CN103393606B - 一种野生仙人掌多糖明胶微球及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高包封率的野生仙人掌多糖明胶微球及其制备方法，其制备方法为：首先取少许明胶溶于适量水中，再加入野生仙人掌多糖溶液，充分混匀经初乳化制成水相溶液；油相连续相为液体石蜡，添加少量吐温-80作为乳化剂；在保持原有稳定的条件下，将明胶多糖水相缓缓加入液体石蜡并充分搅拌，充分乳化后迅速冷却5℃以下并保持搅拌，加入戊二醛固化2h；最后离心，取沉淀用异丙醇或乙醇洗去残留油质和戊二醛，冻干即得微球；该野生仙人掌多糖微球载药量与包封率可分别高达7.47%与91.38%；该方法工艺简单，成本低，重复性高；制得的野生仙人掌多糖明胶微球外观圆整，粒径较均匀，散较好，包封率较高；具有良好生物相容性和可生物降解性。

Description

一种野生仙人掌多糖明胶微球及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种多糖明胶微球及其制备方法，具体涉及利用野生仙人掌多糖制备的明胶微球以及可提高其包封率的制备方法，属于生物医药制备技术领域。

背景技术

我国野生仙人掌 (Opuntiadillenii Haw. )分布广泛，主要生长于山地、海岛及沙漠地区，最早在《本草纲目》（宋《图经》草部第二十卷草之九）中就有记载，后在《本草纲目拾遗》中确定了其行气活血、清热解毒、消肿止痛、健脾止泻、安神利尿等多种功效。现代的生物学研究己经对野生仙人掌最主要有效成分之一仙人掌多糖(Opuntia dillenii Haw. Polysaccharides, ODP)进行了多方面的活性研究，结果显示，ODP具有消炎、抑菌、护肝、抗辐射、抗氧化、抗肿瘤、降血糖、降血脂、降胆固醇、促伤口愈合等多种药理作用。研究还表明ODP药效温和、疗效确切、在临床应用方面适用宽广，极有希望成为一种预防和治疗糖尿病、高血脂症以及心血管疾病的药物来源，更是一种能增强免疫功能的天然药物。

微球属于微胶囊化的一种，是近40年来应用于药物的新工艺，它利用天然的或合成的高分子材料作为载体形成微球骨架，将目的药物均匀分散在球体内部并包裹成药库型的微型胶囊。微胶囊相对其他剂型主要具有以下优点：①目的药物流动性增加，粘度变小且可以直接调节，通过改变外界条件或微球的浓度便可以直接调节液体的粘度。                                                减少外界坏境的影响，增加药物储存稳定性。微球化使药物与空气、水分和光线等外界环境隔绝，特别适用于易吸湿、易氧化、易挥发的物质。增加生物相容性。明胶具有良好的生物相容性，同时微球表面具有的羟基、羧基、氨基等的活性功能基团，能与许多化学物质或生物分子发生反应，并且可降解。明胶微球具有缓释或控释作用，且具有定点释放的靶向性能。根据临床需要，选择不同的囊材和生产工艺，可使药物缓慢释放（缓释制剂）或恒速释放（控释制剂），大大提高药效。

2000年版中国药典中“微囊、微球及脂质体制剂指导原则”中质量检查项目规定应做载药量或包封率检查。包封率体现了制备工艺的优劣及制剂质量。影响包封率的因素很多，如制作方法、投料量、乳化剂及固化剂的添加量、乳化时间等，通过合理的优化这些因素可以有效提高微球的包封率。

目前国内外已经渐渐开始研发ODP相关产品，但主要以仙人掌鲜果果汁为原料进行食品研发，剂型研究较少，ODP微球的研究尚未见报道。本方法是在曾富华等（2009）专利“野生仙人掌多糖提取物的制备及高效降血清胆固醇的作用”的基础上，开发出一种高包封率的ODP明胶微球，并确定其制备工艺。

发明内容

本发明提供了一种具有良好生物相容性和可生物降解的野生仙人掌多糖明胶微球，该野生仙人掌多糖微球外观圆整，粒径较均匀，球体之间无粘连，分散较好，载药量与包封率可分别高达7.47%与91.38%。

本发明还提供了一种采用乳化-交联法制备仙人掌多糖明胶微球的制备方法。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取少许明胶50-70℃溶于适量水中，再加入多糖溶液充分混匀经初乳化制成水相溶液；

（2）油相连续相为液体石蜡，添加少量吐温-80作为乳化剂；

（3）在保持50-70℃的条件下，将明胶多糖水相缓缓加入液体石蜡并在磁力搅拌器下充分搅拌，形成W/O乳剂；

（4）待充分乳化后迅速冷却并保持搅拌，加入戊二醛进行固化2-3 h；

（5）离心，取沉淀用异丙醇或乙醇洗去残留油质和戊二醛，冻干即得微球；

步骤（1）所述明胶的质量浓度为8-12%；多糖添加量为8-12 mg/mL；步骤（2）所述明胶的质量浓度最佳为10%；多糖添加量最佳为10 mg/mL；步骤（2）所述乳化剂吐温-80添加量为体积浓度1%；步骤（3）所述磁力搅拌器搅拌速度为800-1000 r/min； W/O组合为比例1:2-4；形成W/O乳剂搅拌时间为35~45 min；步骤（2）所述磁力搅拌器搅拌速度最佳为900 r/min； W/O组合比例最佳为1:3；形成W/O乳剂搅拌最佳时间为40 min；步骤（4）所述的固化为低温冷却与固化剂联合应用，冷却温度为5℃ 以下；所用固化剂为质量浓度为25%的戊二醛，添加量为体积浓度1%；该微球载药量与包封率可分别高达7.47%与91.38%。

本发明的有益效果：

（1） 本发明制备的野生仙人掌多糖明胶微球外观圆整，粒径较均匀，球体之间无粘连，分散较好。

（2）本发明制备的野生仙人掌多糖明胶微球包封率较高，具有良好生物相容性和可生物降解性

（3）由于明胶微球的保护，减少仙人掌多糖的吸湿作用，保护野生仙人掌的生物活性，保证其应用范围的有效性。

附图说明

图1为本发明实施例1备得到的野生仙人掌多糖明胶微球的扫描电镜图；

图2为戊二醛浓度对仙人掌多糖明胶的影响。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

    首先取2 g明胶溶于20 mL水，再加入200 mg野生仙人掌多糖，60℃下充分混匀制成水相溶液（W）；取液体石蜡60 mL，添加体积浓度1%的吐温-80形成乳化剂为油相连续相（O）；以W/O为1:3的比例将明胶多糖水相缓缓加入液体石蜡并在磁力搅拌器（搅拌速度1000 r/min）充分搅拌35 min，形成W/O乳剂；待充分乳化后迅速冷却5℃ 以下并保持搅拌35min，加入0.8mL 25%的戊二醛进行固化2 h。最后离心，取沉淀用异丙醇或乙醇洗去残留油质和戊二醛，冻干即得微球。经测定，载药量与包封率可分别为7.47%与91.17%。

实施例2

    步骤与实施例1基本相同，所不同的是：W/O为1:4，搅拌40min，搅拌速度1000 r/min。

所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为7.39%与90.62%

实施例3

    步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，加入的野生仙人掌多糖量为100 mg ，以W/O为1:3搅拌45 min，搅拌速度1000 r/min。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为4.64%与92.41%。

实施例4

    步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，加入明胶的量为3 g，以W/O为1:3搅拌45 min，搅拌速度1000 r/min。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为5.90%与87.63%。

实施例5

步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，所加仙人掌多糖量为300 mg；制备油相连续相时，液体石蜡中加入的吐温-80乳化剂的量为体积浓度0.8%；W/O为1:5。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为7.12%与87.20%。

实施例6

步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，所加仙人掌多糖量为100 mg；制备油相连续相时，液体石蜡中加入的吐温-80乳化剂的量为体积浓度0.8%。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为6.51%与90.75%。

实施例7

步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，所加仙人掌多糖量为100 mg；W/O为1:4。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为7.25%与90.26%。

实施例8

步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备油相连续相时，液体石蜡中加入的吐温-80乳化剂的量为体积浓度1.2%；W/O为1:5。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为7.34%与88.49%。

实施例9

步骤与实施例1基本相同，所不同的是：制备水相时，所加仙人掌多糖量为100 mg；制备油相连续相时，液体石蜡中加入的吐温-80乳化剂的量为体积浓度1.2%；W/O为1:4。所制备得到的明胶微球，载药量与包封率可分别为7.34%与88.49%。

实施例 10

取2 g明胶溶于20 mL水，加入1 mL蒸馏水作水相，60 mL液体石蜡作为油相连续相，添加体积浓度1%的吐温-80形成乳化剂为油相连续相，微球化后的乳化液采用戊二醛作为固化剂对明胶微球进行交联化，选取体积比0.5%、1% 、1.5%的戊二醛做3组实验，考察微球的交联程度。结果如附图2所示，戊二醛作为固化剂添加量在乳化液总体积0.5%时微球未成球形，粘连现象明显；在戊二醛添加量为1%时，微球具有良好的形状、表面光滑，分散度良好；而戊二醛添加量增加到1.5%时，微球表现则出现粘连现象。所以固化剂戊二醛添加量最佳为1%。

Claims (3)

1.一种野生仙人掌多糖明胶微球及其制备方法，其特征在于：该微球以液体石蜡为油相，明胶和多糖溶液乳化后为水相，以乳化–凝聚法制备，具体包括以下几个步骤：

（1）取少许明胶50-70℃溶于适量水中，再加入多糖溶液充分混匀经初乳化制成水相溶液；

（2）油相连续相为液体石蜡，添加少量吐温-80作为乳化剂；

（3）在保持50-70℃的条件下，将明胶多糖水相缓缓加入液体石蜡并在磁力搅拌器下充分搅拌，形成W/O乳剂；

（4）待充分乳化后迅速冷却并保持搅拌，加入戊二醛进行固化2-3 h；

（5）离心，取沉淀用异丙醇或乙醇洗去残留油质和戊二醛，冻干即得微球；

步骤（1）所述明胶的质量浓度为8-12%；多糖添加量为8-12 mg/ml；

步骤（2）所述乳化剂吐温-80添加量为体积浓度1%；

步骤（3）所述磁力搅拌器搅拌速度为800-1000 r/min； W/O组合为比例1:2-4；形成W/O乳剂搅拌时间为35~45 min；

步骤（4）所述的固化为低温冷却与固化剂联合应用，冷却温度为5℃ 以下；所用固化剂为质量浓度为25%的戊二醛，添加量为体积浓度1%。

2.根据权利要求1所述的一种野生仙人掌多糖明胶微球及其制备方法，其特征在于：步骤（3）所述磁力搅拌器搅拌速度为900 r/min； W/O组合比例为1:3；形成W/O乳剂搅拌时间为40 min。

3.一种采用权利要求1所述方法制备的野生仙人掌多糖明胶微球，其特征在于：该微球载药量与包封率分别为7.47%与91.38%。