CN110935033A - 一种提高姜黄素稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高姜黄素稳定性的方法,属于医药技术领域。本发明所述方法为预先将羟丙基‑β‑环糊精置于研钵中,加入1~0.5倍质量的水,研磨成糊状;加入姜黄素,继续研磨;形成半包合或全包合的姜黄素‑羟丙基‑β‑环糊精包合物的混合溶液;将混合溶液进行真空干燥、粉碎、过筛,粉末用丙酮淋洗至淋洗液无色;丙酮淋洗后的粉末经二次真空干燥既得姜黄素‑羟丙基‑β‑环糊精包合物;本发明所述方法操作简单、效率高、成本低、无溶剂残留、无毒性、包合物稳定性高,可替代现有Curcumin‑BCD包合技术,提高姜黄素稳定性的同时去除了BCD的生物毒性,为促进姜黄素在医药、食品、饮料及其他产品中的运用提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高姜黄素稳定性的方法,属于医药技术领域。
背景技术
姜黄素(Curcumin)是姜黄的主要成分,姜黄还含有去甲氧基姜黄素(Demethoxycurcumin)和去二甲氧基姜黄素(Bisdemethoxycurcumin)等类似物,姜黄素占比约70%。作为食用植物色素,姜黄素的染色力度大于其他天然色素和合成柠檬黄等。据相关报道,姜黄素具有抗肿瘤、抗炎、抗HIV、抗菌、抗氧化等多种药理作用,还具有帮助肌肉损伤修复、抑制肝、肺纤维化、保护肾脏等功效。
姜黄在民间使用历史悠久,可入食入药,使用量大,都限于新鲜材料,皆因姜黄素不稳定,易受多种理化因素影响,光照、加热可促使其氧化分解,分解产生香草醛和阿魏酸等。姜黄素降解伴随颜色变化,其水溶液随降解发生颜色逐渐消失,最后变为无色。研究发现,常温(25℃)下姜黄素注射液半衰期为1.35年,有效期为0.2年,姜黄素片剂半衰期为1.92年,有效期为0.29年。由于姜黄素的稳定性较差,致使其在各行业的使用受到严重限制。近年来,医药行业对姜黄素的研究逐渐增多,多见药理活性及临床疗效相关。
β-环糊精(BCD)是HPBCD的前体,具有肾毒性和溶血性,而且水溶性不好。HPBCD是BCD的醚化衍生物,具有极高的水溶性,远高于BCD,在一些有机溶剂或与水的混合溶剂中也能溶解。HPBCD的毒性比母体BCD更低,口服无毒,溶血活性低,经大量的动物实验和临床实验证明可用于口服和注射,FDA已经批准其在食品和药品中的运用。对大鼠和兔的实验表明,HPBCD对胚胎没有影响。临床实验表明,人体对HPBCD有很好的耐受性,主要不适表现为腹泻;临床数据显示HPBCD对人的肾功能没有影响。
使用BCD包合的姜黄素在代谢过程中释放出的BCD依旧存在肾毒性和溶血性,且后期实验证明,姜黄素的BCD包合物稳定性远低于HPBCD。本发明所述方法弥补了BCD包合物所有缺陷,且本发明操作简单,效果显著,具有替代意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高姜黄素稳定性的方法,通过对姜黄素进行包合,提高其稳定性,增加姜黄素在水中的溶解性,具体包括以下步骤:
(1)预先将羟丙基-β-环糊精(HPBCD)置于研钵中,加入1~0.5倍质量的水,研磨成糊状,该过程的目的在于用水分子预先占领HPBCD的空穴,便于姜黄素分子顺利进入,如图1所示。
(2)加入与羟丙基-β-环糊精1~0.5倍摩尔数的姜黄素,继续研磨;形成半包合或全包合的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液;该过程目的于通过机械挤压,将姜黄素与HPBCD空穴中的水进行置换,如图2所示。
(3)将步骤(2)得到的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液进行真空干燥、粉碎、过筛,粉末用15~20倍质量丙酮淋洗至淋洗液无色;丙酮淋洗后的粉末经二次真空干燥既得姜黄素-羟丙基-β-环糊精(Curcumin-HPBCD)包合物。
优选的,本发明步骤(1)中研磨时间为15~20min。
优选的,本发明步骤(2)中研磨时间为15~20min。
优选的,本发明步骤(3)中真空干燥的条件为20~30℃,干燥24~48小时;二次真空干燥的条件为20~25℃,干燥4~5小时。
本发明的目的在于提供另外一种提高姜黄素稳定性的方法,具体包括以下步骤:称取1~1.2mol羟丙基-β-环糊精,加入1200ml~1500ml水,机械搅拌12~24小时,加入0.5~0.6mol姜黄素,继续搅拌7~10小时,并超声10~20分钟;转移至25~28℃真空干燥,避光;完全干燥后,粉碎、过筛、得姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物。
本发明的有益效果:
(1)本发明所述方法操作简单,无需特殊设备,能耗低,室温下即可操作,且时间短效率高,可大量生产;方法中影响包合效果的可变因素少,可通过简单改变物料配比实现半包合或全包合。
(2)本发明所制备的Curcumin-HPBCD稳定性高,不改变原始物料化学性质,在水中的溶解度高于Curcumin-BCD,Curcumin-HPBCD更能促进药物的吸收,有利于提高生物利用度且不具备BCD毒性。
(3)本发明只使用水作为包合转移溶剂,使用丙酮目的于检验包合效率,生产过程中只需抽样监测即可;所以本发明不使用任何有机溶剂,无需考虑溶剂残留,安全性更高。
附图说明
图1为水分子进入HPBCD空穴的状态图;
图2为Curcumin将水从HPBCD空穴中置换出,形成Curcumin-HPBCD包合物;
图3为干燥后所得Curcumin-HPBCD包合物。
具体实施方式
下面结合具体实施例本发明作进一步的详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
本发明实施例中如无特殊说明,使用的试剂和方法均为常规市售试剂和常规方法。
本发明实施例Curcumin-HPBCD包合物采用机械研磨法制备,其中姜黄素单体纯度99.9%(进口)。
实施例1
一种提高姜黄素稳定性的方法,具体包括以下步骤:
(1)预先将10mmol羟丙基-β-环糊精(15.40g)置于研钵中,加入15ml水,研磨成糊状,研磨时间为15min。
(2)加入10mmol姜黄素(3.70g),继续研磨15min;形成半包合或全包合的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液。
(3)将步骤(2)得到的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液进行真空干燥(22℃),避光;完全干燥后,研磨、过筛得细粉18.32g;粉末用20倍质量丙酮淋洗至淋洗液无色;丙酮淋洗后的粉末经二次真空干燥既得姜黄素-羟丙基-β-环糊精(Curcumin-HPBCD)包合物,减重1.78%,包合率为98.22%。
实施例2
一种提高姜黄素稳定性的方法,具体包括以下步骤:
(1)预先将10mmol羟丙基-β-环糊精(15.40g)置于研钵中,加入7.52ml水,研磨成糊状,研磨时间为20min。
(2)加入5mmol姜黄素(1.85g),继续研磨20min;形成半包合或全包合的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液。
(3)将步骤(2)得到的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液进行真空干燥(22℃)、避光,粉碎、过筛得细粉16.81g,粉末用15倍质量丙酮淋洗至淋洗液无色;丙酮淋洗后的粉末经二次真空干燥既得姜黄素-羟丙基-β-环糊精(Curcumin-HPBCD)包合物,减重0.86%。,包合率为99.14%。
实施例3
一种提高姜黄素稳定性的方法,具体包括以下步骤:
放大制备Curcumin-HPBCD半包合物,称取1mol HPBCD(1540g)于3000ml三口瓶中,加入1500ml水,机械搅拌12小时,加入0.5mol Curcumin(185g),继续搅拌7小时,并超声10分钟;转移至28℃真空干燥,避光;完全干燥后,粉碎、过筛、得细粉1705g。后续生产可采用研磨设备按照实施例1或2替代以上工艺;搅拌法作为研磨法的延伸,所制备的Curcumin-HPBCD与研磨法没有明显区别,但搅拌法具有时间长、能耗高的缺点;对实施例1、2、3制备得到的Curcumin-HPBCD包合物最大紫外吸收波长变化,使用紫外分光光度计扫描200nm至800nm间最大吸收波长,Curcumin-HPBCD最大吸收波长是442nm,A=0.760,姜黄素最大吸收波长是443nm,A=0.761。说明使用HPBCD经上述包合工艺包合姜黄素不会影响姜黄素定量测定。
实施例4
一种提高姜黄素稳定性的方法,具体包括以下步骤:
放大制备Curcumin-HPBCD半包合物,称取1.2mol HPBCD于3000ml三口瓶中,加入1200ml水,机械搅拌24小时,加入0.6mol Curcumin,继续搅拌10小时,并超声10分钟;转移至28℃真空干燥,避光;完全干燥后,粉碎、过筛、得细粉。本实施例所制备的Curcumin-HPBCD与实施例3没有明显区别,
对实施例1、2、3、4制备得到的Curcumin-HPBCD包合物进行稳定性考察,参照药品质量稳定性技术考察相关方法,分别考察光照、温度、pH值、金属离子对Curcumin-HPBCD包合物稳定性的影响,并做短期加速和长期稳定性考察实验,以姜黄素作同期对照,发现姜黄素对光敏感,自然光下48小时分解明显;另外,温度越低越稳定、pH4~6范围内稳定、Cu2+不稳定;Curcumin-HPBCD包合物的稳定性远高于姜黄素单体,其水溶液在自然光照下能长时间保持颜色,加速实验表明,其水溶液稳定性能延长至1年,对金属离子的稳定性也大大提高,pH稳定范围扩展到3.0~7.5;Curcumin-HPBCD半包合物与全包合物稳定性没有明显差异。
Claims (5)
1.一种提高姜黄素稳定性的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)预先将羟丙基-β-环糊精置于研钵中,加入1~0.5倍质量的水,研磨成糊状;
(2)加入与羟丙基-β-环糊精1~0.5倍摩尔数的姜黄素,继续研磨;形成半包合或全包合的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液;
(3)将步骤(2)得到的姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物的混合溶液进行真空干燥、粉碎、过筛,粉末用15~20倍质量丙酮淋洗至淋洗液无色;丙酮淋洗后的粉末经二次真空干燥既得姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物。
2.根据权利要求1所述提高姜黄素稳定性的方法,其特征在于:步骤(1)中研磨时间为15~20min。
3.根据权利要求1所述提高姜黄素稳定性的方法,其特征在于:步骤(2)中研磨时间为15~20min。
4.根据权利要求1所述提高姜黄素稳定性的方法,其特征在于:步骤(3)中真空干燥的条件为20~30℃,干燥24~48小时;二次真空干燥的条件为20~30℃,干燥4~5小时。
5.一种提高姜黄素稳定性的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:称取1~1.2mol羟丙基-β-环糊精,加入1200ml~1500ml水,机械搅拌12~24小时,加入0.5~0.6mol姜黄素,继续搅拌7~10小时,并超声10~20分钟;转移至25~28℃真空干燥,避光;完全干燥后,粉碎、过筛、得姜黄素-羟丙基-β-环糊精包合物。
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罗见春DENG: "单向灌流法研究姜黄素羟丙基-β-环糊精包合物的大鼠在体肠吸收", 《中国组织工程研究》 * |
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