CN113893255A - 一种利用n-乙酰氨基葡萄糖母液制备涂抹剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用N‑乙酰氨基葡萄糖母液制备涂抹剂的方法。涂抹剂的有效成分包括以下重量份的原料：N‑乙酰氨基葡萄糖母液20～40份，薄荷醇2～4份，当归提取物5～10份，三七粉5～10份。N‑乙酰氨基葡萄糖母液通过N‑乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH、灭菌，再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N‑乙酰氨基葡萄糖母液。本发明将N‑乙酰氨基葡萄糖母液制成涂抹剂，同时辅以薄荷醇和当归提取物，即能促进N‑乙酰氨基葡萄糖的吸收，同时对提高骨密度和关节疼痛的治疗起到协同作用，进一步扩宽了N‑乙酰氨基葡萄糖的应用。
Description
技术领域
本发明涉及关节药物技术领域，具体涉及一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备涂抹剂的方法。
背景技术
目前，N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)是通过基因工程菌发酵而来，其发酵液经过过滤除杂、分离纯化和精制工艺，获得氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐粉末精品。由于国内生产厂家及下游产品以氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖盐酸盐为主，N-乙酰氨基葡萄糖相对较少以最终产品出现，因此N-乙酰氨基葡萄糖在常见消费品种并不多见。制备氨基葡萄糖盐酸盐的工艺步骤较长，质量控制难度较大，制备过程中产生的废水量大，不利于环境保护和节能减排。
从化学成分和结构上来看，N-乙酰氨基葡萄糖是一种葡萄糖的衍生物，通常以白色粉末存在。N-乙酰氨基葡萄糖溶解度较高，在0℃水溶剂种的溶解度为140g/L，较难溶于丙醇、乙醇和丙酮等有机溶剂。热稳定性好，熔点约为200℃。在人体、动植物和微生物中，N-乙酰氨基葡萄糖均可发挥重要的生理和代谢合成作用。因此，N-乙酰氨基葡萄糖可在食品、医药和化妆品行业得到广泛用途，国内老年人口老年化，在膳食和日常饮食中添加N-乙酰氨基葡萄糖有利于防止骨质疏松，减少关节性等疾病发生，对人们生活健康带来益处。但目前市面上销售的产品多是以氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐产品形式存在，并且是通过口服氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐方法防止和治疗骨关节炎。如何有效的利用N-乙酰氨基葡萄糖，以何种形式为人们所利用，相关的报道较少。如果能将N-乙酰氨基葡萄糖制备成便于携带的药膏或涂抹剂，不通过口服而通过外用涂抹吸收的方式直接使用N-乙酰氨基葡萄糖，将扩宽N-乙酰氨基葡萄糖的应用。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备涂抹剂的方法。本发明将N-乙酰氨基葡萄糖母液制成涂抹剂，同时辅以薄荷醇和当归提取物，即能促进N-乙酰氨基葡萄糖的吸收，同时对提高骨密度和关节疼痛的治疗起到协同作用，进一步扩宽了N-乙酰氨基葡萄糖的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种药物组合物，包括以下重量份的原料：N-乙酰氨基葡萄糖母液40～50份，薄荷醇2～4份，当归提取物5～10份，三七粉5～10份。
优选的，所述N-乙酰氨基葡萄糖母液由以下方法制备：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH至3.5-4.5，然后升温灭菌并使杂蛋白变性失活沉淀；
(2)再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N-乙酰氨基葡萄糖母液。
优选的，步骤(2)中，所述陶瓷膜的孔径5～40nm。
优选的，步骤(2)中，使用活性炭和硅藻土进行脱色；所述活性炭和硅藻土的质量比为(0.5～1):1，所述滤液与活性炭的质量比为100：(0.5～1)。
优选的，步骤(2)中，所述电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为(3-5):1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20-40V，流速控制在18-25L/h。
优选的，步骤(2)中，所述浓缩为：将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45-60℃，真空浓缩至溶液饱和。
优选的，所述当归提取物由以下方法制备：
当归与水按照1：5的质量比混合，然后进行水提，过滤后得到的液体进行旋转蒸发至相对密度为1.2～1.3，得到当归提取物。
本发明的第二方面，提供所述的药物组合物在制备涂抹剂中的应用。
本发明的第三方面，提供一种涂抹剂，以所述的药物组合物为有效成分。
本发明的药物组合物不仅可以做成涂抹剂，还可以配以其他辅料做成膏药使用。涂抹后，可以再敷上纱布、无纺布、塑料带等。
本发明的第四方面，提供所述的涂抹剂在缓解关节疼痛或提高骨密度中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明解决了目前市场中只能用氨基葡萄糖盐酸盐来提高骨密度或缓解关节疼痛的问题。由于氨基葡萄糖盐酸盐的制备工艺步骤较长，质量控制难度较大，制备过程中产生的废水量大，不利于环境保护和节能减排，本发明无需上述步骤，只需对N-乙酰氨基葡萄糖发酵液进行浓缩，减少了工艺步骤，同时扩大了N-乙酰氨基葡萄糖应用领域，大大增加了普通人群补充氨基葡萄糖的需求，经济价值巨大。
(2)本发明通过研究发现，N-乙酰氨基葡萄糖与薄荷醇、当归提取物、三七粉一起使用可以提高N-乙酰氨基葡萄糖的吸收效果，并且对于提高骨密度和缓解关节疼痛能起到协同作用。
(3)本发明制备的涂抹剂偏于携带和使用，既能起到氨糖的保健作用，还能起到一定的治疗作用，预防和治疗相结合。对于中老年人和经常运动的人群来说，适合长期使用，无副作用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，发酵得到的N-乙酰氨基葡萄糖较难纯化结晶，所以目前氨基葡萄糖需要变成氨基葡萄糖盐酸盐后才能使用，N-乙酰氨基葡萄糖没有得到直接利用。
基于此，本发明的目的是提供一种利用N-乙酰氨基葡萄糖母液制备涂抹剂的方法。本发明先对N-乙酰氨基葡萄糖母液进行纯化和浓缩，得到N-乙酰氨基葡萄糖饱和液(母液)，然后将其与薄荷醇、当归提取物、三七粉复配。虽然薄荷醇可以促进很多药物的透皮吸收，当N-乙酰氨基葡萄糖母液与薄荷醇按照10：1的比例配置时，人体N-乙酰吸收氨基葡萄糖的效果最好、N-乙酰氨基葡萄糖达到最大渗透量的时滞最短。发明人通过试验发现，薄荷醇、当归提取物、三七粉可以更加有效的促进人体对N-乙酰氨基葡萄糖的吸收速率和吸收效果。并且由于当归有补血活血的作用，三七粉有活血化瘀定痛的效果，通过协同作用进一步提高了缓解关节疼痛的作用。本发明制备的涂抹剂既能预防又能治疗关节疾病，缓解疼痛肿胀、修复关节，提高骨密度、改善骨质疏松均有突出的效果。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
说明：实施例所用N-乙酰氨基葡萄糖发酵液来自山东润德生物科技有限公司，N-乙酰氨基葡萄糖发酵液是制备氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐的发酵液。
三七粉可以购买市售产品或者将三七的根茎(主根)打成粉制得。
实施例1：N-乙酰氨基葡萄糖母液制备
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用浓硫酸将发酵液的pH调至4.0。
(2)将调制好pH4.0的N-乙酰氨基葡萄糖发酵液用高温蒸汽迅速升温至85℃，将菌体灭活30min，确保菌体失活，并有利于杂蛋白变性沉淀。
(3)利用陶瓷膜过滤(孔径大小为：40nm)，收集过滤液。
(4)在收集的过滤液中添加活性炭和硅藻土，进行脱色，收集脱色液。活性炭和硅藻土的质量比为1：1，过滤液与活性炭的质量比为100：1。
(5)电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为3:1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20V，流速控制在18L/h。
(6)将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45℃，真空浓缩至溶液饱和，即成N-乙酰氨基葡萄糖母液。
实施例2：当归提取物
将当归粉碎后，与水按照1：5的质量比混合，100℃下水提30min，过滤后的滤渣再加入3质量倍的60℃温水，100℃下水提15min，过滤后的滤液与第一次水提得到的滤液混合。将滤液在真空度0.08MPa下，80℃下旋转蒸发至相对密度达到1.26。得到的稠膏即为当归提取物。
实施例3
将30g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，3g薄荷醇，7.5g实施例2制备的当归提取物，7.5g三七粉混合均匀，得到涂抹剂。
实施例4
将20g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，2g薄荷醇，10g实施例2制备的当归提取物，5g三七粉混合均匀，得到涂抹剂。
实施例5
将40g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，4g薄荷醇，5g实施例2制备的当归提取物，10g三七粉混合均匀，得到涂抹剂。
对比例1
将30g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，3g薄荷醇混合均匀，得到涂抹剂。
对比例2
将30g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，7.5g实施例2制备的当归提取物，混合均匀，得到涂抹剂。
对比例3
将30g实施例1制备的N-乙酰氨基葡萄糖母液，7.5g三七粉混合均匀，得到涂抹剂。
试验例1
选取膝关节炎骨关节炎患者120例，男女比例1：1，随机分为6组，每组分别使用采用实施例3～5和对比例1-3的方法制备的涂抹剂，使用方法为每天3次，每次涂抹5g(涂抹均匀后，可以再敷上无纺布)。连续使用2个月，然后采用WOMAC骨关节炎指数评分和VAS疼痛评分量表评定每组症状改善情况以及关节软骨结构与功能的改变情况，计算平均值，所得结果见表1与表2。
WOMAC骨关节炎指数评分：包含疼痛、僵硬、关节功能，共24个项目。WOMAC指数越高，表明骨关节炎越严重，依据总积分，按下列标准评估骨关节炎的轻重程度：轻度≤80，中度80-120，重度≥120。
VAS疼痛评分量表：采用一条10cm的直尺，两端标明0和10，患者在直尺上标注出自己疼痛或功能受限程度的相应位置。轻度疼痛平均值为2.57±1.04，中度疼痛平均值为5.18±1.41，重度疼痛平均值为8.41±1.35。
表1 WOMAC测试结果
| 项目 | 使用前 | 使用1个月后 | 使用2个月后 |
| 实施例3 | 70.2±8.2 | 59.8±6.3 | 45.2±7.4 |
| 实施例4 | 73.4±5.6 | 63.6±7.4 | 50.1±6.8 |
| 实施例5 | 71.7±6.8 | 61.2±4.1 | 47.0±9.0 |
| 对比例1 | 69.8±6.5 | 64.4±4.9 | 56.7±5.2 |
| 对比例2 | 74.9±7.1 | 71.3±8.0 | 67.6±5.6 |
| 对比例3 | 71.9±7.8 | 70.8±8.0 | 69.1±8.3 |
表2 VAS测试结果
| 项目 | 使用前 | 使用1个月后 | 使用2个月后 |
| 实施例3 | 7.2±1.3 | 6.2±1.4 | 4.9± |
| 实施例4 | 7.2±0.9 | 6.4±0.8 | 5.2± |
| 实施例5 | 6.9±1.2 | 6.1±0.7 | 5.0± |
| 对比例1 | 7.2±0.8 | 6.6±1.5 | 6.0± |
| 对比例2 | 6.9±1.3 | 6.7±1.3 | 6.3± |
| 对比例3 | 6.8±1.5 | 6.7±1.4 | 6.6± |
由表1和表2可以看出，采用实施例3的方法制备的涂抹剂，其效果最好，具有缓解关节疼痛、促进关节活动改善的作用。通过数据对比发现，除了薄荷醇具有促进N-乙酰氨基葡萄糖吸收外，当归提取物也能促进N-乙酰氨基葡萄糖的吸收，但薄荷醇、当归提取物、三七粉能够协同作用，促进N-乙酰氨基葡萄糖的吸收，缓解关节疼痛的效果最优。
试验例2
选择18～35岁的篮球爱好者300名为志愿者，他们在运动中均出现了关节肌肉疼痛的问题。将志愿者随机分成6组，每组50人，每组使用实施例3～5和对比例1-3制备的涂抹剂，使用方法为每天1次，每次涂抹5g(涂抹均匀后，可以再敷上无纺布)，连续使用45天。对见效时间进行评分，所得结果取平均值(四舍五入取整数)，评分表见表3，评分结果见表4。
表3
表4
由表4可知，采用实施例3的方法制备的涂抹剂可快速缓解关节肌肉疼痛，与对比例1～3相比，其关节肌肉疼痛、舒缓关节组织、恢复正常功能的时间短，见效快。
而通过对比对比例1～3可以看出，对比例3制备的涂抹剂在短期内的见效快，这是因为对比例3中含有三七粉，三七能活血化瘀定痛，所以缓解关节肌肉疼痛短期内见效快。但长期使用来看，还是以N-乙酰氨基葡萄糖为主来舒缓关节组织，恢复正常功能，所以长期使用的话，N-乙酰氨基葡萄糖渗透速率快的，效果较好。由对比例2可知，当归提取物对N-乙酰氨基葡萄糖也有一定的促渗透作用，但相比对比例1，其效果还是不如薄荷醇。但薄荷醇、当归提取物和三七粉可以协同促进N-乙酰氨基葡萄糖的渗透，并且长期使用可以有效舒缓关节组织，恢复正常功能，见效速度快。
试验例3
随机抽取一批患有原发性骨质疏松的患者120例，男女比例1：1，年龄60～80岁。所有患者均未患影响骨代谢的风湿、内分泌、免疫等疾病。随机分为6组。每组分别使用实施例3～5和对比例1-3方法制备的涂抹剂，使用方法为每天3次，每次涂抹5g，涂抹于腿部(涂抹均匀后，可以将塑料带绑在涂抹过的腿部)。连续使用2个月。采用超声骨密度仪对6组患者使用涂抹剂前后腿部的BMD值进行检测，并取平均值，所得结果见表5。
表5
由表5可知，采用实施例3的方法制备的涂抹剂可有效改善骨质疏松，提高骨密度。与对比例1～3相比，薄荷醇、当归提取物和三七粉复配后，能够有效提高N-乙酰氨基葡萄糖的吸收能力，通过协同作用提高骨密度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种药物组合物，其特征在于，包括以下重量份的原料：
N-乙酰氨基葡萄糖母液20～40份，薄荷醇2～4份，当归提取物5～10份，三七粉5～10份。
2.根据权利要求1所述的药物组合物，其特征在于，所述N-乙酰氨基葡萄糖母液由以下方法制备：
(1)将N-乙酰氨基葡萄糖发酵液调pH至3.5-4.5，然后升温灭菌并使杂蛋白变性失活沉淀；
(2)再依次进行陶瓷膜过滤、脱色、电渗析脱盐、浓缩，即得到N-乙酰氨基葡萄糖母液。
3.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，步骤(2)中，所述陶瓷膜的孔径5～40nm。
4.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，步骤(2)中，使用活性炭和硅藻土进行脱色；所述活性炭和硅藻土的质量比为(0.5～1):1，所述滤液与活性炭的质量比为100：(0.5～1)。
5.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，步骤(2)中，所述电渗析法脱盐采用致密型均相离子交换膜，淡化室与浓缩室体积比控制为(3-5):1，脱盐后溶液的最终电导率控制在300μs/cm以下，工作电压控制在20-40V，流速控制在18-25L/h。
6.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，步骤(2)中，所述浓缩为：将电渗析脱盐后的溶液在真空度大于0.9MPa条件下，温度控制在45-60℃，真空浓缩至溶液饱和。
7.根据权利要求1所述的药物组合物，其特征在于，所述当归提取物由以下方法制备：
当归与水混合进行水提，然后将过滤得到的液体进行旋转蒸发至相对密度为1.2～1.3，得到当归提取物。
8.权利要求1～7任一项所述的药物组合物在制备涂抹剂中的应用。
9.一种涂抹剂，其特征在于，以权利要求1～7任一项所述的药物组合物为有效成分。
10.权利要求9所述的涂抹剂在缓解关节疼痛或提高骨密度中的应用。
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