发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于设计提供一种头花蓼降糖提取物胶囊及其制备方法的技术方案。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊,其特征在于胶囊中的微丸由以下重量百分比的组分制成:
GCP提取物50~80%
微晶纤维素15~45%
聚乙烯吡咯烷酮K303~10%
低密度羟丙基纤维素1~5%;
所述的GCP提取物为GCP稠膏或GCP干浸膏粉,其通过以下步骤制得:
称取干燥后的GCP药材,加入乙醇,浸泡,回流提取,过滤浓缩,旋蒸除去乙醇,得到醇提浓缩液;醇提后药渣进行水煎煮,煎液过滤浓缩,得到水提浓缩液;将醇提浓缩液与水煎液合并,浓缩至稠膏,或冻干成干浸膏粉,备用。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊,其特征在于胶囊中的微丸由以下重量百分比的组分制成:
GCP提取物55~75%
微晶纤维素20~40%
聚乙烯吡咯烷酮K303~8%
低密度羟丙基纤维素2~3%。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊,其特征在于胶囊中的微丸由以下重量百分比的组分制成:
GCP提取物80%
微晶纤维素15%
聚乙烯吡咯烷酮K303.75%
低密度羟丙基纤维素1.25%。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊,其特征在于所述的GCP提取物为GCP稠膏或GCP干浸膏粉,其通过以下步骤制得:称取干燥后的GCP药材,加入22~26倍量的55~65%乙醇,浸泡20~40分钟,提取3次,每次1~2小时,合并提取液,过滤浓缩,得到醇提浓缩液;醇提后药渣进行两次水煎煮,第一次加入10~14倍量水,提取1~2小时,第二次加入8~12倍量水,提取0.5~1小时,合并两次煎液,过滤浓缩,得到水提浓缩液;将醇提浓缩液与水煎液合并,浓缩至稠膏,或冻干成干浸膏粉,备用。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊,其特征在于所述的醇提浓缩液中含有生药0.8~1.2g/ml,水提浓缩液中含有生药0.8~1.2g/ml,稠膏中和干浸膏粉含有生药0.8~1.2g/ml。
所述的一种头花蓼降糖提取物胶囊的制备方法,其特征在于包括以下工艺步骤:
1)将所述重量配比的辅料与所述重量配比的GCP提取物充分搅拌均匀,放置于水浴锅上加热;
2)加入60~70℃的热水不断捏合制备软材,直到混合物的颜色均一且软材湿度适宜;
3)用挤出滚圆机制备微丸,挤出机孔板的直径为1mm,挤出速度设置为30~50rpm/min,滚圆速度为1000~1400rpm/min,滚圆时间为3~5min,将滚圆后的微丸放置于40℃烘箱烘干12h,过筛,整粒;
4)微丸用0号胶囊填充板装胶囊,即得到头花蓼降糖提取物胶囊。
本发明中微晶纤维素粒径为190μm(批号:36136AladdinChemistryCo.Ltd);聚乙烯吡咯烷酮K30(批号:E1323018AladdinChemistryCo.Ltd);低密度羟丙基纤维素(批号:MAYA-CR-203439玛雅试剂)。
本发明中干燥后的GCP药材通过以下干燥方式制得:新鲜头花蓼在冷冻干燥仪中温度-55~-45℃、压强15~25Pa下连续干燥18小时以上得到;或新鲜头花蓼在电热鼓风干燥箱中温度40~50℃下连续干燥36小时以上得到。
本发明采用胶囊剂作为主要剂型,创新性地采用微丸填充胶囊,即在胶囊中填充含GCP提取物与适量辅料混合制备的微丸,并且,本发明通过对辅料进行筛选优化、对微丸加工工艺步骤进行优化,来达到提高载药量、降低用药次数的目的。
实施例6:头花蓼降糖提取物胶囊的制备方法
1)将微晶纤维素15g、聚乙烯吡咯烷酮K3010g、低密度羟丙基纤维素5g与通过实施例1、2或3得到的GCP干浸膏粉70g充分搅拌均匀,放置于水浴锅上加热;
2)加入70℃的热水不断捏合制备软材,直到混合物的颜色均一且软材湿度适宜,达到“手握成团,轻捏即散”的状态;
3)用挤出滚圆机制备微丸,挤出机孔板的直径为1mm,挤出速度设置为50rpm/min,滚圆速度为1200rpm/min,滚圆时间为3min,将滚圆后的微丸放置于40℃烘箱烘干12h,过筛,整粒;
4)微丸用0号胶囊填充板装胶囊,即得到头花蓼降糖提取物胶囊。
试验例1:头花蓼降糖提取物的降糖药效比较
1、实验方法
1.1细胞培养
3T3-L1小鼠胚胎成纤维细胞,来源于中国科学院生命科学研究院。将3T3-L1前脂肪细胞种入25cm2细胞培养板,加入正常培养液6ml,置37℃,5%CO2条件下培养,隔天换液。细胞融合80%后进行传代或冻存。
1.2细胞诱导分化
将3T3-L1前脂肪细胞以5×103的密度接种于24孔培养板,待细胞生长至接触抑制,将细胞培养液换成诱导分化液A(0.5mmol/LIBMX,0.1umol/LDEX,10mg/LINS)培养48h,换以诱导分化液B(10mg/L)培养48h,换正常培养液继续培养,2天换液一次,诱导分化6-8天的细胞90%以上呈成熟细胞表形。
1.3IR模型的制备
取对数生长期的3T3-L1细胞计数后以每孔5×103的密度接种于24孔培养板将培养板移入CO2培养箱中,在37℃、5%CO2及饱和湿度条件下培养至生长抑制,诱导分化至成熟脂肪细胞。加入以下处理因素:对照组继续给予正常培养液(含10%FBS的DMEM高糖培养液)培养;模型组给予1umolDEX正常培养液培养;其他细胞用于各个给药组实验。
1.4对3T3-L1前脂肪细胞的增殖的影响(MTT法)
收集对数生长期3T3-L1前脂肪细胞,调整细胞悬液浓度,以每孔5×103的密度接种于96孔培养板,每孔加入100ul。将细胞置于37℃、5%CO2饱和湿度的CO2培养箱内培养至80%细胞融合,加入高中低三个浓度的药物每孔100ul,设4个复孔,同时设置空白对照与正常对照,平行3块版。继续培养48h后,倒置显微镜下观察。每孔加入20ulMTT溶液(5mg/ml),继续孵育4h。终止培养,小心吸去孔内培养液。每孔加入150ulDMSO,置于摇床上低俗震荡10min,使结晶物充分溶解。在酶标仪490nm波长处测定各孔吸光度OD值。计算3T3-L1前脂肪细胞增殖变化率。
细胞存活率=(OD测试组-OD空白组)/(OD对照组-OD空白组)×100%。当存活率的值大于80%时,表明药物对细胞的增殖不存在抑制作用
1.5对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)模型葡萄糖利用的影响
取对数生长期的3T3-L1细胞计数后以每孔5×103个细胞密度接种于24孔培养板中。按照1.3中IR模型的制备方法,将诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,分正常培养组和模型组,模型组又分为模型对照组和各个给药组。模型组给予1umolDEX作用48h。造好模后,按实验分组和给药浓度给药,平行3块板。分别于24h、48h观察细胞形态并取上清液与半自动生化仪检测,按试剂盒说明书测定培养液中葡萄糖(GLU)含量。
2、实验结果
本实验中新鲜头花蓼在冷冻干燥仪中温度-55~-45℃、压强15~25Pa下连续干燥18小时以上得到的干燥后头花蓼称为鲜头花蓼;新鲜花蓼在电热鼓风干燥箱中温度40~50℃下连续干燥36小时以上得到干燥后头花蓼称为干头花蓼。水提取液通过以下步骤制得:干燥后的头花蓼在水中浸泡30min,加水煎煮两次,第一次为药材量的12倍,微沸1.5小时,第二次为药材量的10倍,微沸1小时,合并滤液,浓缩至所需浓度。醇提取液通过以下步骤制得:干燥后的头花蓼在24倍60%乙醇中浸泡30min,水浴回流提取3次,每次2小时,合并滤液,浓缩至所需浓度。醇加水提取液通过实施例1的步骤制得并浓缩至所需浓度。
2.1对3T3-L1前脂肪细胞的增殖的影响,见表1
表1:对3T3-L1细胞增值影响
由表1可知细胞存活率基本都在80%以上,说明各浓度药物对细胞的增殖没有显著地抑制作用。100ug/ml,25ug/ml,6.25ug/ml可分别作为高中低浓度进一步考察不同组分降糖作用。
2.2对3T3-L1脂肪细胞IR模型葡萄糖利用的影响,见表2
表2:对脂肪细胞IR模型葡萄糖利用的影响
由表2可知,对鲜GCP、干GCP药材水提、醇提、醇加水提提取物降糖作用进行比较,相同提取方法下,鲜GCP降糖作用高于干GCP。同时,醇水提部位糖作用优于醇提部位,醇提部位降糖作用优于水提部位。
试验例2:中药GCP胶囊降血糖实验研究
1实验方法
中药GCP胶囊降血糖实验研究
1.1实验药物
通过本发明实施例4、5或6的步骤制得的头花蓼降糖提取物胶囊
1.2.动物实验
1.2.1建模
取体重(20±2)gKM小鼠,120只,雌雄各半,适应环境7天,随机抽取雌雄性各6只做为空白对照组,禁食不禁水18h,用生理盐水配制1.1%四氧嘧啶,保存在冰水浴中,按110mg/kg腹腔注射,对照组注射等剂量生理盐水,1h后恢复饮食,第二天以同法第二次建模。3天后(72h,正常饮食),禁食12h,断尾取血数滴,用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖,血糖值大于11.1mmol/L者为造模成功的小鼠。
1.2.2造模结果
120只KM小鼠其中12只为空白组,其余小鼠进行造模,造模结束后测得血糖值大于11.1mmol/L的小鼠模型小鼠,实验设计过程中每组为12只,实验造模结果中雌性小鼠数量较多,故若干剂量雌性小鼠设计为6-8只(8只具有统计学意义),雄性模型小鼠个别几只尾巴受损,不利于下次取血,故未设于本实验分组中。实际造模成功率为48.03%,死亡率1.75%。
1.2.3实验分组
取模型小鼠,随机分成6组。即胶囊组(高、中、低)剂量组、模型组,阳性组、空白组(正常小鼠),每组雌雄各半,各6只。
1.2.4测血糖
用手术剪剪去小鼠尾端2~3mm,压迫取数滴血置于EP管中,先加15g/L的乙二胺四乙酸二钾溶液12μL,高速离心(10000r/min)5min,待血液分层后取上层血清10μL,加30μL生理盐水,摇匀;从稀释的血清中取10μL于EP管中,加1mL葡萄糖(Glu)氧化酶,摇匀,37℃恒温15min,样品(u)待测.另取生理盐水和校准品(c)10μL,分别加1mL葡萄糖氧化酶,摇匀,37℃恒温15min,用505nm波长以空白对照管调零后测定吸光度(A)。
样品Glu(mmol/L)=Au/Ac×Cc
2.2.5实验结果与讨论
造模成功后分别测定给药后7d、14d、21d、28d的空腹血糖值。表3为饮片各组分对高血糖模型小鼠血糖浓度的影响。
四氧嘧啶对胰岛β细胞具有特殊的破坏作用,造成胰岛素分泌低下,而引起动物实验性四氧嘧啶糖尿病。本实验采用GOD-POD法检测血清葡萄糖浓度,该方法的原理为血清中的POD葡萄糖在GOD的作用下被氧化成D-葡萄糖酸,并生成H2O2;后者与4-氨基安替比林和苯酚在过氧化物酶(POD)的作用下生成红色的苯酮亚胺,生成的酮类化合物颜色的深浅与葡萄糖的含量成正比,分别测定标准管和样本管的吸光度值,计算葡萄糖的含量。
表3:饮片各组分对高血糖模型小鼠血糖浓度影响
由上表可知,胶囊高、中、低剂量、阳性组均表现出降血糖作用。
试验例3:优化试验
1、处方因素考察
主药形式的选择
与辅料混合的GCP提取物可以有两种形式:浸膏与干浸膏粉。一般来说稠膏可以准确进行定量,而经过冻干的干浸膏粉可以更精确得定量,粉碎后可以制成粒径很小的粉末,流动性好,与辅料能更充分得接触,混匀充分。本发明考察了GCP稠膏(相对密度1.3-1.4)与冻干浸膏粉对微丸成型性的影响。
处方:
GCP稠膏(干浸膏粉)50%
纤维素粉(MCC)40%
聚乙烯吡咯烷酮K307.5%
微粉硅胶2.5%
将主药与辅料充分混匀后,加入50%乙醇润湿后,通过挤出滚圆法制备微丸,置于40℃烘箱干燥12h。通过比较发现在制备过程中,由于稠膏捣碎后颗粒较大,当加入辅料后,难以与辅料充分混匀,在制软材时发现软材质地和颜色不均匀,药物难以均匀分散在辅料中。而采用干浸膏粉制备的软材,除了在制备过程中需要在水浴上加热约20min左右,待药材发挥粘性后与辅料结合,其他过程均简单易行,无软材质地不均的问题。因此,GCP干浸膏粉比稠膏更易与辅料混合制备质地均匀的微丸素丸。
(2)含药量的筛选
本研究的目的为了制备载药量高的微丸素丸,从而减小患者的用药次数,增加患者的依从性,选择50%、60%、70%、80%的含药量进行考察,主要观察成型性以及得率。
表4:不同含药量微丸的成型性与得率比较
通过含药量的考察,发现50%、60%含药量的微丸成型性好,但50%含药量的微丸得率较低,70%、80%含药量的微丸同样易成型,且得率相对较好。考虑到增大载药量能够满足临床剂量的需求,且减小用药频率,因此选择80%含药量的微丸作为最终制剂的药量。
(3)微晶纤维素用量的筛选
微晶纤维素是挤出滚圆中最重要的辅料,是一种成丸促进剂。由MCC制备的微丸硬度大、表面光滑、圆整度好。本研究采用了15%、20%、30%、40%不同比例的MCC,考察其对微丸粉体学性质的影响。
结果表明。四种比例的微丸成型性良好,且随着MCC比例的增加,微丸圆整度随之增大。但MCC含量越高,主药含量相对偏低,因此,选择15%的含量即可。
(4)崩解剂的种类
由于中药微丸相对于其他微丸来说,粘性较大,为使微丸到达胃肠道后能够快速起效,通常需要加入一定量的崩解剂。目前,普遍使用的是交联PVP、微粉硅胶、低密度羟丙基纤维素(L-HPC)等,而PVPK30作为一种粘合剂使用更普遍,因此本研究考察其余两种崩解剂在微丸成型工艺中的影响。当处方中加入微粉硅胶(过200目筛)时,在制备软材的过程中不能与药物充分混匀,软材中有细小的颗粒,导致软材制备不均匀。而当采用L-HPC时,与软材极易混匀,且微丸的成型性与圆整度均未受到影响。因此,处方中最终选择L-HPC作为崩解剂。其用量一般受药材粘度与辅料配比的影响,在实际制备中根据考察微丸体外溶出度来选择用量。
2、工艺因素的考察
(1)滚圆速度的考察
滚圆速度对微丸的硬度、圆整度和溶出度有一定的影响。本研究主要通过微丸的圆整度来考察滚圆速度。采用800rpm/min、1000rpm/min、1200rpm/min、1400rpm/min的滚圆速度来考察其对不同含药量微丸的影响。以含80%药量的挤出物为例,当采用800rpm/min的滚圆速度时,挤出物在滚圆机内不能及时被打断,从而导致在滚圆机内黏壁,1000rpm/min、1200rpm/min的滚圆速度,微丸的成型性不理想,容易出现多个微丸粘连的现象。当滚圆速度增大到1400rpm/min时,所制备的微丸无粘连现象,且硬度大、圆整度高。
(2)滚圆时间的考察
本发明考察了3个滚圆时间,分别是3min、4min、5min,比较不同滚圆时间对于微丸形态的影响。结果表明,当滚圆时间仅为3min时,微丸之间会发生粘连,且表面不光滑,圆整度差。当滚圆时间设置为4min时,微丸间的粘连明显减少,微丸表面有光泽,圆整度较好。当滚圆时间增加为5min时,滚圆后的微丸硬度更大,圆整度最佳,因此GCP微丸素丸的最佳滚圆时间为5min。
3、优化后微丸素丸的制备
处方:
GCP干浸膏粉80%
微晶纤维素15%
聚乙烯吡咯烷酮K303.75%
低密度羟丙基纤维素(L-HPC)1.25%
辅料与干浸膏粉充分搅拌均匀,放置于水浴锅上加热,加入适量
65℃左右的热水不断捏合制备软材,直到混合物的颜色均一且软材湿度适宜,达到“手握成团,轻捏即散”的状态,用挤出滚圆机制备微丸。挤出机孔板的直径选择1mm,挤出速度设置为40rpm/min,滚圆速度为1400rpm/min,滚圆时间为5min。将滚圆后的微丸素丸放置于40℃烘箱烘干12h。过筛,整粒,计算得率。
4、胶囊剂的制备方法
将粒度符合要求的微丸用0号胶囊填充板装胶囊,进行平均装量的考察。结果表明,随含药量的增加,胶囊的平均装量也随之增加。
表5:不同含药量微丸胶囊的平均装量比较