肺炎防护鼻用溶胶呼吸道防护喷雾剂

1.本发明涉及一种鼻用溶胶喷雾剂及制备和应用，具体涉及一种具有预防呼吸道疾病的纳米溶胶喷雾剂及制备方法，尤其适用于当前肺炎病毒的有效防护，属于涉及肺炎病毒的呼吸道防护技术领域。


背景技术：

2.呼吸道疾病是一种常见病，多发于气管、支气管、肺部及胸腔部位，目前尤其以病毒肺炎(肺炎)及鼻炎患者居多。以肺炎为代表的呼吸道疾病正在持续威胁着人类的健康。
3.纳米银(nano silver)是一种粒径约为几纳米至几十纳米的金属银单质，其对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，除了高效的抗菌作用外,纳米银在抗病毒作用中同样具有优良的性能,现已逐渐成为人们关注的热点。
4.植物精油是以蒸馏、压榨方式提取于草本植物的花、叶、根等部位。由于部分精油能有效杀灭细菌而不产生耐药性，因此其是一种极好的抗菌及抗微生物的资源。
5.壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到，这种天然高分子具有较好的生物相容性和生物可降解性，其不但具有提高免疫、活化细胞等作用，还可用作抗菌剂、抗病毒剂、止血剂等，被广泛用于医药工业、保健、食品领域。
6.鼻腔喷雾剂是指将原料药或与适宜辅料填充于特制的装置中，通过外力作用将其中的内容物以雾状液滴形式释放于鼻腔内，其具有使用方便，便于携带等多个优点。已上市的鼻腔喷雾剂药物主要是经鼻粘膜吸收发挥局部或全身作用，其治疗范围主要包括过敏性鼻炎，骨质疏松和高钙血症，缓解疼痛等几方面。中国专利cn108096408a和cn110507727a以植物提取物作为活性成份研究了鼻喷雾剂，但是其均是从活性成份选择方面开展研究，并且仅可用于鼻炎相关疾病治疗。目前，对于预防肺炎的鼻腔喷雾剂鲜有报道，尤其是溶胶型喷雾剂结合温敏水凝胶的缓释特性和壳聚糖、植物精油的抑菌特性起到一段时间内预防呼吸道系统疾病的研究未见报道。


技术实现要素：

7.基于上述问题，本发明创新的提出针对于呼吸道系统疾病的一种新的防护手段，即涉及一种抗菌抗病毒的鼻腔用喷雾剂，具体的为肺炎防护鼻用溶胶呼吸道防护喷雾剂，可以超长时间防护呼吸道系统，达到预防肺炎及其他呼吸道系统疾病的目的。
8.本发明提供一种肺炎防护鼻用溶胶呼吸道防护喷雾剂，所述呼吸道防护喷雾剂可长时间防止细菌及肺炎等病毒对呼吸道系统的侵袭，可对常发的呼吸道疾病尤其是肺炎及伴随的嗅觉丧失病症起到有效防护作用。
9.为实现上述发明目的，采用如下技术方案：
10.肺炎防护鼻用溶胶呼吸道防护喷雾剂，按照质量份数计包括如下组分：
11.纳米银溶液1-5份、
12.油相5-20份、
13.乳化剂15-90份、
14.助乳化剂5-50份、
15.温敏材料0.1-75份、
16.壳聚糖或其衍生物0.05-5份、
17.渗透压调节剂0.01-50份、
18.防腐剂0.05-5份、
19.薄荷脑或冰片0.05-5份、
20.水相100-500份，
21.其中，其中纳米银溶液质量浓度为1000-100000ppm，纳米银的粒径为5-7nm，
22.油相选自牛至精油、肉桂精油、百里香精油、茶树精油、桉树精油、青蒿精油中的一种或多种，
23.乳化剂选自吐温80、吐温20、吐温85、聚氧乙烯醚(35)蓖麻油、聚氧乙烯醚(40)蓖麻油、氢化蓖麻油聚氧乙烯(40)醚、司盘85、司盘80中的一种或多种，
24.助乳化剂选自丙三醇、1,2丙二醇、聚乙二醇400、无水乙醇中的一种或多种，
25.温敏材料选自泊洛沙姆407与泊洛沙姆188组合物、温度敏感嵌段共聚物中的一种或多种，
26.防腐剂选自苯甲酸类、山梨酸类及羟苯酯类中一种或多种，
27.渗透压调节剂选自海藻糖、琥珀酸盐、环糊精、半乳糖、甘露醇、麦芽糖、甘露糖醇、柠檬酸盐、山梨醇、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种；
28.并且按照如下步骤制备所得：
29.(1)将0.01-0.5份温敏材料溶于1份纳米银溶液中，并加入0.01-0.1份渗透压调节剂，制成均匀透明的内水相溶液；
30.(2)将乳化剂、助乳化剂溶解于油相中形成混合油相；
31.(3)将步骤(1)得到内水相溶液在8000-15000rpm高速剪切条件下滴加到步骤(2)得到的混合油相中，其中，内水相与混合油相质量比为1:(5-100)，剪切2-5min后形成w/o型初乳；
32.(4)将余量纳米银溶液、壳聚糖或其衍生物、余量渗透压调节剂、余量温敏材料、防腐剂、薄荷脑或冰片添加至水相中制成外水相；
33.然后，将w/o型初乳在高速剪切6000-8000rpm条件下滴加到25-33℃的外水相中形成w/o/w型复乳，其中，w/o型初乳与外水相的体积比为1:(10-500)，充分搅拌均匀过0.22μm滤膜过滤除菌后，灌装至喷雾瓶中后即得。
34.优选，泊洛沙姆407与泊洛沙姆188组合物中泊洛沙姆407与泊洛沙姆188 质量比为1：(0.1-1)；
35.温度敏感嵌段共聚物包括ab型二嵌段共聚物、aba或bab型三嵌段共聚物、a-g-b或b-g-a型接枝共聚物中的任意一种或多种混合，其中，亲水性聚合物嵌段a为分子量为400-20000的聚乙二醇，疏水性聚合物嵌段b为脂肪族聚酯、聚多肽/氨基酸、脂肪族聚酰胺类聚合物中的任意一种。
36.优选，泊洛沙姆407与泊洛沙姆188组合物中泊洛沙姆407与泊洛沙姆188 质量比为1：(0.3-1)。
37.优选，温敏材料加入内水相中的质量份数为0.1-0.3份，温敏材料加入到外水相中的质量份数为5-75份。
38.优选，内水相与混合油相质量比为1:(10-50)。
39.有益效果
40.本发明的肺炎防护鼻用溶胶呼吸道防护喷雾剂采首次采用w/o/w复乳法制备了鼻用溶胶喷雾剂，该方法解决了水溶性抗病毒或抗菌药物难以被包裹的问题，通过油相包裹含有药物的内水相，之后外层再用水相包裹油相，此方法相对于单一的o/w型纳米乳在采用水溶性抗菌、抗病毒药物制剂鼻腔给药方面突破了脂溶性药物的局限性，具有较大创新意义。
41.本发明提供的鼻用溶胶喷雾剂区别于目前已公开或上市的喷雾剂，由w/o/w 的乳液组成，由于其乳滴粒径小于100nm，属于溶胶范畴，真正实现液滴的纳米化；该乳液从鼻腔喷入，喷雾液滴均匀分散在鼻腔及肺部表面，结合乳液纳米级粒径的优势，所喷射的液滴相比于普通液滴粒径更小，鼻腔内分布更均匀，更容易进入肺部深层。由于内外水相中均含有纳米银胶体和温敏性材料，并且外水相中还含壳聚糖或其衍生物，因此本发明的喷雾剂可以保证在鼻粘膜表面因温敏材料对温度的敏感特性，在体温下可由溶胶转变成凝胶，在鼻腔粘膜或肺表面形成一层薄膜起到隔离细菌、病毒对鼻粘膜细胞的侵袭，并且纳米银与壳聚糖均具有抗菌、抗病毒作用，对于进入凝胶内部的细菌、病毒仍具有较好的杀灭作用；由于壳聚糖或其衍生物带有正电性，鼻粘膜细胞荷负电，其可延长凝胶薄膜与鼻粘膜细胞的结合能力，持久有效，并且其可增加体系的粘度，起到增加含药微粒稳定性的作用；所采用的植物精油、壳聚糖、纳米银广泛分布于凝胶膜和其中纳米乳的各个位点，极大起到抗菌、抗病毒双重保护作用。
42.本发明的防护喷雾剂的凝胶可作为防护病毒、细菌第一道屏障，同时凝胶中所包裹的纳米乳滴也具有缓慢释放特性，随着时间延长，持续释放纳米银，可较长时间维持周围环境纳米银的浓度，起到防护第二道屏障，其共同协同达到抑制细菌病毒，防止其与鼻粘膜或呼吸道粘膜细胞接触的目的。
附图说明
43.图1为本发明实施例1茶树精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶制剂的粒度图；
44.图2为本发明实施例1茶树精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶制剂的相变温度曲线图；
45.图3为本发明实施例2牛至精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶凝胶化后的纳米银体外释放曲线；
46.图4为本发明实施例2牛至精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶相变时间与温度的关系曲线；
47.图5为本发明实施例3肉桂精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶凝胶化后的纳米银体外释放曲线；
48.图6为本发明实施例3肉桂精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶相变时间与温度的关系曲线；
49.图7为本发明实施例4青蒿精油鼻用溶胶喷雾剂中溶胶凝胶化后的纳米银体外释放曲线；
具体实施方式
50.以下通过具体实施例对本发明进行说明，但是本发明的具体步骤不受实施例限制。
51.实施例1茶树精油鼻用溶胶喷雾剂
52.处方(质量份数计)：
53.纳米银溶液(10000ppm)3份
54.茶树精油5份
55.吐温80 20份
56.聚乙二醇400 18份
57.plga-peg-plga 15份
58.壳聚糖3份
59.葡萄糖25份
60.尼泊金乙酯2份
61.冰片3份
62.水相300份
63.制备方法：
64.将0.2份plga-peg-plga、0.08份葡萄糖溶于1份纳米银溶液中，形成均匀的内水相溶液，将上述溶液在10000rpm高速剪切条件下滴加到处方量茶树精油、处方量吐温80和处方量聚乙二醇400组成的油相中，剪切2min，形成w/o 型初乳；取2份纳米银溶液、处方量壳聚糖、余量葡萄糖、余量plga-peg-plga、处方量尼泊金乙酯和处方量冰片溶于300份水相中，搅拌使其全部溶解，形成外水相，保温32℃；将初乳在高速剪切6000rpm条件下滴加到保温的外水相中形成w/o/w型复乳，充分搅拌均匀后，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，得产品。
65.经激光粒度仪检测，所得到的溶胶制剂的平均粒径为49.2nm，pi值为0.202，粒径小于100nm，达到溶胶制剂粒度要求，如图1所示。这是由于所使用的油相采用植物精油，相比于其它普通植物油或合成油相，植物精油具有更低的表面张力，在乳化剂的作用下极易形成粒径更低的乳滴，所以本发明的产品的平均粒径小于100nm。
66.为使所制备的溶胶在喷入鼻腔后会因鼻腔温度的影响而发生胶凝，特进行不同浓度下温敏材料的的相变考察，如图2所示。由图2可知，浓度在10％～30％范围内，溶胶喷雾剂整个体系的相转变温度在30～34℃之间，并且随着浓度的升高，溶液的粘度逐渐增大，流动性变弱，所需的相变温度也随之降低，溶液也由透明状渐渐转为半透明的半固体状。
67.而且，茶树精油鼻用溶胶喷雾剂在37℃水浴中经过凝胶化后进行了纳米银的体外释放试验显示，纳米银在第15天时释放约90％左右，具有较好的缓释效果。
68.实施例2牛至精油鼻用溶胶喷雾剂
69.处方(质量份数计)：
70.纳米银溶液(10000ppm) 5份
71.牛至精油 5份
72.聚氧乙烯醚(40)蓖麻油 15份
73.聚乙二醇400 5份
74.泊洛沙姆407 40份
75.泊洛沙姆188 10份
76.壳聚糖 5份
77.海藻糖 26份
78.苯甲酸 0.25份
79.薄荷脑 0.5份
80.水相 500份
81.制备方法：
82.将0.16份泊洛沙姆407、0.04份泊洛沙姆188、0.05份海藻糖溶于1份纳米银溶液中，形成均匀的内水相溶液，将上述溶液在8000rpm高速剪切条件下滴加到处方量牛至精油、处方量聚氧乙烯醚(40)蓖麻油和处方量聚乙二醇400组成的油相中，剪切2min，形成w/o型初乳；取4份纳米银溶液、处方量壳聚糖、余量海藻糖、余量泊洛沙姆407及处方量泊洛沙姆188、处方量苯甲酸和处方量薄荷脑溶于500份水相中，搅拌使其全部溶解，形成外水相，保温30℃；将初乳在高速剪切8000rpm条件下滴加到保温的外水相中形成w/o/w型复乳，充分搅拌均匀后，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，得产品。
83.牛至精油鼻用溶胶在37℃水浴中经过凝胶化后进行了纳米银的体外释放研究，从图3中可知，纳米银在第11天时释放约85％左右，溶液在形成凝胶后具有较好的缓释效果。
84.对于具有温度敏感性的鼻喷雾剂，其从溶胶至形成凝胶的时间对于预防细菌及病毒侵入具有重要意义。当溶胶喷入鼻腔中，若长时间不能形成凝胶，则溶胶以液体形式黏附于鼻腔粘膜，细菌及病毒极易透过溶胶侵入鼻粘膜细胞；若形成凝胶时间过短，溶胶不能完全与鼻粘膜接触便凝胶化，起不到鼻腔部位全面防护的目的。因此，本发明考察了溶胶制剂的相变时间与温度的关系，其结果如图4 所示，在34-40℃温度范围内，产品的胶凝时间在2.5-11.4min，说明温度越低，相变所需时间越长。
85.实施例3肉桂精油鼻用溶胶喷雾剂
86.处方(质量份数计)：
87.纳米银溶液(10000ppm)4份
88.肉桂精油5份
89.司盘85 16份
90.丙三醇5份
91.pcla-peg-pcla 40份
92.壳聚糖2份
93.蔗糖25份
94.苯甲酸0.25份
95.薄荷脑0.5份
96.水相400份
97.制备方法：
98.将0.2份pcla-peg-pcla、0.06份蔗糖溶于1份纳米银溶液中，形成均匀的内水相溶液，将上述溶液在12000rpm高速剪切条件下滴加到处方量肉桂精油、处方量司盘85和处方量丙三醇组成的油相中，剪切5min，形成w/o型初乳；取3份纳米银溶液、处方量壳聚糖、余量
蔗糖、余量pcla-peg-pcla、处方量苯甲酸和处方量薄荷脑溶于400份水相中，搅拌使其全部溶解，形成外水相，保温31℃；将初乳在高速剪切7500rpm条件下滴加到保温的外水相中形成w/o/w 型复乳，充分搅拌均匀后，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，得产品。
99.肉桂精油鼻用溶胶溶液在37℃水浴中经凝胶化后的体外释放如图5所示，其在34-40℃温度范围内，产品的相变时间如图6所示。
100.而且，肉桂精油鼻用溶胶喷雾剂在37℃水浴中经过凝胶化后进行了纳米银的体外释放试验显示，纳米银在第15天时释放约85％左右，具有较好的缓释效果。
101.实施例4青蒿精油鼻用溶胶喷雾剂
102.处方(质量份数计)：
103.纳米银溶液(10000ppm)5份
104.青蒿精油6份
105.吐温85 25份
106.1,2丙二醇20份
107.plga-peg-plga 60份
108.壳聚糖3份
109.甘露醇40份
110.尼泊金乙酯1.5份
111.冰片3份
112.水相500份
113.制备方法：
114.将0.3份plga-peg-plga、0.08份甘露醇溶于1份纳米银溶液中，形成均匀的内水相溶液，将上述溶液在10000rpm高速剪切条件下滴加到处方量青蒿精油、处方量吐温85和处方量1,2丙二醇组成的油相中，剪切2min，形成w/o型初乳；取4份纳米银溶液、处方量壳聚糖、余量甘露醇、余量plga-peg-plga、处方量尼泊金乙酯和处方量冰片溶于500份水相中，搅拌使其全部溶解，形成外水相，保温32℃；将初乳在高速剪切6500rpm条件下滴加到保温的外水相中形成w/o/w型复乳，充分搅拌均匀后，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，得产品。
115.青蒿精油鼻用溶胶溶液在37℃水浴中经凝胶化后的体外释放曲线如图7所示，纳米银在第16天时释放约90％左右，具有较好的缓释效果。
116.对比例1普通鼻用喷雾剂
117.处方(质量份数计)：
118.纳米银溶液(10000ppm)5份
119.甘露醇40份
120.尼泊金乙酯1.5份
121.冰片3份
122.水相500份
123.制备方法：
124.将处方量纳米银溶液、甘露醇、尼泊金乙酯和冰片溶于500份水相中，搅拌使其全部溶解，形成均一的水溶液，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，即得。
125.本例的普通鼻用喷雾剂溶液在37℃水浴中的体外释放显示，纳米银在15 分钟内基本释放完全，无法达到缓释效果。
126.对比例2普通鼻用喷雾剂
127.处方(质量份数计)：
128.纳米银溶液(10000ppm)4份
129.蔗糖25份
130.苯甲酸0.25份
131.薄荷脑0.5份
132.水相400份
133.制备方法：
134.将处方量纳米银溶液、蔗糖、苯甲酸和薄荷脑溶于400份水相中，搅拌使其全部溶解，形成均一的水溶液，0.22μm滤膜过滤除菌，灌装至喷雾瓶中，即得。
135.本例的普通鼻用喷雾剂溶液在37℃水浴中的体外释放显示，纳米银在10 分钟时即基本释放达到95％以上，不具有缓释效果。
136.为考察溶胶喷雾剂的抑菌性，培养金黄色葡萄球菌及其菌液；向菌液中加入实施例1-4中溶胶样品及对比例1-2样品，37℃培养24小时，进行菌落数计数，其结果如表1。
137.表1不同组分的抑菌性考察结果
138.实验序号生长菌数抑菌率(％)对照组3350实施例111374.3实施例214171.0实施例317960.0实施例416266.3对比例122746.6对比例223644.5
139.从表1可知，与对照组相比，实施例1-4具有较强的抑菌性能，对比例1-2 的抑菌性较差。这是由于本发明防护喷雾剂纳米颗粒的特殊结构，通过油相包裹含有药物的内水相，之后外层再用水相包裹油相，此方法相对于单一的o/w型纳米乳在采用水溶性抗菌、抗病毒药物制剂鼻腔给药方面突破了脂溶性药物的局限性。同时考虑到鼻腔用药的特殊性，由于鼻腔空气流动性较大且鼻粘膜细胞可一定程度吸收水分，因此当较低浓度的温敏溶胶喷入鼻腔后，在经过一定时间后其可由溶胶态逐步向凝胶态的转化，最终在鼻粘膜表面形成一层保护膜，防止细菌或病毒侵入细胞，进一步的，所含的壳聚糖由于带正电能够快速与鼻粘膜细胞表面的负电相互吸引，使凝胶黏附细胞表面时间更持久，可长时间防护细菌或病毒的侵入。同时，由于乳滴内部含有温敏凝胶，随着时间延长凝胶逐步降解，纳米银可持续从乳滴中释放出来，更加持久有效地保护鼻腔内部。因此，本发明的防护喷雾剂表征出明显的抗菌防护性和缓释持久性。
140.以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。