CN102058878B

CN102058878B - 一种胃内生成大蒜辣素的前体微丸片及其制备方法

Info

Publication number: CN102058878B
Application number: CN 201010598181
Authority: CN
Inventors: 郑春丽; 朱家壁; 周圆; 樊丽雅
Original assignee: China Pharmaceutical University
Current assignee: China Pharmaceutical University
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: CN102058878A

Abstract

本发明涉及药物制剂领域，具体涉及一种胃内生成大蒜辣素的前体微丸片及其制备方法，提供一种能克服胃酸环境迅速生成大蒜辣素的速释制剂。其特征是：由蒜氨酸微丸、蒜酶微丸和控酸微丸三种微丸压片而成。蒜氨酸微丸由蒜氨酸和辅料制成，蒜酶微丸由蒜酶和辅料制成，控酸微丸由控酸盐组合和辅料制成。当该剂型在胃酸环境时，所述的控酸盐微丸中的组合盐成分迅速调节胃酸环境酸度，将pH值调节并保持在合适的范围内，保证蒜酶活性，并催化蒜氨酸生成大蒜辣素。克服了以往大蒜制剂大蒜辣素含量低，或胃肠排空时间过长致使蒜酶失活，大蒜辣素产率降低的缺点。

Description

一种胃内生成大蒜辣素的前体微丸片及其制备方法

技术领域

本发明设计药物制剂领域，具体涉及一种能克服胃酸pH迅速生成大蒜辣素的前体微丸片及其制备方法。

背景技术

大蒜A llium sativum L 1.为百合科葱属多年生草本植物，自古以来就被认为有重要的药用价值，在心血管疾病的防治方面，具有降血脂、抗血栓、降血压、防治动脉粥样硬化等功效；在抗肿瘤方面，对胃癌、结肠癌、口腔癌、食管癌、子宫癌、乳腺癌、皮肤癌等具有治疗或预防作用。

蒜氨酸(Alliin)，分子式C₆H₁₁NO₃S，分子量177.22，化学名S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜(S-allyl-L-cys2teine sulfoxide，SACS)，熔点163-165℃，为白色或淡黄色粉末，几乎无臭。

蒜酶(Alliinase，EC4.4.1.4)，也称半胱氨酸亚砜裂解酶或蒜氨酸酶，具有两个分子量51.5kDa的亚基，呈黄色粉末，稳定pH6.5，等电点4.9。蒜酶室温下保存3h，在pH值4～7内相对稳定，pH＞7时酶的活性开始降低。当pH＞9或＜4时，酶的活性迅速下降。

大蒜辣素(allicin)，化学名二烯丙基硫代亚磺酸酯(2-propene-1-sulfionothioic acidS-2-propenyl ester)是蒜氨酸在蒜酶的催化作用下发生裂解反应的产物。分子量162.3，密度1.112g/cm³，熔点小于25摄氏度，具有浓烈辛辣味，化学性质不稳定。

大蒜辣素具有抗氧化，抗肿瘤作用，并对大肠杆菌，沙门氏菌，葡萄球菌，以及多种真菌具有抑制和杀伤作用，具有多种药理活性，但其化学性质极不稳定。目前上市的大蒜制剂的要是蒜粉片，蒜粉包衣片和大蒜油胶丸，蒜粉片及大蒜粉肠溶包衣片主要面临的问题是：蒜氨酸纯度不高，在制备和储存过程中蒜酶易失活，使大蒜辣素效价降低，影响其临床应用。大蒜油胶丸中大蒜辣素的含量极低且成分复杂，主要作为保健品上市。中国专利CN101549152A公开了一种蒜氨酸/蒜酶二元释药多层片的制备方法，由蒜氨酸、隔离层与蒜酶层组成，外部包肠溶衣或普通衣。研究显示在包衣的过程中蒜酶酶活会受温度的影响有所下降。中国专利CN101658621A公开了一种适宜批量生产大蒜冻干粉的方法，制得的冻干粉同时含有蒜氨酸和蒜酶。在储存过程中冻干粉中的蒜氨酸和蒜酶发生不可避免的接触生成大蒜辣素，大蒜辣素的不稳定性使其实际含量远小于理论值。

微丸片具有微丸，片剂这两种剂型的优点，由无数个独立的微粒组成，是真正的多单元制剂。单个微丸中药物的突释或缓释不会对整个制剂的释放有显著影响，保证了用药的安全性。同时微丸片剂量可分割，在分割后仍能保持微丸原有的释药性质。此外与微丸直接灌胶囊相比，微丸片体积更小，患者顺应性好，生产成本低，生产效率更高。

发明内容

本发明公开了一种含蒜氨酸微丸、蒜酶微丸和控酸微丸的大蒜辣素前药微丸片。从保护药物的稳定性以及保证迅速生成有效成分出发，分别制备了三种微丸，三种微丸均为速释微丸以一定比例压片。使三种微丸均能经受压片的影响，并确保微丸片不受胃液pH影响生成较高产率的大蒜辣素，研究出了一种能克服胃酸pH生成大蒜辣素的新型大蒜辣素前体药物制剂。

研究发现，蒜酶在1-2h胃排空后，酶活力下降，会影响大蒜辣素生成量。本发明旨在使蒜氨酸和蒜酶在胃部反应生成大蒜辣素以减少制剂胃肠道停留时间，避免长时间胃排空对蒜酶活性的影响。因此，本发明添加入控酸剂，三部分各自制成微丸，在贮存中不发生干扰，而一旦到胃里，则迅速释放，蒜氨酸和蒜酶形成大蒜辣素，控酸剂则使胃中pH迅速升高，保证了蒜酶在胃中不受胃酸影响而活性下降。

控酸剂优选碳酸氢钠、碳酸钙、倍半碳酸钠、磷酸氢二钠、枸橼酸钠、枸橼酸钙、葡糖酸钙、乳酸钠、乙酸钠、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、乳酸钙、甘油磷酸钙、葡萄糖酸钙、乳酸镁、葡萄糖酸镁、乳酸镁、氢氧化钾中的一种或几种。这些控酸剂均可以使胃中的pH升高。

进一步的研究发现，不同的控酸剂其控酸速度和控酸能力也不同。

我们选择几种控酸盐，将其投至150ml人工胃液中，记录其使人工胃液pH上升至5所需的用量和时间，结果如下：

表1不同控酸剂其使人工胃液pH上升至5所需的用量和时间

盐种类	用量(mg)	所需时间(s)
			碳酸钙	750	155
碳酸钠	795	44
			氢氧化镁	427.5	104
碳酸氢钠	574	28
			氢氧化钾	510	29
氢氧化钙	282	100

从表1可见，氢氧化钙，氢氧化镁，氢氧化钾和碳酸氢钠用量均相对较少，其中氢氧化钙用量最少，但所用时间较长；碳酸氢钠和氢氧化钾将人工胃液pH调整到5的时间均较短，用量也相对较少。但两者相比，氢氧化钾易吸潮，不适宜暴露在空气中，所以本发明更优选碳酸氢钠作为控酸微丸的主要控酸组分。

在此基础上将碳酸氢钠作为主要控酸盐，考察了几种不同控酸组成和配比使150ml人工胃液pH上升至5所需的量和时间，结果见下表：

表2不同控酸组成和配比使150ml人工胃液pH上升至5所需的量和时间

从表2可以看出，碳酸氢钠和柠檬酸钠组合使人工胃液上升至所需pH时间最短，且用量较低，因此本发明最优选的控酸剂是碳酸氢钠和柠檬酸钠。在此基础上本发明制备了控酸微丸对其控酸能力作了进一步的研究。

实验一、动态控酸速率实验方法：

Rossett-Rice体外抗酸实验

以0.1M HCl70ml与纯水30ml混合液模拟基础胃酸，以2.0ml/min的速度恒定注入0.1MHCl模拟胃液分泌。已知pH5是蒜酶活力要求的最低pH值，记录加入控酸微丸后pH升高到5所需时间，同时记录将pH维持在4-6的时间。

如下控酸微丸处方是具有代表性的一个，以此说明控酸微丸的控酸速率和控酸时间：

处方：

碳酸氢钠	13.5g
		柠檬酸钠	4.5g
微晶纤维素	6g
		微粉硅胶	0.5g
总重	24.5

将上述处方成分过5遍筛混合均匀，以纯水为粘合剂制软材，挤出滚圆法制备微丸，50摄氏度干燥。称取400mg控酸微丸进行Rossett-Rice体外抗酸实验，结果如附图1所示。

本研究中三种微丸均为速释微丸，要求pH极短的时间内上升。结果表明，本发明的控酸微丸在3分钟内可使模拟胃液pH达到5，能够满足蒜酶催化反应的pH要求。3分钟到33分钟pH均保持在4-6范围内。而研究表明，蒜氨酸和蒜酶在适宜条件下5分钟内可完全反应，同时速释微丸崩解和溶出速度较快，30分钟可以满足蒜氨酸和蒜酶从微丸中释放并发生反应所需的时间。

实验二、应用上述控酸微丸压制微丸片溶出

参考现有的针对大蒜相关制剂的评价标准，本发明对微丸片的评价指标定为溶出过程中大蒜辣素产率。

以实验一处方控酸微丸，蒜氨酸微丸，蒜酶微丸充分混合后压制微丸片，其中控酸微丸约500mg，蒜氨酸微丸和蒜酶微丸各约100mg。以2005版中国药典XC小杯法溶出，分别在5min，10min，15min，20min，30min，45min，60min取样3ml，同时补充等体积同温释放介质，过0.45μm滤膜后，取续滤液20μl，HPLC测定大蒜辣素含量计算各时间点大蒜辣素产率。

高效液相条件如下：选用C₁₈反相色谱柱(Hedera^TM，4.6×250mm，5μm)，以甲醇：1％甲酸＝60∶40为流动相，流速为1ml/min，检测波长为242nm，进样20μl，以浓度为20μg/ml羟苯乙酯为内标计算大蒜辣素产率。结果见附图2，30min时产率为76.33％。

蒜氨酸微丸、蒜酶微丸和控酸剂微丸三种速释微丸的制备可参考现有技术，这也是本领域的常规技术。将目的物加入填充剂和崩解剂后利用挤出滚圆法即可。

填充剂优选自甘露醇、乳糖、微粉硅胶、微晶纤维素、碳酸钙、硫酸钙、预胶化淀粉、山梨醇、蔗糖中的一种或几种。更优选微晶纤维素。

崩解剂优选自交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钙、海藻酸钙铵中的一种或几种。更优选羧甲基淀粉钠。

蒜氨酸微丸中蒜氨酸、填充剂、崩解剂的重量比优选：1～2∶3～5∶0.01～0.05。

蒜酶微丸中蒜酶、填充剂、崩解剂的重量比优选1～2∶1～3∶0.01～0.05。

控酸剂微丸中控酸剂、填充剂、崩解剂的重量比优选4～6∶2～4∶0～0.05。

更优选的控酸微丸中含碳酸氢钠、枸橼酸钠、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠，四种组分的重量比为3～9∶1～3∶2～4∶0～0.05。

三种微丸的粒径优选30-40目。

蒜氨酸、蒜酶、控酸剂的重量比为1∶1～2.5∶4～16。

本发明将蒜氨酸和蒜酶同相关辅料分别制备成速释微丸，与控酸微丸混合压片后，能最大限度降低制剂中蒜氨酸和蒜酶接触几率。实验中发现，在压片过程中微丸会发生形变，与压片前比较微丸间接触表面积稍有增大，在此基础上微丸内部的药物保持相对隔离的状态。

随着微晶纤维素和淀粉等辅料比例增高微丸的硬度也会增加。控酸微丸处方中含大量盐类，微晶纤维素等辅料比例相对较少，与蒜氨酸微丸和蒜酶微丸相比较硬度较小，同时所控制的硬度范围不会使微丸在混合过程中破碎，保证控酸微丸经过混合过程后仍保持完整。

由于硬度较小，控酸微丸可起到缓冲微丸的作用，降低蒜氨酸微丸和蒜酶微丸在压片过程中的形变程度，使蒜氨酸和蒜酶微丸分散在微丸片中，进一步减小了蒜氨酸和蒜酶微丸接触面积。同时，控酸微丸在微丸片中所占的比例越大越有利于保护和隔离蒜氨酸和蒜酶速释微丸。以球形微丸体积计算，要保证独立的含药微丸不融合不变形，微丸间要有29％以上的空间需要压片辅助成分进行填补，本发明将控酸组分微丸优选为60％-80％，既可以有效调节pH，又可以充分起到缓冲隔离蒜氨酸和蒜酶微丸的作用。

本发明克服了蒜酶在胃酸中失活，大蒜制剂在胃液环境中大蒜辣素产率低下的缺点，突破了大蒜制剂需要肠溶包衣的传统观念，制备了速释、有效，且在胃液环境中生成大蒜辣素的前体微丸片，同时规避了长时间的胃排空对蒜酶活性造成的损失。

附图说明

图1是Rossett-Rice体外抗酸实验pH随时间变化曲线

图2是应用Rossett-Rice体外抗酸实验中的抗酸微丸压制的微丸片溶出大蒜辣素产率

图3是实施例1大蒜辣素产率

图4是实施例2大蒜辣素产率

图5是实施例3大蒜辣素产率

图6是实施例4大蒜辣素产率

具体实施方式

实施例1

称取5g蒜氨酸，15g微晶纤维素和0.25g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜氨酸含药微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取5g蒜酶，15g微晶纤维素和0.25g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜酶含药微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称13.5g取碳酸氢钠，4.5g枸橼酸钠，6g微晶纤维素，0.14g羧甲基淀粉钠充分混合均匀以纯水为粘合剂制软材，挤出滚圆制备控酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取10g蒜氨酸微丸，10g蒜酶微丸，50g控酸微丸，混合均匀，压制100片。

大蒜辣素产率见图3

实施例2

称取4.5g蒜氨酸，15.2g微晶纤维素和0.12g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜氨酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取6g蒜酶，6g微晶纤维素和0.14g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜酶微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称12g取碳酸氢钠，4g枸橼酸钠，8g微晶纤维素，0.18g微粉硅胶充分混合均匀以纯水为粘合剂制软材，挤出滚圆制备控酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取10g蒜氨酸微丸，10g蒜酶微丸，60g控酸微丸，混合均匀，压制100片。

溶出后大蒜辣素产率曲线见图4

实施例3

称取7.2g蒜氨酸，18g微晶纤维素和0.15g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜氨酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取9.6蒜酶，16.5g微晶纤维素和0.25g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜酶微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称16g取碳酸氢钠，6g枸橼酸钠，8g微晶纤维素，0.24g羧甲基淀粉钠，0.35g微粉硅胶充分混合均匀以纯水为粘合剂制软材，挤出滚圆制备控酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

溶出后大蒜辣素产率曲线见图5

实施例4

称取5g蒜氨酸，15g微晶纤维素和0.18g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜氨酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称取6g蒜酶，16g微晶纤维素和0.25g羧甲基淀粉钠，充分混合均匀以纯水作为粘合剂制软材，挤出滚圆制备蒜酶微丸，干燥后筛取30-40目待用。

称12g取碳酸氢钠，3g碳酸钠，4.5g枸橼酸钠，9g微晶纤维素，0.96g微粉硅胶充分混合均匀以50％乙醇溶液为粘合剂制软材，挤出滚圆制备控酸微丸，干燥后筛取30-40目待用。

溶出后大蒜辣素产率曲线见图6。

Claims

1.一种大蒜辣素前体微丸片，其特征是：由蒜氨酸微丸、蒜酶微丸、控酸剂微丸压片而成，三种微丸均为速释微丸，其中控酸剂是碳酸氢钠和枸橼酸钠。

2.权利要求1的大蒜辣素前体微丸片，其中蒜氨酸、蒜酶、控酸剂的重量比为1∶1～2.5∶4～16。

3.权利要求1的大蒜辣素前体微丸片，其中蒜氨酸微丸含蒜氨酸、填充剂和崩解剂；蒜酶微丸含蒜酶、填充剂和崩解剂；控酸剂微丸含控酸剂、填充剂和崩解剂。

4.权利要求3的大蒜辣素前体微丸片，其中填充剂选自甘露醇、乳糖、微粉硅胶、微晶纤维素、碳酸钙、硫酸钙、预胶化淀粉、山梨醇、蔗糖中的一种或几种；崩解剂选自交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钙、海藻酸钙铵中的一种或几种。

5.权利要求3的大蒜辣素前体微丸片，其中填充剂是微晶纤维素；崩解剂是羧甲基淀粉钠。

6.权利要求3的大蒜辣素前体微丸片，其中蒜氨酸微丸中蒜氨酸、填充剂、崩解剂的重量比为：1～2∶3～5∶0.01～0.05；蒜酶微丸中蒜酶、填充剂、崩解剂的重量比为1～2∶1～3∶0.01～0.05；控酸剂微丸中控酸剂、填充剂、崩解剂的重量比为4～6∶2～4∶0～0.05，控酸剂微丸占微丸片60%-80%重量。

7.权利要求1的大蒜辣素前体微丸片，其中三种微丸的粒径为30-40目。