CN114259473A - 高良姜素纳米脂质组装体及其制备方法 - Google Patents

高良姜素纳米脂质组装体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗药物技术领域，为解决目前高良姜素在应用于医疗药物中时，水溶性低、膜透性差，在体内容易消除、生物利用度低等缺点导致其使用效果差的问题，提出高良姜素纳米脂质组装体及其制备方法，包括以下步骤：称取磷脂、胆固醇和表面活性剂，并加入无水乙醇，制备得到脂质薄膜层；称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层，摇匀并分散、过滤，即得高良姜素纳米脂质组装体溶液；本发明制备方法中使用脂质薄膜层对高良姜素纳米粒进行包覆，得到组装体，组装体的粒径小，大小均匀，对高良姜素纳米粒的包封率高，有效避免药物发生泄漏的情况，批间重复性好，处方工艺稳定，可以延长药物的释放，达到缓释的效果。

Description

高良姜素纳米脂质组装体及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗药物技术领域，尤其涉及高良姜素纳米脂质组装体及其制 备方法。
背景技术
高良姜素是从姜科植物高良姜干燥根茎中提取分离得到的黄酮类化合物， 如3,5,7-三羟基黄酮。现代药理研究表明，高良姜素具有抗癌、抗炎、抗菌、 抗氧化、抗胃肠道出血、抗溃疡和胃黏膜保护等广泛的生物学活性，但目前高 良姜素溶液在应用于医疗药物中时，由于高良姜素难溶于水，膜透性差，在体 内容易消除、生物利用度低等缺点，而影响其使用效果，因此，提出一种高良 姜素纳米脂质组装体的制备方法，有利于促进其临床的发展应用。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种高良姜素纳米脂质组装体及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取磷脂、胆固醇和表面活性剂于容器中，加入无水乙醇，使其溶解， 减压旋转挥发有机溶剂，形成黄色、均匀透明的脂质薄膜层；
(2)称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇匀并分散处理 后，过滤，即得高良姜素纳米脂质组装体溶液。
优选的，所述高良姜素纳米粒溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取高良姜素和聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶解于体积比为2:3的乙醇与 二氯甲烷的混合溶液中，形成有机相；
(2)称取聚乙烯醇和羟丙基倍他环糊精加水，制成聚乙烯醇与羟丙基倍他 环糊精的质量浓度比2:1.5的混合水溶液，作为水相；
(3)在冰浴超声下，将有机相用注射针头注入水相中，形成初乳，对初乳 进行磁力搅拌，直至有机溶剂挥发，得到带有蓝色乳光的淡黄色溶液，即为高 良姜素纳米粒溶液。
优选的，所述冰浴超声的超声功率为250W，超声处理时间为10min，为每 超声工作3s，间隔3s。
优选的，有机相在注入水相前进行加热超声处理，将有机相加热至30～33℃ 后，以120w超声持续处理1～3min，并24～26℃保持恒温至注入水相中。
优选的，所述表面活性剂包括α-生育酚、胆酸钠及吐温-80的重量比为1： 25：75。
优选的，所述胆固醇和磷脂的重量比为1：(2-10)。
优选的，所述表面活性剂的浓度为0.5％-2.5％。
优选的，所述高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比为1：(2-6)。
优选的，所述分散处理的方法包括高速分散、超声破碎和高压匀质中的任 意一种。
如上述高良姜素纳米脂质组装体的制备方法制得的高良姜素纳米脂质组装 体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明高良姜素纳米脂质组装体 的制备方法，通过将含高良姜素的有机相与由聚乙烯醇和羟丙基倍他环糊精混 合而成的水相进行组合得到高良姜素纳米粒溶液，再将利用其高良姜素纳米粒 溶液与脂质薄膜组合获得高良姜素纳米脂质组装体，有效克服了现有传统纳米 脂质体的包封率差、皮肤透过率低的不足，既实现了高包封率的同时，又有效 降低粒径，提高高良姜素纳米溶液的皮肤亲和力，皮肤透过率增加；本发明通 过科学配比和工艺优化，实现脂质薄膜层对高良姜素纳米粒更好的包覆效果， 其粒径小且大小均匀，外形光滑，并且实现了对高良姜素的高包封率，有效避 免药物发生泄漏的情况，批间重复性好，制备工艺简单，处方工艺稳定，可以 延长药物的释放，达到缓释的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提出的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法制备所得 的高良姜素纳米脂质组装体透射电镜图；
图2为本发明实施例提出的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法制备所得 的高良姜素纳米脂质组装体体粒径分布示意图；
图3为高良姜素溶液和本发明制备所得的高良姜素纳米脂质组装体体外药 物释放曲线。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步 的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
称取高良姜素和聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA(75:25)溶解于体积比为2:3 的乙醇与二氯甲烷的混合溶液中，形成有机相；称取聚乙烯醇和羟丙基倍他环 糊精加水，制成聚乙烯醇与羟丙基倍他环糊精的质量浓度比2:1.5的混合水溶液， 作为水相；在冰浴环境中，使用功率为250W的超声波处理10min，且每间隔3s 进行超声处理3s，同时将有机相用注射针头注入水相中，形成初乳，对初乳进 行磁力搅拌，直至有机溶剂挥发，得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：4的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：4的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例2
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：4的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.5％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：5的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例3
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：4的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为2.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：6的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例4
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：6的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：5的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例5
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：6的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.5％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：6的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例6
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：6的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为2.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：4的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例7
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：8的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：6的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例8
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：8的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为1.5％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：4的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
实施例9
同实施例1制备方法得到高良姜素纳米粒溶液；
按重量比为1：25：75称取α-生育酚、胆酸钠及吐温-80混合得到表面活 性剂；
按照1：8的重量比称取磷脂和胆固醇，并和浓度为2.0％的表面活性剂倒入 容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转至40℃挥发溶剂，形成黄色、均 匀透明的脂质薄膜层；
按照1：5的重量比称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇 匀并使用高压均质法分散处理后，过0.22μm滤膜，即得高良姜素纳米脂质组 装体溶液。
以粒径和包封率为评价指标，采用综合指标值进行分析。确定粒径和包封 率的权重系数分别为40％和60％，对取值越小越好的评价指标(粒径)和取值 越大越好的评价指标(包封率)采用HasSan方法计算出标准化值d1和d2，各 指标标准化值与其权重系数的乘积之和即为OD：
粒径：
d1＝(Ymax-Yi)/(Ymax-Y min)
包封率：
d2＝(Yi-Ymin)/(Ymax-Ymin)
综合指标值：
OD＝0.4d1+0.6d2
式中粒径的Ymax＝300，Ymin＝100；包封率的Ymax＝100，Ymin＝50。
对实施例1-9制备所得的高良姜素纳米脂质组装体的粒径、包封率和综合 指标值进行测定，且测定结果如表1所示：
表1
实施例 粒径(<u>nm</u>) 包封率(％) OD
实施例1 142.2 73.05 36.10
实施例2 177.7 70.65 40.32
实施例3 185.8 75.44 47.69
实施例4 196.5 82.54 58.35
实施例5 214.7 84.18 63.96
实施例6 223.3 81.97 63.02
实施例7 183.7 86.29 60.29
实施例8 205.8 79.26 56.27
实施例9 239.9 81.78 66.12
综上，从表1可知，胆固醇和磷脂的比例对于纳米脂质组装体粒径及包封 率的影响大于表面活性剂浓度对其的影响，而表面活性剂浓度对纳米脂质组装 体粒径及包封率的影响大于高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的比例对其的影 响。且最优的制备方法为胆固醇和磷脂的重量比为1:6，表面活性剂浓度为2.0％， 高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比为1:6。
进一步，本发明还对该高良姜素纳米脂质组装体的制备方法中工艺条件作 了系统研究，以下仅对工艺条件改变对高良姜素纳米脂质组装体效果影响显著 的试验方案进行说明，具体见实验例1-5：
实验例1
针对高良姜素纳米脂质组装体的制备方法中不同重量比的胆固醇和磷脂对 高良姜素纳米脂质组装体的粒径及包封率的影响情况，以实施例9的工艺条件 为基础，设置对比例1-5，且对比例1-5制备过程中胆固醇和磷脂的比例以及制 备所得的高良姜素纳米脂质组装体的粒径和包封率情况如表2所示：
表2
对比例 胆固醇:磷脂 粒径(nm) EE(％)
对比例1 1:2 208.9±8.1 60.73
对比例2 1:4 223.0±17.5 67.81
对比例3 1:6 249.0±20.3 72.54
对比例4 1:8 272.1±14.0 77.77
对比例5 1:10 303.7±28.2 78.39
由表2可知，随着胆固醇和磷脂重量比的减少，高良姜素纳米脂质组装体 包封率随之增加，这有利于对药物的保护及提高制剂的稳定性。
实验例2
针对高良姜素纳米脂质组装体的制备方法中不同浓度的表面活性剂对高良 姜素纳米脂质组装体的粒径及包封率的影响情况，以实施例9的工艺条件为基 础，设置对比例6-10，且对比例6-10制备过程中表面活性剂的浓度以及制备所 得的高良姜素纳米脂质组装体的粒径和包封率情况如表3所示：
表3
Figure BDA0003266702870000101
由表3可知随着表面活性剂浓度的增加，高良姜素纳米脂质组装体的包封 率逐渐下降；是由于表面活性剂的加入是影响传递体变形性的重要因素，当表 面活性剂分子插入到磷脂分子层中会打乱其分子有序性，从而使磷脂膜流动性 增加提高膜的变形性，药物容易发生泄漏，即包封率下降。
实验例3
针对高良姜素纳米脂质组装体的制备方法中高良姜素纳米粒溶液和脂质薄 膜层的重量比对高良姜素纳米脂质组装体的粒径及包封率的影响情况，以实施 例9的工艺条件为基础，设置对比例11-15，且对比例11-15制备过程中高良姜 素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比以及制备所得的高良姜素纳米脂质组装体 的粒径和包封率情况如表4所示：
表4
Figure BDA0003266702870000102
Figure BDA0003266702870000111
由表4可知，高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比对粒径和包封率 的影响显著，当高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比为1:4和1：5时， 制备所得的高良姜素纳米脂质组装体的包封率在75％以上，是由于药物在水相 中达到饱和溶解并增加在脂质材料中的溶解，使更多药物被包封在脂质膜内。
实验例4
针对高良姜素纳米脂质组装体的制备方法中不同的分散方法的分散效果， 以实施例9的工艺条件为基础，设置对比例16-24，且对比例16-24制备过程中 不同的分散方法以及不同分散方法对高良姜素纳米脂质组装体的分散效果如表 5所示：
表5
Figure BDA0003266702870000112
由表5可知，高速分散法对高良姜素纳米脂质组装体的分散效果最差，即 便提高分散的速度对其粒径也无太大的影响；使用高压均质法对高良姜素纳米 脂质组装体的分散效果较好，但该法的高压环境下进行分散，存在对高良姜素 纳米脂质组装体结构造成破坏的情况，使纳米粒无法与脂质材料形成复合结构； 采用超声波破碎的方式可以在不破坏纳米脂质组装体复式结构的同时，达到进 一步的分散目的。
实验例5
针对不同的高良姜素纳米粒溶液的制备方法对高良姜素纳米脂质组装体的 粒径和包封率的影响，以实施例9的工艺条件为基础，设置对比例25-27，其中，
对比例25：在有机相在注入水相前，将有机相加热至32℃后，以120w超 声持续处理2min，并26℃保持恒温至注入水相中。
对比例26：聚乙烯醇与羟丙基倍他环糊精的质量浓度比2:3；
对比例27：乙醇与二氯甲烷的体积比为1:1；
获得的高良姜素纳米脂质组装体的粒径和包封率的情况如下表6所示：
表6
对比例 粒径(nm) EE(％)
对比例25 221.6±10.1 83.27
对比例26 352.0±18.4 70.21
对比例27 319.4±21.2 75.54
由上表可知，调控聚乙烯醇与羟丙基倍他环糊精的配比、乙醇与二氯甲烷 的配比，以及对有机相的加热超声处理，有利于进一步降低高良姜素纳米脂质 组装体粒径和提高包封率。
综上，本实施例中提出的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，制备方法 中使用脂质薄膜层对高良姜素纳米粒进行包覆，得到组装体，且组装体的粒径 小，大小均匀，对高良姜素纳米粒的包封率高，有效避免药物发生泄漏的情况， 批间重复性好，处方工艺稳定，可以延长药物的释放，达到缓释的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims (10)

1.高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取磷脂、胆固醇和表面活性剂于容器中，加入无水乙醇，使其溶解，减压旋转挥发有机溶剂，得到脂质薄膜层；
(2)称取高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层倒入容器中，摇匀并分散处理后，过滤，即得高良姜素纳米脂质组装体溶液。
2.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述高良姜素纳米粒溶液的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取高良姜素和聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶解于体积比为2:3的乙醇与二氯甲烷的混合溶液中，形成有机相；
(2)称取聚乙烯醇和羟丙基倍他环糊精加水，制成聚乙烯醇与羟丙基倍他环糊精的质量浓度比2:1.5的混合水溶液，作为水相；
(3)在冰浴超声下，将有机相用注射针头注入水相中，形成初乳，对初乳进行磁力搅拌，直至有机溶剂挥发，得到高良姜素纳米粒溶液。
3.根据权利要求2所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述冰浴超声的超声功率为250W，超声处理时间为10min，为每超声工作3s，间隔3s。
4.根据权利要求2所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，有机相在注入水相前进行加热超声处理，将有机相加热至30℃后，以120w超声持续处理2min，并26℃保持恒温至注入水相中。
5.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂包括α-生育酚、脱氧胆酸钠及吐温-80的重量比为1：25：75。
6.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述胆固醇和磷脂的重量比为1：(2-10)。
7.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂的浓度为0.5％-2.5％。
8.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述高良姜素纳米粒溶液和脂质薄膜层的重量比为1：(2-6)。
9.根据权利要求1所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法，其特征在于，所述分散处理的方法包括高速分散、超声破碎和高压匀质中的任意一种。
10.如权利要求1～9中任意一项所述的高良姜素纳米脂质组装体的制备方法制得的高良姜素纳米脂质组装体。
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