CN115337286B - 一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法及高稳定性虫草多糖 - Google Patents

一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法及高稳定性虫草多糖 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：(1)将虫草多糖、海藻酸钠加入蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液；将聚乳酸加入二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液；将聚乙烯醇、乳酸钙加入水中，80‑90℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液；(2)将聚乳酸溶液加入高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌5‑15min，然后加入搅拌状态的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌10‑20min，蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物洗涤，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。本发明公开了一种高稳定性虫草多糖，采用上述高稳定性虫草多糖的微囊化方法制得。

Description

一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法及高稳定性虫草多糖
技术领域
本发明涉及虫草多糖技术领域，尤其涉及一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法及高稳定性虫草多糖。
背景技术
冬虫夏草是虫草真菌侵入蝙蝠蛾幼虫，并以虫体为养料发育真菌孢子而形成，本质虫草真菌的生长发育过程。冬虫夏草的化学成分十分丰富，除了含有蛋白质、脂类、糖类、维生素、微量元素等生命基本元素外，还含有虫草酸、虫草素、虫草多糖、超氧化物歧化酶等多种生物活性物质。
虫草多糖是冬虫夏草中含量最多的药理活性物质，是一类高分子复合物，通常是一种高度分枝的甘露聚糖或半乳甘露聚糖，它是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖等还原糖组成的多聚糖。相关研究表明，虫草多糖有着多种生物活性，具有广泛的药理作用。
虫草多糖作为一种多糖物质，能够明显提高机体免疫功能，增强人体的自身免疫力，延缓机体衰老的程度，很好的恢复自身健康和机体力量，并能有效保护内脏器官，已得到研究人员和学术界的普遍认可，以虫草多糖为功能因子的产品具有广阔的开发和应用前景。但是虫草多糖极易降解，在空气环境中易被氧化，造成有效成分的损失，降低了虫草多糖的功效，导致使用受限。
目前，市场上虫草多糖产品以胶囊剂为主以延长其保护期，但胶囊剂的材料安全性使部分消费者持怀疑谨慎态度。另外，现有技术添加大量辅料助剂，显著影响了制剂产品含量，而且制剂过程中虫草多糖有效成分下降明显，即降低产品有效性，又增加了服用量。因此需要寻找一种稳定性好，有效成分含量高，可靠性强且人们乐于接受的虫草多糖制剂成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法及高稳定性虫草多糖。
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将虫草多糖、海藻酸钠加入蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液；将聚乳酸加入二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液；将聚乙烯醇、乳酸钙加入水中，80-90℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液；
(2)将聚乳酸溶液加入高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌5-15min，然后加入搅拌状态的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌10-20min，蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物洗涤，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
优选地，步骤(1)中，虫草多糖、海藻酸钠的质量比为1-4：0.1-0.2。
优选地，步骤(1)中，聚乙烯醇、乳酸钙的质量比为10-20：0.01-0.05。
优选地，步骤(1)中，海藻酸钠、聚乳酸、乳酸钙的质量比为0.1-0.2：2-6：0.01-0.05。
优选地，步骤(2)中，高速搅拌的虫草多糖溶液的搅拌速度为4000-10000r/min。
优选地，步骤(2)中，蒸发除去二氯甲烷的温度为40-46℃。
优选地，步骤(2)中，将离心所得固体物采用蒸馏水洗涤2-4次。
本发明将聚乳酸溶液加入至虫草多糖溶液中分散均匀，然后向其中加入聚乳酸溶液，40-46℃蒸发除去聚乳酸溶液中的溶剂二氯甲烷，所得固体微球沉降，其外层聚乙烯醇包覆层与内层聚乳酸相配合，包覆在虫草多糖表面，不仅可保护虫草多糖被氧化变质，而且可在胃肠道降解完全。但申请人经过多次试验发现，上述微囊化虫草多糖稳定性较差，在胃肠道释药速度较快。
本发明在外层与内层微囊化结构中分别加入乳酸钙与海藻酸钠，在低速搅拌状态下，内层与外层结构的界面结合，有效增强双层界面间的结合强度，使所得高稳定性虫草多糖不仅可具有较高的包埋率，而且可在低速剪切流作用下快速成型，可获得较高的成型率，并有效提高微胶囊稳定性。
本申请研究结果表明，本发明进入至生物体后，在含有胃蛋白酶的酸性条件中，高稳定性虫草多糖没有被水解，而在含有胰蛋白酶的碱性条件中，高稳定性虫草多糖裂解并释放虫草多糖，具有良好的靶向性。同时释放药物在开始阶段时由于扩散作用显著，呈现出明显的突释现象，即药物浓度迅速达到一定浓度，随后缓释成分逐渐被降解，药物被缓慢释放，累积释药量不断提高，缓释效果优异。
一种高稳定性虫草多糖，采用上述高稳定性虫草多糖的微囊化方法制得。
附图说明
图1为实施例5和对比例中包覆的多糖量和多糖的包覆效率对比图。
图2为实施例5和对比例所得产物在不同环境中累积释放曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将1kg虫草多糖、0.1kg海藻酸钠加入至10kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将2kg聚乳酸加入至40kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将10kg聚乙烯醇、0.01kg乳酸钙加入至100kg水中，在温度80℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以4000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌5min，然后将产物加入至以100r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌10min，在温度40℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤2次，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
实施例2
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将4kg虫草多糖、0.2kg海藻酸钠加入至20kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将6kg聚乳酸加入至60kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将20kg聚乙烯醇、0.05kg乳酸钙加入至200kg水中，在温度90℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以10000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌15min，然后将产物加入至以500r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌20min，在温度46℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤4次，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
实施例3
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将2kg虫草多糖、0.17kg海藻酸钠加入至13kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将5kg聚乳酸加入至45kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将18kg聚乙烯醇、0.02kg乳酸钙加入至170kg水中，在温度82℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以8000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌8min，然后将产物加入至以400r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌13min，在温度44℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
实施例4
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将3kg虫草多糖、0.13kg海藻酸钠加入至17kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将3kg聚乳酸加入至55kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将12kg聚乙烯醇、0.04kg乳酸钙加入至130kg水中，在温度88℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以6000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌12min，然后将产物加入至以200r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌17min，在温度42℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
实施例5
一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将2.5kg虫草多糖、0.15kg海藻酸钠加入至15kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将4kg聚乳酸加入至50kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将15kg聚乙烯醇、0.03kg乳酸钙加入至150kg水中，在温度85℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以7000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌10min，然后将产物加入至以300r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌15min，在温度43℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖。
对比例
一种虫草多糖的微囊化方法，包括如下步骤：
(1)将2.5kg虫草多糖加入至15kg蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液。
将4kg聚乳酸加入至50kg二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液。
将15kg聚乙烯醇加入至150kg水中，在温度85℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液。
(2)将聚乳酸溶液加入至以7000r/min的速度高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌10min，然后将产物加入至以300r/min的速度搅拌的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌15min，在温度43℃蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物采用蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥得到虫草多糖微囊。
将实施例5和对比例的步骤(2)离心前物料采用紫外分光光度计测试221nm处吸收光谱强度，测得溶液中虫草多糖含量，进而计算包覆的多糖量和多糖的包覆效率。
包覆的多糖量＝(虫草多糖总质量-溶液中虫草多糖含量)/虫草多糖微囊×100％
多糖的包覆效率＝(虫草多糖总质量-溶液中虫草多糖含量)/虫草多糖总质量×100％
如图1所示，实施例5的包覆的多糖量和多糖的包覆效率均优于对比例。本申请人认为：这是由于本发明在外层与内层微囊化结构中分别加入乳酸钙与海藻酸钠，在低速搅拌状态下，内层与外层结构的界面结合，有效增强双层界面间的结合强度，所得高稳定性虫草多糖可获得较高的包埋率，而且可在低速剪切流作用下快速成型，可获得较高的成型率。
采用实施例5所得高稳定性虫草多糖和对比例所得虫草多糖微囊在不同环境(温度/pH)中的载药释放特性。具体如下：
取稀盐酸16.4mL(相当于盐酸3.84mL)，加水约800mL与胃蛋白酶10g，摇匀后，加水定容至1000mL，得到模拟胃液。
取6.8g磷酸二氢钾，加水500mL使溶解，用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至7.4；另取胰酶10g，加水适量使溶解，将两液混合后，加水定容至1000mL，得到模拟肠液。
定量称取实施例5所得高稳定性虫草多糖和对比例所得虫草多糖微囊(保证各组中虫草多糖的含量均为100mg)，置于模拟胃液的离心管中处理2h，过滤后将滤饼置于模拟肠液的离心管中处理4h。在试验期间每隔半小时从相应的离心管中取出2mL上清液，并补充2mL新鲜模拟胃液或新鲜模拟肠液。取出的上清液经过滤后，采用紫外分光光度计测试221nm处吸收光谱强度，测得溶液中虫草多糖含量。
如图2所示，实施例5所得高稳定性虫草多糖在相同条件下优于对比例。
本申请人认为：这是由于本发明在外层与内层微囊化结构中分别加入乳酸钙与海藻酸钠，在低速搅拌状态下，内层与外层结构的界面结合，有效增强双层界面间的结合强度，所得高稳定性虫草多糖不仅可获得较高的包埋率，而且可在低速剪切流作用下快速成型，可获得较高的成型率，并有效提高微胶囊稳定性。
本发明所得高稳定性虫草多糖在含有胃蛋白酶的酸性条件中没有被水解，而在含有胰蛋白酶的碱性条件中，高稳定性虫草多糖裂解并释放虫草多糖，具有良好的靶向性。同时释放药物在开始阶段时由于扩散作用显著，呈现出明显的突释现象，即药物浓度迅速达到一定浓度，随后缓释成分逐渐被降解，药物被缓慢释放，累积释药量不断提高，缓释效果优异。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高稳定性虫草多糖的微囊化方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将虫草多糖、海藻酸钠加入蒸馏水中搅拌均匀得到虫草多糖溶液；将聚乳酸加入二氯甲烷中搅拌均匀得到聚乳酸溶液；将聚乙烯醇、乳酸钙加入水中，80-90℃搅拌均匀，冷却至室温得到聚乙烯醇溶液；
（2）将聚乳酸溶液加入高速搅拌的虫草多糖溶液中，滴加完毕后继续搅拌5-15min，然后加入搅拌状态的聚乙烯醇溶液中，继续搅拌10-20min，蒸发除去二氯甲烷，自然冷却至室温，离心，将所得固体物洗涤，冷冻干燥得到高稳定性虫草多糖；
步骤（1）中，虫草多糖、海藻酸钠的质量比为1-4：0.1-0.2；
步骤（1）中，聚乙烯醇、乳酸钙的质量比为10-20：0.01-0.05；
步骤（1）中，海藻酸钠、聚乳酸、乳酸钙的质量比为0.1-0.2：2-6：0.01-0.05。
2.根据权利要求1所述高稳定性虫草多糖的微囊化方法，其特征在于，步骤（2）中，高速搅拌的虫草多糖溶液的搅拌速度为4000-10000r/min。
3.根据权利要求1所述高稳定性虫草多糖的微囊化方法，其特征在于，步骤（2）中，蒸发除去二氯甲烷的温度为40-46℃。
4.根据权利要求1所述高稳定性虫草多糖的微囊化方法，其特征在于，步骤（2）中，将离心所得固体物采用蒸馏水洗涤2-4次。
5.一种高稳定性虫草多糖微囊，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述高稳定性虫草多糖的微囊化方法制得。
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微囊在口服药物制剂中的应用研究进展;干婷婷等;中国药学杂志;第57卷(第11期);874-880 *

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CN115337286A (zh) 2022-11-15

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