CN110101727A - 一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法，以泡叶藻（Ascophyllum nodosum）为原料，用不同极性的乙醇（从大到小）对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖。最后将四种泡叶藻提取物以一定比例复配，利用喷雾干燥法制成微胶囊。经体外试验表明，复合物对α‑葡萄糖苷酶的活性有显著抑制作用，有望作为口服降糖药来防治糖尿病及其并发症。

Description

一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗保健领域，涉及一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法，具体涉及泡叶藻分步提取后的四种提取物进行复配制成微胶囊的制备方法及其在降血糖方面的应用。
背景技术
糖尿病是由于胰岛素的分泌缺陷及（或）胰岛素生物学作用障碍而导致以慢性糖代谢障碍、高血糖为特征的一组慢性代谢性疾病。目前，中国有近4000万的患者，其中2型糖尿病占95％以上。胰岛素抵抗和β细胞功能缺陷是2型糖尿病发病的主要机制。糖尿病患者的治疗通常采用定期注射胰岛素，而常用的口服降糖药包括α-葡萄糖苷酶抑制剂、磺酰脲类、双胍类、格列奈类促胰岛素分泌剂等，虽有控制血糖之效，但缺乏稳定性，大多具有不同程度的毒副作用且作用的方式较为单一。因此，研究和开发新型药物成为临床的迫切需要。
微胶囊技术，是使用高分子材料将分散的固态、液态或气态物质包埋成的微小封闭容器。微胶囊的粒径通常在2~1000µm，而小于1µm的称为纳米微胶囊。目前常用的药物的给药途径为肠胃消化道、体腔、动脉注射及静脉点滴、皮肤、皮下及肌肉注射等方式。与传统的药剂相比，微胶囊药剂可提高药物的稳定性、掩盖药物的不良气味、大大减少服药次数、防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性。控制稀释速率等，因此具有比一般药物制剂明显的优越性。微胶囊技术技术作为当今世界重点发展的技术之一，具有广阔的应用前景。
检索关于海洋生物泡叶藻的研究以及其在治疗2型糖尿病方面上的应用，发现相关专利有：专利申请号为200810103375.5低分子量褐藻多糖硫酸酯在糖尿病肾病药物中的用途，专利申请号为201310228728.5岩藻聚糖硫酸酯及其制备方法和在制备抗糖尿病的α-糖苷酶抑制剂中的应用，专利申请号为201010218084.8褐藻多糖硫酸酯在制备预防和治疗糖尿病血管疾病药物中的应用。检索关于微胶囊在医药行业应用的专利有：201210318076.X小球藻多肽微胶囊的制备方法，201310231211.1一种抗手足口病的卵黄抗体微胶囊及其制备方法，201010286400.5小鹅瘟微胶囊化口服活疫苗的制备方法。以上专利中褐藻的来源都提及到泡叶藻，但尚未有相关专利和研究报道泡叶藻分步提取其活性物质后进行复配以及在降血糖方面的研究，同时并无相关专利报道将微胶囊技术运用在防治2型糖尿病的降糖药方面，且此方法对大规模工业化的生产具有良好的开发前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法，该复合微胶囊是一种具有良好降糖活性的天然海洋生物具有活性的混合物，能防治因胰岛素抵抗而导致的2型糖尿病。
一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊，以泡叶藻为原料，用极性从大到小的乙醇溶液对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，将醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖，将分步提取的泡叶藻提取物按比例复配，得到泡叶藻复合物，并利用喷雾干燥法制成微胶囊。
制备方法包括以下步骤：
（1）泡叶藻用蒸馏水清洗4-5次，除去样品表面的附生物及盐分，55-60°C烘干后粉碎，过60目筛，得到泡叶藻粉末；再将泡叶藻藻粉末按1:10 g/mL的比例与90%-95% v/v乙醇混合，40-50℃加热1h，抽滤，重复2次，合并滤液并浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻90%-95%醇提物；
（2）将步骤（1）中剩余的滤渣与55%-60% v/v乙醇按料液比1:10 g/mL混合，40-50℃加热1h，抽滤，重复2次，合并滤液并浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻55%-60%醇提物；
（3）将步骤（2）中剩余的滤渣与水按1:30-40 g/mL的料水比进行混合，60-65℃加热2h，重复3次，离心过滤，合并滤液并进行真空浓缩至原体积的2.5%，浓缩液与80%-95%v/v的乙醇按体积比1:4混合醇沉，离心取上清液进行浓缩干燥至原体积的2.5%，得到泡叶藻上清混合物，将离心的沉淀物进行冷冻干燥得到泡叶藻多糖粉末；
（4）将步骤（1）~（3）所得产物按一定比例复配，得到泡叶藻复合物，采用喷雾干燥法将溶液体系的复合物分散于0.1mol/L的壁材稀溶液中，加入乳化剂，随后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴，在喷入热空气后，液滴中的壁材预热形成网状结构将复合物包裹而成。
步骤（4）所述的泡叶藻复合物的复配比例按质量份计为：泡叶藻90%-95%醇提物35-40份，泡叶藻55%-60%水提物10-15份，泡叶藻上清混合物25-30份，泡叶藻多糖10-15份。
步骤（4）所述壁材包括变性淀粉、明胶或阿拉伯胶中的任意一种。
步骤（4）所述乳化剂包括植物油或卵磷脂中的任意一种。
步骤（4）所述复合物、壁材稀溶液和乳化剂之间的质量比是1：100：1。
本发明的有益之处在于：本发明以泡叶藻为原料，用极性从大到小的乙醇溶液对其进行分步提取，将分步提取的泡叶藻提取物按合理比例复配，使产品在调节血糖方面的效果显著，具有良好的保健价值，拥有较好的市场发展前景。
附图说明
图1为泡叶藻复合物与单一提取物与复合物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步具体说明，为进一步公开而不是限制本发明。
实施例1
一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法：
以泡叶藻（Ascophyllum nodosum）为原料，用90%-60% v/v的乙醇对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，将醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，将醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖。将泡叶藻分步提取的四种提取物以一定比例复配，利用喷雾干燥法制成微胶囊，具体包括下列步骤：
（1）泡叶藻用蒸馏水清洗4次，除去样品表面的附生物及盐分，55°C烘干后粉碎，过60目筛，保存于干燥容器中备用。
（2）将步骤（1）中制备的泡叶藻粉末，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例与90%v/v乙醇进行混合，40℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻90%醇提物。
（3）将步骤（2）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例加入60%v/v乙醇进行混合，40℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻60%醇提物。
（4）将步骤（3）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1:30的料水比进行混合，60℃加热，时间为2h，重复3次，离心过滤，合并滤液并进行真空浓缩至原体积的2.5%，浓缩液与经80%乙醇按体积比1:4混合醇沉，离心取上清液进行浓缩，冷冻干燥，得到泡叶藻上清混合物。
（5）将步骤（4）中醇沉沉淀物进行冷冻干燥，得到泡叶藻多糖粉末。
（6）一种降血糖的泡叶藻水提复合微胶囊的具体配制为：泡叶藻90%醇提物35份，泡叶藻60%水提物10份，泡叶藻上清混合物25份，泡叶藻多糖10份。
（7）按（6）的配方将分步提取的四种提取物混合后进行复溶，利用喷雾干燥法，将溶液体系的复合物分散于0.1mol/L的变性淀粉稀溶液中，加入植物油，复合物、壁材稀溶液和乳化剂之间的质量比是1：100：1。随后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴，在喷入热空气后，液滴中的壁材预热形成网状结构将复合物包裹而制成微胶囊。
实施例2
一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法：
以泡叶藻（Ascophyllum nodosum）为原料，用95%-65%v/v的乙醇对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，将醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，将醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖。将泡叶藻分步提取的四种提取物以一定比例复配，利用喷雾干燥法制成微胶囊，具体包括下列步骤：
（1）泡叶藻用蒸馏水清洗5次，除去样品表面的附生物及盐分，60°C烘干后粉碎，过60目筛，保存于干燥容器中备用。
（2）将步骤（1）中制备的泡叶藻粉末，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例与95%v/v乙醇进行混合，50℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻95%醇提物。
（3）将步骤（2）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例加入65%v/v乙醇进行混合，50℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻65%醇提物。
（4）将步骤（3）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1: 30的料水比进行混合，65℃加热，时间为2h，重复3次，离心过滤，合并滤液并进行真空浓缩至原体积的2.5%，浓缩液与90%乙醇按体积比1:4混合醇沉，离心取上清液进行浓缩，冷冻干燥，得到泡叶藻上清混合物。
（5）将步骤（4）中醇沉沉淀物进行冷冻干燥，得到泡叶藻多糖粉末。
（6）一种降血糖的泡叶藻水提复合微胶囊的具体配制为：泡叶藻95%醇提物35份，泡叶藻65%水提物10份，泡叶藻上清混合物25份，泡叶藻多糖10份。
（7）按（6）的配方将分步提取的四种提取物混合后进行复溶，利用喷雾干燥法，将溶液体系的复合物分散于0.1mol/L的明胶稀溶液中，加入卵磷脂，复合物、壁材稀溶液和乳化剂之间的质量比是1：100：1。随后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴，在喷入热空气后，液滴中的壁材预热形成网状结构将复合物包裹而制成微胶囊。
实施例3
一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊及其制备方法：
以泡叶藻（Ascophyllum nodosum）为原料，用95%-65%的乙醇对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，将醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，将醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖。将泡叶藻分步提取的四种提取物以一定比例复配，利用喷雾干燥法制成微胶囊，具体包括下列步骤：
（1）泡叶藻用蒸馏水清洗5次，除去样品表面的附生物及盐分，60°C烘干后粉碎，过60目筛，保存于干燥容器中备用。
（2）将步骤（1）中制备的泡叶藻粉末，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例与95%v/v乙醇进行混合，50℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻95%醇提物。
（3）将步骤（2）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1:10的比例加入65%v/v乙醇进行混合，50℃加热，时间为1h，重复2次，抽滤，合并滤液并进行浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻65%醇提物。
（4）将步骤（3）中抽滤后的滤渣，按重量与体积比（g/mL）为1:40的料水比进行混合，60℃加热，时间为2h，重复3次，离心过滤，合并滤液并进行真空浓缩至原体积的2.5%，浓缩液与95%乙醇按体积比1:4混合醇沉，离心取上清液进行浓缩，冷冻干燥，得到泡叶藻上清混合物。
（5）将步骤（4）中醇沉沉淀物进行冷冻干燥，得到泡叶藻多糖粉末。
（6）一种降血糖的泡叶藻水提复合微胶囊的具体配制为：泡叶藻95%醇提物40份，泡叶藻65%水提物15份，泡叶藻上清混合物30份，泡叶藻多糖15份。
（7）按（6）的配方将分步提取的四种提取物混合后进行复溶，利用喷雾干燥法，将溶液体系的复合物分散于0.1mol/L的阿拉伯胶稀溶液中，加入植物油，复合物、壁材稀溶液和乳化剂之间的质量比是1：100：1。随后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴，在喷入热空气后，液滴中的壁材预热形成网状结构将复合物包裹而制成微胶囊。
实验测试
单一提取物与复合物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制实验
实验原理：
原理是α-葡萄糖苷酶抑制剂能抑制α-葡萄糖昔酶催化水解对硝基苯基-a- D –吡喃葡萄糖苷（PNPG）的活性，产生对硝基苯酚。以一定时间内反应体系中对硝基苯酚的含量变化来计算提取物的酶抑制活性。
实验方法
方法参照Sinead Lordan法而略有改进，分别将单一提取物和复合物溶于PBS缓冲液，浓度为10mg/mL。取50uL溶液与50uL α-葡萄糖苷酶（0.1 U/mL）混合，将混合溶液在37℃下预热5min，然后加入100uL的PNPG底物，在37℃下反应30min后，加入10uL的终止液终止反应。以上反应在96孔板上完成，最后用Benchmark酶标仪，在405nm波长下测定OD值。以上所有溶液均用100 mM的缓冲液（PH=6.9）进行配制，并以阿卡波糖做阳性对照，同时设定空白组（以蒸馏水替代样品溶液）和背景组（以缓冲液替代α-葡萄糖苷酶），每个组别均设4个平行，取平均值。
酶活力抑制率（%）计算：（A空白—（A样品—A背景））/A空白×100%。
实验结果表明：以阿卡波糖作为阳性药物，泡叶藻分步提取的四种提取物在浓度为10mg/mL下均对α-葡萄糖苷酶活性有一定的抑制作用，其中抑制率最大的是泡叶藻90%醇提物，抑制率为55.70%，其次是泡叶藻上清液混合物，抑制率为44.89%，复合物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为75.70%，高于复配的任一单一组分。
以上所述仅为本发明较佳的实验例，凡依据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种降血糖的泡叶藻复合微胶囊，其特征在于：以泡叶藻为原料，用极性从大到小的乙醇溶液对其进行分步提取，再对提取后的滤渣进行水提醇沉，醇沉上清液浓缩干燥得到泡叶藻上清混合物，将醇沉沉淀物冷冻干燥得到泡叶藻多糖，将分步提取的泡叶藻提取物按比例复配，得到泡叶藻复合物，并利用喷雾干燥法制成微胶囊。
2.一种如权利要求1所述的降血糖的泡叶藻复合微胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）泡叶藻用蒸馏水清洗4-5次，除去样品表面的附生物及盐分，55-60°C烘干后粉碎，过60目筛，得到泡叶藻粉末；再将泡叶藻藻粉末按1:10 g/mL的比例与90%-95% v/v乙醇混合，40-50℃加热1h，抽滤，重复2次，合并滤液并浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻90%-95%醇提物；
（2）将步骤（1）中剩余的滤渣与55%-60% v/v乙醇按料液比1:10 g/mL混合，40-50℃加热1h，抽滤，重复2次，合并滤液并浓缩至原体积的2.5%、冷冻干燥得到泡叶藻55%-60%醇提物；
（3）将步骤（2）中剩余的滤渣与水按1:30-40 g/mL的料水比进行混合，60-65℃加热2h，重复3次，离心过滤，合并滤液并进行真空浓缩至原体积的2.5%，浓缩液与80%-95%v/v的乙醇按体积比1:4混合醇沉，离心取上清液进行浓缩干燥至原体积的2.5%，得到泡叶藻上清混合物，将离心的沉淀物进行冷冻干燥得到泡叶藻多糖粉末；
（4）将步骤（1）~（3）所得产物按一定比例复配，得到泡叶藻复合物，采用喷雾干燥法将溶液体系的复合物分散于0.1mol/L的壁材稀溶液中，加入乳化剂，随后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴，在喷入热空气后，液滴中的壁材预热形成网状结构将复合物包裹而成。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的泡叶藻复合物的复配比例按质量份计为：泡叶藻90%-95%醇提物35-40份，泡叶藻55%-60%水提物10-15份，泡叶藻上清混合物25-30份，泡叶藻多糖10-15份。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述壁材包括变性淀粉、明胶或阿拉伯胶中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述乳化剂包括植物油或卵磷脂中的任意一种。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述复合物、壁材稀溶液和乳化剂之间的质量比是1：100：1。
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