CN101584682B - 一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球及其制备方法，属于微生物感染的辅助治疗药物。是以芦丁为主要原料，加入采用天然高分子材料阿拉伯胶、明胶作为基质骨架制备而成，其重量配比是芦丁∶阿拉伯胶∶明胶＝1∶3∶3；本发明所制得的芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球，有效地避免了芦丁在水中的溶解度极差的特性。从而具有起效迅速，生物利用度高，毒副作用小，用药方便等特点。

Description

一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球及其制备方法

技术领域

本发明涉及芦丁新的药物制剂，尤其涉及一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球及其制备方法。

背景技术

芦丁(rutin)又名芸香苷、紫槲皮苷，为一来源很广的黄酮类化合物。芦丁广泛存在于植物界，几乎所有的芸香科和石楠科植物中均含有之，尤以芸香科的芸香草，豆科植物槐的花蕾(槐米)、果实(槐角)、蓼科植物的荞麦、金丝桃科植物红旱全草、鼠李科植物光枝勾儿茶、大蓟科植物野梧桐叶含量较为丰富，可以作为提取芦丁的原料。此外，它还存在于冬青科植物毛冬青、木樨科植物连翘、豆科植物槐角以及烟草、枣、杏、橙皮和番茄等植物中。目前，我国芦丁生产主要以槐米为原料进行提取。芦丁分子式为C₂₇H₃₀O₁₆·3H₂O，分子量为610.51，其性状为黄色结晶粉末或无晶形粉末，含有三分子的结晶水，有苦味，熔点为174～178℃。芦丁溶于热水，溶解度1∶200；难溶于冷水，溶解度1∶8000；溶于热甲醇，溶解度1∶7；冷甲醇，溶解度1∶100；热乙醇，溶解度1∶30；冷乙醇，溶解度1∶300；难溶于乙酸乙酯、丙酮，不溶于苯、氯仿等非极性溶剂。易溶于碱液中呈黄色，酸化后又析出。芦丁具有维生素P样作用，能降低毛细血管通透性和脆性，促进细胞增生和防止血细胞凝聚，以及抗炎、抗过敏、利尿、解痉、镇咳、降血脂等作用。临床上芦丁主要用于高血压病的辅助治疗和用于防治因芦丁缺乏所致的其它出血症，同时还用于预防和治疗糖尿病及合并高血脂症。由此可见芦丁是一种应用非常广泛的常用药物。目前用于医学抗微生物感染辅助治疗药物的芦丁制剂主要是片剂和注射剂，临床使用片剂，则由于芦丁上述的在水中的溶解度极差的特性，生物利用度较低，因而影响其口服吸收，并导致口服吸收不规律。为了加强药效，只有加大剂量，大剂量片剂的应用对胃肠道及心脏具有毒副作用。芦丁片说明书中注明：芦丁不溶于水，吸收不规律，疗效不确切，所以芦丁片近年来在临床上几乎不用。

为改善芦丁在水中的溶解性状，增加药理活性，提高生物利用度，已有很多人作了大量工作，如将芦丁与β-环糊精一起制成包合物；芦丁与其它化合物结合形成共沉物等。2008年1月23日中国发明专利公开号CN 101108193A公开了一种水溶性芦丁及其制备方法与口服制剂，是将芦丁溶于有机溶剂中，加入尿素或聚乙二醇加热回流后制得。该方法确实能有效的提高芦丁在水中的溶解度，但遗憾的是，上述方法均因成本等问题难于实现工业化生产。

微球是近年发展起来的新型制剂，其除了具有提高药物的稳定性、防止药物在胃内失活和减少对胃的刺激性外，更具有缓释作用，从而提高疗效，降低毒副作用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球及其制备方法。本发明使用缓释微球作为微生物感染的辅助治疗药物，由于其缓释作用，能明显改善芦丁的生物利用度，从而可提高疗效，降低毒副作用。

本发明的芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球是以芦丁为主要原料，加入采用天然高分子材料阿拉伯胶、明胶作为基质骨架制备而成，其重量配比是芦丁∶阿拉伯胶∶明胶＝1∶3∶3。

具体制备方法步骤如下：

①分别取3份阿拉伯胶与3份明胶，各加蒸馏水97份，置水浴中，使其分别制成质量比为3％的阿拉伯胶和3％的明胶溶液，置50-70℃水浴中，最佳选50℃的水浴，使其温热溶解20分钟，保温，备用；

②另取已研细过200目筛的芦丁1份，准确称重后，加上述明胶溶液，置50-70℃水浴中混匀，且边搅边加入上述阿拉伯胶溶液，应用滴注器控制加入阿拉伯胶溶液的速度，控制囊材与囊心物的质量比为4～8∶1，最佳选6∶1，得混合溶液；所称的囊材为阿拉伯胶和明胶，所称的囊心物是芦丁；

③维持步骤②混合溶液的成囊温度为50℃-70℃，优选为60℃；在搅拌条件下，以40滴/min的滴加速度加入浓度10％的醋酸溶液，调节混合溶液pH值至3.5，得凝聚囊液；继续搅拌5分钟后，加入温度为30-40℃的去离子水至凝聚囊液中，去离子水是该凝聚囊液总体积的2倍量；自水浴中取出凝聚囊液，不断搅拌，自然冷却得凝聚囊后液；待温度降至32-35℃时，将凝聚囊后液移至冰浴中，继续搅拌至10℃以下；

④取浓度37％的甲醛溶液一次性加入冰浴中的凝聚囊后液里，控制甲醛加入量占凝聚囊后液总体积量的0.25％；搅拌，固化，保持0.5～1.5h后从冰浴中取出；静置，待微囊沉降后弃上清液，过滤，用蒸馏水洗至无甲醛气味，再过滤，用异丙醇脱水，继续过滤得小颗粒，再用少量无水乙醇洗涤，35-50℃干燥，，即得黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊；

⑤黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊经真空干燥、或喷雾干燥、或冻干，优选真空干燥；采用粉碎，或压榨，或研磨的方法制成微粒，然后过筛得到芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球。

所述的芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球中的芦丁成分优选后的包封率为41.4％-42.7％。

所述的包封率＝(微囊中所含药物的质量/系统中的总药量)×100％。

所述的去离子水是经离子交换柱过滤，软化的自来水。

本发明与传统“片剂、胶囊、注射液”等药物制剂相比，存在着本质区别。本发明所得芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球能保持较好的稳定性；微球状物的总表面积增大，表面活性好，可防止药物在胃内失活和减少对胃的刺激性，更具有缓释作用，并能使药物有效成分与胃肠道粘膜表面充分接触；通过粘膜上皮细胞稳定吸收；可使药物运行至肠液中，使药物易溶于碱性肠液中而易于吸收。故本法制得的芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球有效地避免了芦丁在水中的溶解度极差的特性。从而具有起效迅速，生物利用度高，毒副作用小，用药方便等特点。

附图说明

图1：芦丁的标准曲线；

图2：自制微球粒径分布图；

图3：不同实验条件对芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球载药量的影响；

图4：不同实验条件对芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球包封率的影响；

图5：自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球的粒径分布；

图6：芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球与普通芦丁累积释放度的比较；

图7：普通芦丁与芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球对大肠杆菌的生长抑制作用。

具体实施方式

实施例1

芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球制备方法的实施研究

1、实施方法

(1)仪器：定时电动搅拌器，恒温水浴锅，干燥箱，紫外分光光度计，显微镜，电子天平，电磁炉等。

(2)试剂：芦丁，芦丁标准品，明胶，阿拉伯胶，醋酸，甲醛，无水乙醇等。

(3)因素与水平：为了优化制备工艺，根据预试验结果，确定囊材与囊心物的质量比、成囊pH值、成囊温度和固化时间为影响微囊成囊和包封率的主要因素，故各取3水平，按正交试验三水平表L₉(3⁴)进行实验，以包封率作为评价指标，来筛选制备芦丁微囊的最佳条件。

(4)芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球的制备方法：

具体制备方法步骤如下：

①分别取3份阿拉伯胶与3份明胶，各加蒸馏水97份，置水浴中，使其分别制成质量比为3％的阿拉伯胶和3％的明胶溶液，置50℃水浴中，使其温热溶解20分钟，保温，备用；

②另取已研细过200目筛的芦丁1份，准确称重后，加上述明胶溶液，置50-70℃水浴中混匀，且边搅边加入上述阿拉伯胶溶液，应用滴注器控制加入阿拉伯胶溶液的速度，控制囊材与囊心物的质量比，最佳选6∶1，得混合溶液；所称的囊材为阿拉伯胶和明胶，所称的囊心物是芦丁；

③调整水浴的温度，使步骤②的混合溶液维持在成囊温度为50℃-70℃，优选为60℃；在搅拌条件下，以40滴/min的滴加速度加入浓度10％的醋酸溶液，调节混合溶液pH值至3.5，得凝聚囊液；继续搅拌5分钟后，加入此时凝聚囊液总体积的2倍量，温度为30-40℃的去离子水至凝聚囊液中；自水浴中取出凝聚囊液，不断搅拌，自然冷却得凝聚囊后液；待温度降至32-35℃时，将凝聚囊后液移至冰浴中，继续搅拌至10℃以下；

④取浓度37％的甲醛溶液一次性加入冰浴中的凝聚囊后液里，控制甲醛加入量占凝聚囊后液总体积量的0.25％；搅拌，固化，保持0.5～1.5h后从冰浴中取出；静置，待微囊沉降后弃上清液，过滤，用蒸馏水洗至无甲醛气味，再过滤，用异丙醇脱水，继续过滤得小颗粒，再用少量无水乙醇洗涤，35℃干燥，即得黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊。

⑤黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊经真空干燥、或喷雾干燥、或冻干，优选真空干燥；采用粉碎，或压榨，或研磨的方法制成微粒，然后过筛得到芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球。

(5)芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊的质量评价：

①芦丁标准曲线的制定；

②微囊的形态；

③微囊的粒径分布；

④芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊包封率的测定：

精密称取适量载药微囊，加入到0.1mol·L^-1 HCl介质中搅拌3h，再用0.10mg·ml^-1 NaOH溶液调节pH值至6.8，继续快速搅拌3h后得到澄清透明黄色溶液。将该溶液用蒸馏水稀释至适当浓度，滤膜滤过，可见光分光光度法测定(在500nm处测定吸光度A)芦丁-阿拉伯胶-明胶微囊中芦丁含量，计算载药率(载药率＝微囊中所含药物质量/微囊的总质量×100％)。

⑤芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊载药量的测定：

精密称取适量载药微囊，加入到0.1mol·L^-1 HCl介质中搅拌3h，再用0.10mg·ml^-1 NaOH溶液调节pH值至6.8，继续快速搅拌3h后得到澄清透明黄色溶液。将该溶液用蒸馏水稀释至适当浓度，滤膜滤过，可见光分光光度法测定(在500nm处测定吸光度A)芦丁-阿拉伯胶-明胶微囊中芦丁含量，计算包封率(包封率＝微囊中所含药物的质量/系统中的总药量×100％)。

2、实施分析

(1)标准曲线的制定：以芦丁对照品的质量浓度(C)为横坐标，吸收度(A)为纵坐标，得吸光度-浓度回归方程为Y＝10.41667x+0.00771(R＝0.99995)，表明芦丁在0-0.072mg·ml^-1范围内线性关系良好。(见图1)

(2)微囊的形态：用优化后制备工艺制备的微囊，取微囊少许，轻涂于载玻片上，在光学显微镜下观察微囊的形态。可见微囊呈黄褐色，外形完整，分散性好，表面较光滑，不黏结，大小分布均匀。

(3)微囊的粒径分布：最佳制备条件为囊材与囊心物的质量比为6∶1、成囊pH值为3.5、成囊温度为60℃和固化时间为1.5h所制备的微囊79.5％分布在30μm-40μm。(见图2)

(4)芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊的包封率：通过实验研究发现，A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组、I组的载药量呈波动变化，其中以D组的包封率最大，包封率为41.9％。(见图3)

(5)芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊的载药量：通过实验研究发现，A组、B组、C组、D组、E组、F组、G组、H组、I组的载药量呈波动变化，其中以G组芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊的载药量最大。(见图4)

对正交试验进行方差分析，可得出囊材与囊心物的质量比对包封率的影响最大，其次是固化时间，再次是成囊温度，最后是成囊PH值。最优制备条件为囊材与囊心物的质量比为6∶1、成囊pH值为3.5、成囊温度为60℃和固化时间为1.5h。

3、芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球的制备及质量评价

(1)芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊，经干燥后，采用粉碎、压榨、研磨、过筛等方法得到芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球。

(2)自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球与普通芦丁累积释放度的测定：按中国药典2005年版二部附录XC测定溶出度，以磷酸盐溶液为释放介质，用转篮法(篮周围包一绸布以防微球漏出)测定自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球和普通芦丁中芦丁的累积释放度。

4、实施结果

(1)自制微球的形态：所制得的微球呈黄色粉末状颗粒，在光学显微镜下观察微球呈球形，无粘连，药粉分布均匀。微球粒径在100μm-120μm范围内的占82.7％。(见图5)

(2)自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球与普通芦丁累积释放度的比较：

自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球在8h内释药速率比较平缓；而普通芦丁在8h内释放度几乎达到100％，且释药速率在6h内特别快，与自制芦丁-阿拉伯胶-明胶-缓释微球比较不具有缓释效应。(见图6)

5、细胞实验

(1)实验方法

将大肠杆菌制成浓度为1.0×10⁶/ml的菌液，在无菌室里向5个三角瓶中分别加入大肠杆菌菌液0.1ml，随后加入自制芦丁微球溶液使终浓度分别为0.2mg·ml^-1、0.4mg·ml^-1、0.6mg·ml^-1、0.8mg·ml^-1、1.0mg·ml^-1；另设无药培养组作对照。分别在0h、2h、4h、6h、8h在600nm处测定培养液的OD值，并绘制大肠杆菌的生长曲线。

(2)细胞实验效果

自制芦丁微球对大肠杆菌具有一定的生长抑制作用，芦丁微球的浓度小于0.4mg·ml^-1时对大肠杆菌的生长抑制作用不强，而浓度在0.6-1.0mg·ml^-1之间有很强的抑制作用，且浓度在1.0mg·ml^-1时几乎完全抑制大肠杆菌的生长。由此可知芦丁微球对大肠杆菌的生长抑制具有剂量-反应关系，所以本实验所制备的芦丁微球具有药理学活性。自制芦丁微球可作为制剂中间体。(见图7)

(3)结论

①芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球最优制备条件为：囊材与囊心物的质量比为6∶1、成囊pH值为3.5、成囊温度为60℃和固化时间为1.5h。

②芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球在6h内释药速率比较平缓。

③芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球对大肠杆菌的生长抑制具有剂量-反应关系，可作为制剂中间体。

实施例2

芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球的制备方法：

①分别取3g阿拉伯胶与3g明胶，各加蒸馏水97g，置水浴中，使其分别制成质量比为3％的阿拉伯胶和3％的明胶溶液，置50℃水浴中，使其温热溶解20分钟，保温，备用；

②另取已研细过200目筛的芦丁1g，准确称重后，加上述明胶溶液，置50℃水浴中混匀，且边搅拌边加入上述阿拉伯胶溶液，应用滴注器控制加入阿拉伯胶溶液的速度，控制囊材与囊心物的质量比，最佳选6∶1，得混合溶液；所称的囊材为阿拉伯胶和明胶，所称的囊心物是芦丁；

③调整水浴的温度，使步骤②的混合溶液维持在成囊温度为60℃；在搅拌条件下，以40滴/min的滴加速度加入浓度10％的醋酸溶液，调节混合溶液pH值至3.5，得凝聚囊液；继续搅拌5分钟后，加入此时凝聚囊液总体积的2倍量，温度为30-40℃的去离子水至凝聚囊液中；自水浴中取出凝聚囊液，不断搅拌，自然冷却得凝聚囊后液；待温度降至32-35℃时，将凝聚囊后液移至冰浴中，继续搅拌至10℃以下；

④取浓度37％的甲醛溶液一次性加入冰浴中的凝聚囊后液里，控制甲醛加入量占凝聚囊后液总体积量的0.25％；搅拌，固化，保持1.5h后从冰浴中取出；静置，待微囊沉降后弃上清液，过滤，用蒸馏水洗至无甲醛气味，再过滤，用异丙醇脱水，继续过滤得小颗粒，再用少量无水乙醇洗涤，35℃干燥，即得黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊。

⑤黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊经真空干燥；采用粉碎，或压榨，或研磨的方法制成微粒，然后过筛得到芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球。

将本实施例得到的芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球分别用于累积释放度的测定和大肠杆菌生长抑制试验。试验结果表明，自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球与普通芦丁相比较在8h内释药速率比较平缓，具有缓释效应；自制芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球对大肠杆菌的生长抑制具有剂量-反应关系，可作为制剂中间体。

Claims (2)

1.一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球，其特征是以芦丁为主要原料，加入天然高分子材料阿拉伯胶和明胶作为基质骨架制备而成；其重量配比是芦丁∶阿拉伯胶∶明胶＝1∶3∶3。

2.一种芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：

①分别取3份阿拉伯胶与3份明胶，各加蒸馏水97份，置水浴中，使其分别制成质量比为3％的阿拉伯胶和3％的明胶溶液，置50-70℃水浴中，使其温热溶解20分钟，保温，备用；

②另取已研细过200目筛的芦丁1份，准确称重后，加上述明胶溶液，置50-70℃水浴中混匀，且边搅边加入上述阿拉伯胶溶液，应用滴注器控制加入阿拉伯胶溶液的速度，控制囊材与囊心物的质量比为6∶1，得混合溶液；所称的囊材为阿拉伯胶和明胶，所称的囊心物是芦丁；

③维持步骤②混合溶液的成囊温度为50℃-70℃，在搅拌条件下，以40滴/min的滴加速度加入浓度10％的醋酸溶液，调节混合溶液pH值至3.5，得凝聚囊液；继续搅拌5分钟后，加入温度为30-40℃的去离子水至凝聚囊液中，去离子水是该凝聚囊液总体积的2倍量；自水浴中取出凝聚囊液，不断搅拌，自然冷却得凝聚囊后液；待温度降至32-35℃时，将凝聚囊后液移至冰浴中，继续搅拌至10℃以下；

④取浓度37％的甲醛溶液一次性加入冰浴中的凝聚囊后液里，控制甲醛加入量占凝聚囊后液总体积量的0.25％；搅拌，固化，保持0.5～1.5h后从冰浴中取出；静置，待微囊沉降后弃上清液，过滤，用蒸馏水洗至无甲醛气味，再过滤，用异丙醇脱水，继续过滤得小颗粒，再用少量无水乙醇洗涤，35-50℃干燥，即得黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊；

⑤黄色芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微囊经真空干燥、或喷雾干燥、或冻干；采用粉碎，或压榨，或研磨的方法制成微粒，然后过筛得到芦丁-阿拉伯胶-明胶缓释微球。

Images