一种具有溶致液晶结构的组合物及其制备方法和应用与流程

文档序号:16146339发布日期:2018-12-05 16:27阅读:172来源:国知局

本发明涉及物理化学领域,具体涉及一种具有溶致液晶结构的组合物及其制备方法和应用。

背景技术

表面活性剂两亲性分子在水中可以形成多种结构的有序聚集体,包含胶束、囊泡、微乳液、溶致液晶等,其中溶致液晶因结构多样受到广泛关注。溶致液晶(llc),是由两亲性分子在溶剂中形成的长程有序而短程无序的聚集结构,常见的液晶结构类型主要有层状相液晶、六角相液晶和立方相液晶。溶致液晶由于自身结构特点被用作多种药物的载体,溶致液晶中的亲水区可以溶解水溶性化合物,而疏水区可以溶解一些疏水性物质,能够实现对难溶性药物的增溶和药物的缓慢释放,可以说它们独特的结构,热力学稳定性和双极性/非极性特性,加上对结构参数,相位几何或对称性进行卓越控制的可能性,可以实现高度特定的应用,因此在医药及食品领域得到了广泛的关注,其未来的应用领域也将越来越广阔。

但是目前存在的溶致液晶结构的稳定性不好,容易随着温度的变化而发生相变,而且往往存在多个临近的相变温度,使得溶致液晶的稳定温度范围过窄,不利于在化工品及医药品中应用。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供一种稳定的三元组合物,其具有液晶结构,尤其具有稳定的溶致液晶结构,其可以在较宽的温度范围内比如较优可在25至70℃的范围内保持稳定,不易发生相变,可用作姜黄素等油溶性药物的载体、创新药物的运输方式、并实现药物的缓慢释放。

本发明是通过如下技术方案实现的。

首先,本发明提供了一种组合物,其由卵磷脂、油相和水组成;

其中,所述油相是油酸乙酯和1,2-丙二醇混合均匀后得到的均匀物;

优选地,所述油酸乙酯与1,2-丙二醇的质量比为1:1;

优选地,所述组合物在其卵磷脂含量为43.48-80.11%,水含量为19.89-56.52wt%,且最大油相含量不高于50wt%时为液晶状态,其中,所述各组分的百分含量之和不超过100%;

优选地,所述液晶为溶致液晶,即所述组合物具有溶致液晶结构。

优选地,所述组合物含有50-68wt%的卵磷脂、不超过30wt%的油相以及10-40wt%的水,其中,所述各组分的百分含量之和不超过100%;

优选地,所述组合物中,卵磷脂的含量为50-60wt%,优选为50wt%或60wt%;

优选地,所述组合物中,油相的含量为10-30wt%,优选为20-30wt%,更优选为20wt%;

优选地,所述组合物中,水的含量为10-30wt%,优选为12-30wt%,更优选为20-30wt%,最优选为30wt%。

优选地,所述组合物的相边界温度高于40℃,优选高于58℃,更优选高于60℃,最优选在60-80℃之间;

优选地,所述组合物含有50-68wt%的卵磷脂、20-30wt%的油相以及10-30wt%的水,其中,所述各组分的百分含量之和不超过100%;

优选地,所述组合物含有50-68wt%的卵磷脂、20wt%的油相以及12-30wt%的水,其中,所述各组分百分含量之和不超过100%;

优选地,所述组合物含有50-68wt%的卵磷脂、30wt%的油相以及10-30wt%的水,其中,所述各组分百分含量之和不超过100%。

优选地,所述组合物中各组分的含量如图1所示。

其次,本发明提供了一种制备上述组合物的方法,所述方法包括:

(1)将油酸乙酯和1,2-丙二醇精确称量后用漩涡混合器混合均匀,以得到油相均匀物;

(2)分别称取卵磷脂和油相,加入带塞子的比色管中,60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,向比色管中加入二次蒸馏水;充分搅拌混合均匀后,使用离心机离心约10分钟左右以去除气泡,然后在25℃恒温水浴中平衡7天使液晶结构达到平衡。

优选地,在所述步骤(1)中,油酸乙酯和1,2-丙二醇以1:1的质量比混合,得到油酸乙酯-1,2-丙二醇油相均匀物。

优选地,在所述步骤(2)中,所述蒸馏水选择逐滴加入,蒸馏水的量控制在以2-4wt%的间隔增加,时间间隔为15分钟。

此外,本发明还提供了上述组合物在制备化工品、医药品中的应用。

优选地,所述组合物可用作油溶性药物的载体,或作为创新药物的运输方式、或用作药物缓释的骨架;所述油溶性药物或所述创新药物随着组合物溶致液晶结构的破坏而缓慢释放,从而实现对药物的保护或对药物的运输或实现对药物的缓释。

比如,在一个具体的实施方式中,本发明可用作姜黄的药物载体,姜黄素溶解于1,2-丙二醇中,与油酸乙酯共同形成均匀物,即形成包载有姜黄素的油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)油相,然后按照本发明的方法共同参与溶致液晶结构的构筑,形成包载姜黄素的溶致液晶。

姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用。在实际应用中发现,姜黄素存在一定缺陷,如溶解度不高、稳定性差、吸收率低,在肠道中容易转化为葡糖苷醛酸和磺酸等复合物,代谢快、半衰期短,这些问题的存在导致了其生物利用度较低,限制了其在食品和药品领域中的应用。这一应用既可以解决姜黄素的溶解度问题,又可以在药物的体内运输过程中更好的保护姜黄素,避免姜黄素在肠道中转化为葡糖苷醛酸和磺酸等复合物。

附图说明

以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中:

图1为37℃时卵磷脂/油酸乙酯-1,2-丙二醇/水三元体系的相图,其中,lc表示单相液晶区,b1、b2、b3、b4、b5、b6为液晶区域内选择的六个样品点;

图2为组合物s1随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图2a为25℃时的偏光纹理,图2b为40℃时的偏光纹理,图2c为70℃时的偏光纹理;

图3为组合物s2随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图3a为25℃时的偏光纹理,图3b为45℃时的偏光纹理,图3c为75℃时的偏光纹理;

图4为组合物s3随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图4a为25℃时的偏光纹理,图4b为45℃时的偏光纹理,图4c为75℃时的偏光纹理;

图5为组合物s4随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图5a为30℃时的偏光纹理,图5b为60℃时的偏光纹理,图5c为70℃时的偏光纹理;

图6为组合物s5随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图6a为25℃时的偏光纹理,图6b为45℃时的偏光纹理,图6c为70℃时的偏光纹理;

图7为组合物s6随温度升高偏光纹理的变化情况,其中,图7a为25℃时的偏光纹理,图7b为45℃时的偏光纹理,图7c为70℃时的偏光纹理;

图8为组合物s1的差热分析法dta曲线;

图9为组合物s2的差热分析法dta曲线;

图10为组合物s3的差热分析法dta曲线;

图11为组合物s4的差热分析法dta曲线;

图12为组合物s5的差热分析法dta曲线;

图13为组合物s6的dta曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

药品及仪器:

卵磷脂:阿法埃莎(中国)化学有限公司;

油酸乙酯:化学纯,国药集团化学试剂有限公司;

1,2-丙二醇:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;

xh-t旋涡混合器:江苏金怡仪器科技有限公司;

低速台式离心机:上海安亭科学仪器厂;

ar124cn电子天平:奥豪斯仪器(常州)有限公司;

zcr差热分析仪:南京桑力电子设备厂;

磁力搅拌器:df-101s集热式恒温加热磁力搅拌器

sz-93a自动双重纯水蒸馏器:上海亚荣生化仪器厂。

实施例1卵磷脂/油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)/水三元体系相图的绘制

将油酸乙酯和1,2-丙二醇以1:1的质量比称量准确后用漩涡混合器混合均匀得到油酸乙酯-1,2-丙二醇均匀物,分别称取卵磷脂和油酸乙酯-1,2-丙二醇均匀物,其质量比以10:0变化到0:10,加入带塞子的比色管中,在60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,向比色管中逐滴加入二次蒸馏水,二次蒸馏水的质量百分比以2-4%的间隔增加,时间间隔为15分钟。充分搅拌混合均匀后将盛有样品的比色管置于37℃恒温水浴中平衡至少30分钟至达到相平衡,在接近相边界时需要对平衡时间适当延长,平衡后的样品即卵磷脂/油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)/水三元体系组合物。

其中,卵磷脂/油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)/水三元体系相图如图1所示。如图1所示,当三相体系中卵磷脂含量为43.48-80.11%,水含量为19.89-56.52wt%,最大油容量为50wt%的范围内(三者百分含量之和不超过100%)出现了液晶区域,在如图1所示含量范围内的成分的组合具有液晶结构。

实施例2组合物的制备

在实施例1制备的卵磷脂/油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)/水三元体系混合物的液晶区域选择六个样品点(即b1、b2、b3、b4、b5、b6,如图1所示),根据图1所示,6个样品点具有如表1所示的组成和含量。

按表1所示组成及含量分别称取卵磷脂和油相(即油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)均匀物,其通过将油酸乙酯和1,2-丙二醇以1:1的质量比称量准确后用漩涡混合器混合均匀得到)后放入比色管中,在60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,向比色管中逐滴加入二次蒸馏水,二次蒸馏水的质量百分比以2-4%的间隔增加,时间间隔为15分钟。使用离心机离心约10分钟左右以去除气泡,然后在25℃水浴下平衡7天使液晶结构达到平衡,分别得到本发明的组合物s1、s2、s3、s4、s5和s6。

表1组合物s1~s6的组成及含量

实施例3偏光纹理的测定

将实施例2中制备的组合物s1~s6制成装片,利用恒温水浴装置分别在如表2所示的温度下平衡15分钟,使用bk-pol偏光显微镜来观察偏光纹理,相关数字化照片利用与电脑连接的optectpdv500的相机拍摄,结果如图2-7所示。

表2组合物s1~s6的平衡温度

结果分析:

组合物s1在25℃时为比较致密的纹理(如图2a所示),随温度升高至约40℃,偏光纹理趋于稀疏(如图2b所示),继续升温至约70℃左右(高于60℃)又出现比较密集的纹理(如图2c所示),说明随着温度的升高有相变的发生;

组合物s2在温度由25℃升至约45℃左右,偏光纹理稍有变化,但不是特别明显(如图3a和图3b所示),升温至约75℃左右,液晶织构出现较大变化(如图3c所示);

组合物s3在由25℃升温至40℃继而升温至60℃,如图4a和图4b所示,未发生偏光纹理变化,液晶结构较为稳定,但在75℃左右偏光纹理发生变化(如图4c所示),说明有相变发生;

组合物s4在30℃时,如图5a所示,可以看到类似于层状液晶十字花纹理,升温至45℃继而升温至60℃,如图5b所示,偏光纹理发生改变,至约70℃有较为完全的相变(如图5c所示)。

组合物s5由25℃开始升温,偏光纹理几乎无明显变化(如图6a和图6b所示),70℃前后有相转变发生(如图6c所示)。

组合物s6在25℃至45℃继续至约60℃之间,液晶结构比较稳定(如图7a和图7b所示),但在70℃的偏光照片(如图7c所示)中发现了层状液晶十字花纹理,明确发生了相变。

实施例4dta的测定

相转变、结晶结构转变和破坏晶格结构等化学变化都会引起热效应,产生焓变,因此,我们利用dta来测定组合物s1~s6的焓变效应,所用仪器为zcr差热分析仪,结果如图8-13所示。

结果分析:

组合物s1有两个尖锐的吸收峰(如图8所示),其相边界温度分别在41.2℃和60.4℃左右,即在该两个温度时,溶致液晶的结构开始被破坏;组合物s2的相变温度在42.8℃及74.8℃左右;组合物s3的相变温度在59.6℃左右;组合物s4的相变温度在66℃左右;组合物s5的相变温度在77℃左右;组合物s6的相变温度在68℃左右,由差热分析得到的结果与偏光实验基本符合。

实施例5

分别称取卵磷脂68wt%、油酸乙酯10wt%、1,2-丙二醇10wt%,60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,向比色管中逐滴加入二次蒸馏水,二次蒸馏水的质量百分比以2-4%的间隔增加,时间间隔为15分钟;充分搅拌混合均匀后,加入带塞子的比色管中,60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,使用离心机离心约10分钟左右以去除气泡,然后在25℃恒温水浴中平衡7天,得到组合物s7。经检测,组合物s7为微乳液,并未形成溶致液晶结构。

实施例6

将油酸乙酯和1,2-丙二醇以1:1的质量比称量准确后用漩涡混合器混合均匀得到油酸乙酯-1,2-丙二醇均匀物;分别称取卵磷脂68wt%、油酸乙酯-1,2-丙二醇(1:1)20wt%、二次蒸馏水12wt%,加入带塞子的比色管中,在60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,使用离心机离心约10分钟左右以去除气泡,然后在25℃恒温水浴中平衡7天,得到组合物s8,经检测,组合物s8为微乳液,并未形成溶致液晶结构。

实施例7

将油酸乙酯和1,2-丙二醇以1:1.2的质量比称量准确后用漩涡混合器混合均匀得到油酸乙酯-1,2-丙二醇均匀物,分别称取卵磷脂和油酸乙酯-1,2-丙二醇均匀物,60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,向比色管中逐滴加入二次蒸馏水,二次蒸馏水的质量百分比以2-4%的间隔增加,时间间隔为15分钟;充分搅拌混合均匀后,加入带塞子的比色管中,60-70℃的水浴下充分搅拌混合均匀,使用离心机离心约10分钟左右以去除气泡,然后在25℃恒温水浴中平衡7天,得到组合物s9。经检测,组合物s7为微乳液,并未形成溶致液晶结构。

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