CN112569180A

CN112569180A - 一种芒果苷小分子水凝胶及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN112569180A
Application number: CN202011611031.2A
Authority: CN
Inventors: 王英辉; 雷莉妍; 魏思敏
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: CN112569180B

Abstract

本发明属于药物及其制备技术领域，涉及一种芒果苷小分子水凝胶及其制备方法和应用，芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷1～6份、PBS缓冲溶液1～20份、pH调节剂20～40份、其余为水；制备方法包括：1)称取各个原料；2)将芒果苷放入水和PBS缓冲溶液中，加入NaOH溶液，室温下超声5～15min得到芒果苷水溶液；3)继续在温度50～70℃下反应得透明澄清溶液，冷却至室温得到芒果苷小分子水凝胶。本发明采用水和芒果苷，不需要额外的试剂，安全性好，成本低廉，制备操作简单，安全环保，适宜工业化生产；芒果苷小分子水凝胶能实现缓慢释放药物、加快皮肤开放性创伤愈合、且抑制瘢痕增生的作用。

Description

一种芒果苷小分子水凝胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于药物及其制备技术领域，涉及一种芒果苷小分子水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

芒果苷是一类双苯吡酮类黄酮化合物，可从漆树科植物芒果(Mangifera indicaL.)的果实、叶、树皮，百合科植物知母(Anemarrhena asphodeloides Bge.)的根茎、地上部分提取获得，其具有止咳平喘祛痰、免疫抗炎镇痛、保肝利胆、抗脂质过氧化、抗癌、抗糖尿病、抗菌、抗病毒等多种药理活性，尤其是近期研究表明一种具有优异抗炎活性的化合物，但是由于其水溶性较差，导致其生物利用度不高。文献报道主要是通过以下两种方法来提高芒果苷药效：一化学改性，(参考文献：李学坚.芒果苷酯化衍生物的化学合成及药理活性研究[D].广西医科大学,2012.)，以芒果苷为研究对象，在其结构上引入一系列的官能团合成多种衍生物来解决其水溶性较差的问题，但是化学改性工作量大、用时较长且合成改性后化合物可能会存在毒性；二是进行固体制剂的开发，将芒果苷负载在一些水溶性较好的高分子上，改善其水溶性，文献报道(参考文献：谷薇薇.Box-Behnken响应面法优化芒果苷凝胶处方的研究[J].中药材,2019(10):2364-2367)，将芒果苷以卡波姆940为基质材料制成外用凝胶，提高芒果苷溶解度，其累计释放量为80.6％，但是外源性高分子卡波姆的引入不但增加了只要的成本，同时在人体内难以降解可能会引起人体的免疫反应。因此，开发芒果苷新剂型显得尤为重要。

小分子水凝胶通过研究让药物小分子自身在水中发生自组装形成水凝胶，不添加任何外源试剂，制备制剂过程中只存在药物分子和水，提高药物水溶性同时不引入任何物质，具有很好的生物相容性，同时具有成本低廉、操作简便的优点。克服传统高分子凝胶剂的缺点，传统高分子凝胶剂主要集中以聚合物水凝胶作为载体将药物负载在聚合物水凝胶中，载药量的大小直接影响药物的生物利用度，同时聚合物水凝胶在人体内代谢过程中可能会引起免疫反应，水凝胶的使用也会增加制剂的制造成本，因此无载体水凝胶具有明显的优势。同时由于小分子水凝胶质地均匀细腻，具有释药速度可控、促进药物透皮吸收等优点，可以在一定程度提高药物的透皮速率，小分子水凝胶作为外用制剂，十分适合治疗皮肤疾病。

发明内容

针对上述背景技术中的缺点，本发明的目的是提供一种芒果苷小分子水凝胶及其制备方法和应用，芒果苷小分子水凝胶的制备只需要水和芒果苷小分子，不需要额外的试剂，安全性好，成本低廉，制备操作简单，安全环保，适宜工业化生产；制备的芒果苷小分子水凝胶能实现缓慢释放药物、加快皮肤开放性创伤愈合、且抑制瘢痕增生的作用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷1～6份、PBS缓冲溶液1～20份、pH调节剂20～40份、其余为水。

进一步的，所述芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的原料：芒果苷4份、PBS缓冲溶液1～10份、pH调节剂30份、其余为水。

进一步的，所述pH调节剂为NaOH溶液。

一种芒果苷小分子水凝胶的制备方法包括以下步骤：

1)按照权利要求3所述的质量份称取各个原料，芒果苷、PBS缓冲溶液、pH调节剂和水；

2)芒果苷水溶液的制备：

将芒果苷放入水中，再加入PBS缓冲溶液，继续加入8～12％NaOH溶液使得混合液pH为6.8～7.4，室温下超声5～15min得到芒果苷水溶液；

3)芒果苷小分子水凝胶的制备：

将上述芒果苷水溶液加热温度至50～70℃，反应20～40min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持8～12min，得到芒果苷小分子水凝胶。

进一步的，所述步骤2)中，NaOH溶液的质量分数为10％；pH为7.2；超声时间为10min。

进一步的，芒果苷水溶液加热温度为60℃下，反应30min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持10min，得到芒果苷小分子水凝胶。

一种芒果苷小分子水凝胶在缓慢释药方面的应用。

一种芒果苷小分子水凝胶在加速创伤愈合方面的应用。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷1～6份、PBS缓冲溶液1～20份、pH调节剂20～40份、其余为水。本发明利用芒果苷分子自身的特征，在不添加其他的物质的情况下，制备无载体芒果苷水凝胶，没有任何外源性物质的引入，具有很好的安全性，降低原料成本。

2、本发明提供的芒果苷小分子水凝胶的制备方法包括以下步骤：1)按照权利要求3所述的质量份称取各个原料，芒果苷、PBS缓冲溶液、NaOH溶液和水；2)芒果苷水溶液的制备：将芒果苷放入水中，再加入PBS缓冲溶液，继续加入8～12％NaOH溶液使得混合液pH为6.8～7.4，室温下超声5～15min得到芒果苷水溶液；3)芒果苷小分子水凝胶的制备：将上述芒果苷水溶液加热温度至50～70℃，反应20～40min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持8～12min，得到芒果苷小分子水凝胶。

整个制备方法简单、快速、高效，操作便捷，利于后期的工业化生产。

3、本发明制备的芒果苷小分子水凝胶在72h内芒果苷累计释放量为80％，表明芒果苷水凝胶具有缓慢释放芒果苷的作用。

4、对比市售治疗皮肤创伤的药物龙珠软膏，本发明制备的芒果苷小分子水凝胶在用于大鼠皮肤开放性创伤时，使用8天伤口的愈合率可到79.86±3.54；使用14d愈合率达到95.12±3.16％，加快了创伤愈合速度，并且一定程度上抑制瘢痕增生。

附图说明

图1为本发明芒果苷小分子水凝胶不同状态的物理形态图；

图2为本发明芒果苷小分子水凝胶的表征图；

图3为本发明芒果苷小分子水凝胶流变学特征图；

图4为本发明芒果苷小分子水凝胶体外释放曲线；

图5为模型组、水凝胶组以及对照药物龙珠软膏对于小鼠伤口愈合实验结果。

具体实施方式

现结合附图以及实施例对本发明做详细的说明。

本发明选择的芒果苷采购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；磷酸缓冲盐溶液PBS采购自美国Hyclone公司，氢氧化钠采购自上海化工。

实施例1

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷1份、PBS缓冲溶液20份、pH调节剂20份、水59份。

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶的制备方法包括以下步骤：

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，芒果苷1mg、量取PBS缓冲溶液使其质量为20mg、量取pH调节剂使其质量为20mg、水59mg(59ml)。

本实施例中，pH调节剂为8％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将称取的芒果苷先加入水中，再加入PBS缓冲溶液；最后加入NaOH水溶液，使得混合溶液的pH为7.2，室温下超声10min得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至50℃，30min得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持8min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

实施例2

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷2份、PBS缓冲溶液15份、pH调节剂23份、水60份。

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，称取芒果苷2mg；量取PBS缓冲溶液使其质量为15mg、量取pH调节剂使其质量为23mg、水60mg(60ml)。

本实施例中，pH调节剂为9％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将称取的先加入水中，再加入PBS缓冲溶液，最后加入NaOH水溶液，使其混合溶液的pH到7.0，室温下超声10min得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至50℃，20min得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持10min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

实施例3

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷3份、PBS缓冲溶液10份、pH调节剂25份、水62份。

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，芒果苷3mg、量取PBS缓冲溶液使其质量为10mg、量取pH调节剂使其质量为25mg、水62mg(62ml)。

本实施例中，pH调节剂为10％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将称取的芒果苷，先加入水中，再加入PBS缓冲溶液；最后加入NaOH水溶液，使得溶液pH到7.4，室温下超声15min得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至70℃，并保持20min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持8min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

实施例4

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷4份、PBS缓冲溶液10份、pH调节剂30份、水56份。

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，称取芒果苷4mg、量取PBS缓冲溶液使其质量为10mg、量取pH调节剂使其质量为30mg、水56mg(56ml)。

本实施例中，pH调节剂为10％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将芒果苷加入水中，再加入PBS缓冲溶液，最后加入NaOH水溶液，使得混合液的pH为6.8，室温下超声5min得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至60℃，并保持30min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持10min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

实施例5

本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷5份、PBS缓冲溶液5份、pH调节剂35份、水55份。

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，芒果苷5mg、量取PBS缓冲溶液使其质量为5mg、量取pH调节剂使其质量为35mg、水55mg(55ml)。

本实施例中，pH调节剂为11％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将芒果苷加入水中，再加入PBS缓冲溶液，最后加入NaOH水溶液，使得混合液的调节pH为7.2，室温下超声10min得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至50℃，40min得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持12min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

实施例6

1)本实施例提供的芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷6份、PBS缓冲溶液1份、pH调节剂40份、水53份。

1)按照上述质量份称取各个原料；

具体的，称取芒果苷1mg、量取PBS缓冲溶液使其质量为20mg、量取pH调节剂使其质量为20mg、水59mg(59ml)。

本实施例中，pH调节剂为12％NaOH水溶液；

2)芒果苷水溶液的制备：

将芒果苷加入水中，再加入PBS缓冲溶液，最后加入NaOH水溶液，使得混合液的调节pH为7.0，室温下超声11min，得到芒果苷的水溶液；

3)无载体芒果苷水凝胶的制备：

将上述芒果苷的水溶液加热至65℃，并保持25min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持10min，即可得无载体芒果苷水凝胶。

进一步的，为了对本发明制备的芒果苷小分子水凝胶性能优越性，进行以下验证试验。

试验1物理形态

取实施例2的质量比和制备方法制备的芒果苷小分子水凝胶，在常温下和加热状态下得到芒果苷小分子的物理形态图，结果如图1所示。图1(a)为加热状态下形态；图1(b)为常温状态下形态图。

从图1可以，在加热状态下芒果苷小分子为液态，在常温状态下芒果苷小分子为凝胶；因此，本发明制备的芒果苷小分子水凝胶具有可逆的性质，在冷却常温状态下溶液可以形成水凝胶，加热后可以由凝胶变为溶液。

试验2：芒果苷小分子水凝胶形貌表征

取实施例4的质量配比和制备方法制备的芒果苷小分子水凝胶，利用透射电子显微镜对其进行形貌表征，得到TEM图。结果如图2所示。

从图2可以看出，芒果苷小分子水凝胶形成了纳米纤维，其形貌为纳米级别。

试验3

取实施例4的质量配比和制备方法制备的芒果苷小分子水凝胶，考察其流变学特性。

具体采用流变仪测定，在不同的测试模式下(动态频率扫面和动态应变扫描)温度设定为37℃，间隙设定为500微米，使用的平行板为直径40mm。

采用的流变仪为Thermo公司生产的。

取1mL水凝胶置于流变仪上在进行动态频率扫描的时候，应变设为1.0％，频率范围为0.1-100rad s^-1。结果如图3所示。图3中，G’为储能模量，G”为损耗模量。

由图3可以看出，随着频率范围不断增加，储能模量G’和损耗模量G”基本稳定，且储能模量G’和损耗模量G”的值在水凝胶范围值内，表明本发明制备的芒果苷小分子水凝胶表现出水凝胶特性，并且力学性质良好。

试验4释药性能

取实施例4的质量配比和制备方法制备的芒果苷小分子水凝胶，进一步考察水凝胶的体外药效释放行为。

取实施例4制备的芒果苷小分子水凝胶，加入10mL PBS溶液，置于水浴摇床中培养，控制水温为37℃。根据预先设定好的时间点，取出2mL上清液，然后加入2mL新鲜溶液，利用紫外可见光谱对不同时间点取出的溶液进行分析。结果如图4所示。

采用的恒温振荡培养箱为上海安亭科学仪器厂生产的。

从图4可以看出：培养72h内芒果苷累计释放量为80％，上述结果表明芒果苷水凝胶具有缓慢释放芒果苷的作用。

试验5无载体芒果苷小分子水凝胶促进小鼠伤口愈合

1、实验材料

1.1、实验动物

清洁级雄性SD大鼠，体质量(200±20)g,购于西安交通大学医学部实验动物中心，许可证：SCXK(陕)2012-003。动物购回后，正常喂养3天以适应实验条件。动物实验均按照当地动物实验伦理学要求进行。

1.2、实验药物

龙珠软膏(武汉马应龙药业集团股份有限公司，批号：191003)

2.实验方法

2.1造模、分组及给药

选取SPF清洁级大鼠30只，随机分为三组，每组10只，三组分别为阴性对照组，龙珠软膏阳性对照组和芒果苷水凝胶给药组。

具体过程是：将大鼠用10％水合氯醛腹腔麻醉后，背部剃毛、消毒后在大鼠背部剪去直径为1.0cm的全程皮肤，造成全层皮肤创伤模型，每只大鼠分笼饲养。然后，给药组每天涂抹4～5mg实施例4制备的芒果苷水凝胶，(其中芒果苷含量为1.6～2.0mg)；阳性对照组每天涂抹1.5～2.0mg龙珠软膏；阴性对照组不做任何处理。

每两天观察大鼠创面，拍照、测量伤口的大小，并记录结果，结果如表1所示。

2.2实验结果：

创面形态变化观察各组愈合情况如图5所示，给药后第2天，各个试验组动物都已经结痂，伤口周围有红肿现象，模型组有少量液体渗出，伤口边缘收缩不明显，随给药时间延长至4天，各组创面出现结痂，尤其是凝胶组创面皮肤边缘明显收缩、结痂。给药第6天各个实验组创面结痂不断变厚，尤其以凝胶组最为显著呈现褐色。给药第8到10天各个试验组开始部分脱痂。第12天阴性对照组的伤口直径小于2mm，各个给药组伤口直径均小于1mm，呈现出组织完整的新生皮肤，给药组较阴性对照组愈合情况良好，无瘢痕增生。

同时计算不同给药时间，皮肤的愈合率，结果如表1所示。

皮肤愈合率＝(初始创面直径-测量时创面直径)/初始创面直径×100％

表1不同组别下，大鼠皮肤创伤愈合率(％)结果

从上述试验可知，涂抹无载体芒果苷小分子水凝胶加快了小鼠皮肤开放性创伤愈合且对浅表瘢痕增生具有一定的抑制作用，对比市售的药物龙珠软膏有较好的效果。

Claims

1.一种芒果苷小分子水凝胶，其特征在于：所述芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的各个原料：芒果苷1～6份、PBS缓冲溶液1～20份、pH调节剂20～40份、其余为水。

2.根据权利要求1所述的芒果苷小分子水凝胶，其特征在于：所述芒果苷小分子水凝胶包括以下质量份的原料：芒果苷4份、PBS缓冲溶液10份、pH调节剂30份、其余为水。

3.根据权利要求2所述的芒果苷小分子水凝胶，其特征在于：所述pH调节剂为NaOH溶液。

4.一种如权利要求3所述的芒果苷小分子水凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1)按照权利要求3所述的质量份称取各个原料，芒果苷、PBS缓冲溶液、NaOH溶液和水；

2)芒果苷水溶液的制备：

3)芒果苷小分子水凝胶的制备：

5.根据权利要求4所述的芒果苷小分子水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，NaOH溶液的质量分数为10％；pH为7.2；超声时间为10min。

6.根据权利要求4所述的芒果苷小分子水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，芒果苷水溶液加热温度为60℃下，反应30min，得透明澄清溶液，然后自然冷却至室温，保持10min，得到芒果苷小分子水凝胶。

7.一种如权利要求1所述的芒果苷小分子水凝胶在缓慢释药方面的应用。

8.一种如权利要求1所述的芒果苷小分子水凝胶在加速创伤愈合方面的应用。