CN115813864A

CN115813864A - 一种姜黄素速溶颗粒及制备方法

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Publication number: CN115813864A
Application number: CN202211685334.8A
Authority: CN
Inventors: 陈文�; 卢志雄; 韩博; 陈诗静; 张华�; 田星
Original assignee: Shihezi University
Current assignee: Shihezi University
Priority date: 2022-12-27
Filing date: 2022-12-27
Publication date: 2023-03-21

Abstract

本发明实施例公开了一种姜黄素速溶颗粒及制备方法。一种姜黄素速溶颗粒的制备方法包括：将姜黄素(CUR)乙醇溶液缓慢加入到羟丙基‑β‑环糊精(HP‑β‑CD)乙醇溶液中进行包合，减压浓缩除去乙醇，之后溶于纯水中，离心，除去未被包合的姜黄素，收集上清液进行冷冻干燥，得到姜黄素‑羟丙基‑β‑环糊精(CUR‑HP‑β‑CD)包合物；以CUR‑HP‑β‑CD包合物为原料，糊精和葡萄糖的辅料，在润湿剂存在下，制成姜黄素速溶颗粒。本发明优选出了CUR‑HP‑β‑CD包合物制备工艺及姜黄素速溶颗粒的制备工艺，制备出的姜黄素速溶颗粒溶化性好，成型率高，制备方法稳定可靠。

Description

一种姜黄素速溶颗粒及制备方法

技术领域

本发明属于药物制剂技术领域，具体涉及一种姜黄素速溶颗粒及制备方法。

背景技术

姜黄素(curcumin,CUR)是姜黄中提取的一种植物多酚化合物，是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取得到的黄色色素。通常用作肉类食品着色剂和酸碱指示剂，同时具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗纤维化及神经保护等药理作用，同时姜黄素具有价格低廉、毒性低、易获取等特点，已被广泛应用于相关基础和临床研究，但姜黄素在水中溶解度较低，在强碱环境中稳定性差，在肠道吸收过程中易发生生物转化，口服生物利用度低，为了促进姜黄素的口服吸收，更好地发挥其药物疗效，人们利用现代制剂技术对姜黄素的口服制剂进行了广泛研究。

发明内容

为了克服姜黄素应用的水溶性差、不稳定等问题，本发明以姜黄素，羟丙基-β-环糊精为原料制备出CUR-HP-β-CD包合物，之后与适宜的辅料混合均匀制备出姜黄素速溶颗粒，并进行成型制备方法的研究与处方工艺优化，筛选出最佳的制备工艺，使其不仅能够提高姜黄素的溶解度还可以提高其稳定性，以期为后续姜黄素相关产品的开发与应用提供一定参考。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种姜黄素速溶颗粒的制备方法，包括如下步骤：

1)将姜黄素乙醇溶液缓慢加入到羟丙基-β-环糊精乙醇溶液中进行包合，减压浓缩除去乙醇，之后溶于纯水中，离心，除去未被包合的姜黄素，收集上清液进行冷冻干燥，得到CUR-HP-β-CD包合物；

2)以CUR-HP-β-CD包合物为原料，以糊精和葡萄糖混合物为辅料，在润湿剂存在下，制成姜黄素速溶颗粒。

进一步地，所述姜黄素与羟丙基-β-环糊精的摩尔比为1:11-19，优选为1:15。

进一步地，所述包合在搅拌条件下进行，温度为25-50℃，优选为25℃；时间为1.5h-48h，优选为6h。

进一步地，所述姜黄素乙醇溶液中姜黄素的质量百分含量为1.0％-1.2％；所述羟丙基-β-环糊精乙醇溶液中羟丙基-β-环糊精的质量百分含量为9.50％-15.5％。

进一步地，所述糊精与葡萄糖的质量比为1:0.5-2，优选为1:1。

进一步地，所述CUR-HP-β-CD包合物的质量与糊精和葡萄糖的总质量比为1:3-7，优选为1:5。

进一步地，所述润湿剂为100％乙醇，以姜黄素速溶颗粒的质量为基准，所述润湿剂的用量为12-16mL/100g。

进一步地，步骤2)中，以姜黄素速溶颗粒的质量为基准，所述辅料还包括枸橼酸0.5％-0.8％、胡椒碱0.023％-0.025％、氯化钠0.5％-0.8％。

根据本发明实施例的第二方面，本发明提供一种姜黄素速溶颗粒，其由如上任一种所述的制备方法制成。

本发明实施例具有如下优点：

本发明通过将CUR与HP-β-CD采用搅拌—冷冻干燥的方法制备CUR-HP-β-CD包合物，以药物配比、包合时间、包合温度进行工艺优化，筛选出最佳的包合物制备工艺。以成型率、休止角、吸湿性、堆密度为评价指标，用综合评分法对辅料配进行评分，优选出最佳的辅料配比，以成型率为评价指标确定包合物与辅料用量比例，最后对制备的姜黄素速溶颗粒进行质量检测。结果：糊精与葡萄糖以质量比1:1混合作为辅料，以100％乙醇做润湿剂，将包合物与辅料以质量比1:5混合制备出颗粒剂且成型率高。

本发明优选出了CUR-HP-β-CD包合物制备工艺及姜黄素速溶颗粒的制备工艺，制备出的姜黄素速溶颗粒溶化性极好，酸碱稳定性好，成型率高，毒性低，制备方法稳定可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的姜黄素标准品全波长扫描图；

图2为本发明实施例提供的姜黄素标准曲线图；

图3为本发明实施例提供的CUR-HP-β-CD包合物摩尔比优化图；

图4为本发明实施例提供的CUR-HP-β-CD包合物反应时间优化图；

图5为本发明实施例提供的CUR-HP-β-CD包合物反应温度优化图；

图6为本发明实施例提供的CUR-HP-β-CD包合物在醇溶液中的稳定性测试结果；

图7为本发明实施例提供的CUR-HP-β-CD包合物在不同pH溶液中稳定性测试结果；

图8为本发明实施例提供的姜黄素速溶颗粒的图片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

1材料

试剂：姜黄素(CUR)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、无水乙醇、葡萄糖粉、糊精、枸橼酸、胡椒碱、氯化钠。

2方法与结果

2.1含量测定方法建立及方法学考察

2.1.1检测波长的选择

精密称取姜黄素标准品4.94mg，加入少量无水乙醇溶解，转移至50mL容量瓶中，稀释定容至刻度线，得到质量浓度为98.8μg/mL的标准品贮备液。精密移取标准品贮备液400.0μL至10mL容量瓶中，以无水乙醇稀释定容至刻度，得到质量浓度为3.952μg/mL的姜黄素溶液。以无水乙醇为空白，于200-800nm波长范围内进行扫描，姜黄素的最大吸收峰出现在425nm处。结果见图1。

2.1.2标准曲线的建立

从上述姜黄素标准品贮备液中依次精密移取100、200、300、400、500μL至10mL容量瓶中，以无水乙醇稀释定容至刻度，得到质量浓度分别为0.988μg/mL、1.976μg/mL、2.964μg/mL、3.952μg/mL、4.94μg/mL的系列对照品溶液。于425nm处分别测定其吸光度(A)。以姜黄素浓度为横坐标(C)，吸光度(A)为纵坐标建立线性回归方程。所得线性回归方程为A＝0.1602C+0.0057(n＝5)R²＝0.9999，各组标准品溶液浓度及吸光度值见表1，线性回归方程及标准曲线见图2。

表1各组吸光度值

2.1.3重复性实验

分别取“2.1.1”中的姜黄素标准品贮备液500μL至10mL容量瓶中，以无水乙醇稀释定容至刻度，平行配置6份(n＝6)，以无水乙醇为空白对照，分别于425nm下测定其吸光度，计算得RSD值为0.947％，结果见表2。

表2重复性实验(n＝6)

2.1.4稳定性试验

精密称取姜黄素1.25mg，以无水乙醇溶解并定容至50mL棕色容量瓶中，配制成供试品溶液。精密移取供试品溶液1mL至10mL容量瓶中，定容至刻度。平行5份(n＝5)。分别于0、30、60、120、180min处测量其吸光度，计算得RSD为1.776％，结果见表3。

表3稳定性试验(供试品1mL，n＝5)

2.1.5加样回收率试验

供试品溶液延用“2.1.4”中所配置的供试品溶液，精密移取1mL至10mL容量瓶中共3份。从“2.1.1”中配置的标准品贮备液中分别精密移取200μL、250μL、300.0μL分别转移至3份容量瓶中，以无水乙醇稀释定容后分别测定其吸光度，计算回收率与RSD值，结果见表4。

表4加样回收率实验(供试品1mL，n＝3)

实施例2

2.2CUR-HP-β-CD包合物制备及工艺优化

选取CUR与HP-β-CD投料比(mol:mol)、包合时间(h)、包合温度(℃)进行单因素实验，以包合率(％)、载药量(％)为评价指标综合考察得出CUR-HP-β-CD包合物最佳制备工艺。

以姜黄素与HP-β-CD摩尔比为1:11-19的不同配比称取适量姜黄素和HP-β-CD，使用无水乙醇将姜黄素配制成质量百分含量为1.0％的姜黄素乙醇溶液，使用无水乙醇将HP-β-CD配制成质量百分含量为12.5％的HP-β-CD乙醇溶液。在恒温恒定转速下将姜黄素乙醇溶液缓慢加入HP-β-CD乙醇溶液中进行包合，滴加完毕后冲入氮气以防止药物氧化，将棕色瓶密封后继续搅拌数小时。减压浓缩除去反应液中的无水乙醇得到固态产物，用适量(15-20mL)纯水溶解产物后转移至50mL离心管中，以8000r﹒min^-1离心15min，重复2-3次除去未被包合的CUR，收集上清液进行冷冻干燥(冷冻干燥参数：于-20℃预冻12h，压力<10Pa，冻干12h)，得到CUR-HP-β-CD包合物冻干品。

2.2.1药物配比工艺优化

改变CUR:HP-β-CD的摩尔比，在室温下以“2.2”所述方法200-300r/min搅拌包合12h，进行药物配比单因素实验，制备CUR-HP-β-CD包合物，称量所得包合物的总质量，使用紫外分光光度计测定吸光度并计算包合率(％)、载药量(％)、回收率(％)。

包合率(％)的计算方法：包合率(％)＝(实际测出的姜黄素质量/加入姜黄素总质量)×100％；

载药量(％)的计算方法：载药量(％)＝(实际测出的姜黄素质量/称量的包合物样品量)×100％；

以载药量为主综合分析得出最佳CUR-HP-β-CD包合物制备的摩尔比。结果见图3。由图3可知，当姜黄素与羟丙基-β-环糊精的摩尔比例为1:15时载药量最高，为最佳包合配比。

改变包合时间，以上述最佳药物配比，在室温(20-25℃)下以“2.2”所述方法下，中速搅拌包合，进行包合时间单因素实验制备CUR-HP-β-CD包合物，称量所得包合物的总质量，使用紫外分光光度计测定吸光度并计算包合率(％)、载药量(％)。以载药量为主综合分析得出最佳CUR-HP-β-CD包合物制备的包合时间。结果见图4。由图4可知，当包合时间为6h时载药量最高，且包合率较高，为最佳包合时间。

改变包合温度，以上述最佳药物配比，最佳包合时间，在“2.2”所述方法下，中速搅拌包合，进行包合温度单因素实验制备CUR-HP-β-CD包合物，称量所得包合物的总质量，使用紫外分光光度计测定吸光度并计算包合率(％)、载药量(g/mg)。综合分析得出最佳CUR-HP-β-CD包合物制备的包合温度。结果见图5。由图5可知，当包合温度为25℃时载药量最高，且包合率较高，为最佳包合温度。

验证试验

以上述最佳的物料配比(姜黄素:CUR-HP-β-CD包合物摩尔比1:15)、包合时间(6h)、包合温度(25℃)的制备条件，平行制备3批样品，并计算得包合率为96％、载药量15mg/g、包合物收率101％。

2.4CUR-HP-β-CD包合物溶解度及稳定性测定

2.4.1CUR-HP-β-CD包合物溶解度

称取过量姜黄素加纯水10mL室温下搅拌24h后，间隔不同时间各取样1mL，经0.22μm微孔滤膜过滤，分别在425nm处测量其吸光度，溶解平衡标准为相邻样品测定吸光度差别不超过0.04。得出溶解平衡后吸光度均值为0.021，代入线性回归方程中可计算出姜黄素在纯水中溶解度为0.0955μg/mL。

称取过量优化工艺制备的CUR-HP-β-CD包合物冻干品加纯水2mL涡旋混合使其形成过饱和溶液，可见溶液中有明显悬浮颗粒后在室温条件下10000r·min^-1离心10min，取其上清液稀释100倍后在425nm处测量其吸光度均值为0.628，代入线性回归方程计算出制备成包合物后的姜黄素在纯水中溶解度达到9716.5μg/mL，是姜黄素单体在纯水中溶解度的1.017×10⁵倍。

2.4.2CUR-HP-β-CD包合物稳定性测定

醇溶液中稳定性测定：

精密移取姜黄素标准品贮备液0.45mL至10mL棕色容量瓶中，以50％乙醇溶液稀释定容至刻度线。精密称取CUR-HP-β-CD包合物冻干品3.09mg，以少量无水乙醇溶解，50％乙醇溶液稀释定容至10mL棕色容量瓶中，二者常温密封保存，并在相同样条件下保存35天，于425nm下每隔7天测定一次吸光度，记录数据并作图。结果见图6，由图6可知，随着时间的递增，姜黄素浓度逐渐减小，相同时间下CUR-HP-β-CD包合物组相对于姜黄素组浓度减小得较慢，说明CUR-HP-β-CD包合物的稳定性物相对于姜黄素单体更好。

不同pH溶液中稳定性测定：

分别配制pH为3、5、7、9、12的缓冲溶液，精密移取姜黄素标准品贮备液0.45mL至10mL棕色容量瓶中，加入缓冲液定容至刻度。精密称取CUR-HP-β-CD包合物冻干品3.09mg，以少量无水乙醇溶解，加入缓冲液定容至刻度。均在相同条件下避光保存7天，于425nm下每隔1天测定其吸光度，记录数据并作图。结果见图7，由图7可知，在不同pH条件下，随着时间的递增，姜黄素浓度逐渐减小，pH越小，姜黄素浓度减小的越慢；pH越大，姜黄素浓度减小的越快。相同时间下CUR-HP-β-CD包合物组相对于姜黄素组浓度减小得较慢，说明无论是酸性中性还是碱性条件下CUR-HP-β-CD包合物相对于姜黄素单体均更加稳定。

实施例3

2.5姜黄素速溶颗粒处方优化

2.5.1姜黄素速溶颗粒的制备

精确称取CUR-HP-β-CD包合物与辅料，并与胡椒碱(用于提高姜黄素生物利用度，用量为姜黄素质量的1％)、枸橼酸(稳定剂，用量为颗粒剂总质量的0.5％-0.8％)、食盐(补充电解质，用量为颗粒剂总质量的0.5％-0.8％)充分混匀，使用100％乙醇制软材，用16目筛制粒，置于50℃恒温鼓风干燥箱进行干燥(逐渐升温，及时翻动，避免结块)，以10目筛进行整粒，完成姜黄素速溶颗粒剂的制备。

2.5.2颗粒成型的评价

以成型率、休止角、吸湿性、堆密度为评价指标，用综合评分法对辅料配比进行评分，优选出最佳的辅料配比。综合评分＝(30/最大成型性值)×成型性值+(最小休止角值×15)/休止角值+(最小吸湿率值×30)/吸湿率值+(15/最大堆密度值)×堆密度值，综合评分最高者为最优处方。

(1)成型率测定

根据《中国药典》2020版可得成型率＝(能过1号筛但不能通过5号筛的颗粒质量)/总颗粒质量。称重制备好的颗粒，分别过1号筛和5号筛，再分别称重能通过1号筛但不能通过五号筛的颗粒，计算成型率。

(2)休止角测定

休止角指粉体堆积成的自由斜面与水平面所形成的最大角，休止角越小，流动性越好。本文使用固定椎体高度进行测量，将3只漏斗串联并固定于水平放置的坐标纸上方3cm处，使样品颗粒分别沿漏斗壁滑下，至颗粒椎体尖端接触到漏斗口尖端为止，并测量锥体半径r及其高度h，休止角α＝arctan(h/r)。

(3)吸湿性测定

将放有氯化钠过饱和溶液的干燥器在室温下放置48h，使其相对湿度为75％。精密称取1g颗粒平铺于干燥至恒重的称量瓶中，厚度不超过5mm，于40℃干燥至恒重，精密称定后打开盖子置于干燥器内，于72h后精密称定，吸湿率＝(吸湿后颗粒质量-吸湿前颗粒质量)/吸湿前颗粒质量×100％，计算吸湿率(％)。

(4)堆密度测定

称取一定质量(10g)过筛后的颗粒放入干燥的50mL量筒中，轻晃均匀，读取体积V(mL)，堆密度值为M/V，计算堆密度。

2.5.3辅料配比的确定

辅料(糊精:葡萄糖粉)质量配比分别为2:1，1.5:1，1:1，1:1.5，1:2，以“2.5.2”方法为指标筛选辅料的用量比例。结果见表5。

表5

由表5可知，当糊精与葡萄糖的质量比为1:1时综合评分最高，为最佳的辅料配比。

2.5.4辅料用量的确定

精确称取CUR-HP-β-CD包合物5份，选取上述最佳的辅料配比(糊精:葡萄糖粉＝1:1)，润湿剂浓度(100％乙醇)，CUR-HP-β-CD包合物与辅料分别以质量比1:7、1:6、1:5、1:4、1:3比例混合，按照“2.5.1”所述方法进行姜黄素速溶颗粒的制备，以颗粒剂含药量和成型率为指标筛选CUR-HP-β-CD包合物与辅料的最佳比例。结果见表6。

表6

由表6可知，当包合物与辅料的质量配比为1:5时含药量较高且颗粒成型性好，为最佳包合物辅料配比。

2.5.5润湿剂浓度的确定

探究不同乙醇浓度对颗粒成型工艺的影响，选择60％、70％、80％、90％、100％5个不同浓度的乙醇为润湿剂，用量为12-16mL/100g(以姜黄素速溶颗粒的质量为基准)，进行单因素试验。按照“2.5.1”方法制成5组姜黄素速溶颗粒剂。以制粒时的软材性状、过筛难易以及成型率作为指标，综合考察不同乙醇浓度对于姜黄素速溶颗粒成型工艺的影响，以筛选出最佳的润湿剂。结果见表7。

表7

由表7可知，当乙醇浓度为100％时软材性质较好，易过筛且颗粒大小均匀，为最佳的润湿剂浓度。

2.6姜黄素速溶颗粒的质量检查

选用上述最佳颗粒剂成型工艺平行制备3组姜黄素速溶颗粒，按照2020版《中国药典》通则检查姜黄素速溶颗粒的外观、粒度、水分、干燥失重、溶化性。

2.6.1外观检查

本研究制成的姜黄素速溶颗粒剂如图7所示，颗粒均匀，色泽一致，无吸潮、软化、结块、潮解等现象，符合2020版《中国药典》通则。

2.6.2粒度检查

按照粒度和粒度分布测定法(通则0982第二法双筛分法)对颗粒剂进行粒度测定，测定结果如表8，3份样品不能通过1号筛且能通过5号筛的总和均不超过15％，符合2020版《中国药典》通则。结果见表8。

表8

2.6.3水分检查

按照水分测定法(通则0832)测定，测定结果如表9，3份样品水分均未超过8.0％，符合2020版《中国药典》通则。

表9

2.6.4干燥失重

按照干燥失重测定法(通则0831)测定，于105℃干燥(含糖颗粒应在80℃减压干燥)至恒重，测定结果如表10，3份样品减失重量均未超过2.0％，符合2020版《中国药典》通则。

表10

2.6.5溶化性测定

按照可溶性颗粒检查方法，取供试品10g，加热水200mL，搅拌5分钟，3份样品均全部溶化，符合2020版《中国药典》通则。结果见表11。

表11

本次实验从传统中药姜黄中提取出姜黄素，研究其颗粒剂的制备工艺。以糊精、葡萄糖作为辅料，以颗粒剂的成型率、堆密度、休止角和吸湿性为指标，应用综合评分法对各处方进行打分，筛选出了适宜的辅料处方。当糊精与葡萄糖的质量比例为1:1时，综合评分最高，为最佳辅料配方。以颗粒剂含药量和成型率为指标，确定CUR-HP-β-CD包合物与辅料的最佳质量比例为1:5。以60％，70％，80％，90％，100％5个体积分数的乙醇为润湿剂进行制粒，当乙醇体积分数为100％时，软材满足“手握成团，触之即散”的制粒要求且颗粒大小均匀，于是选择100％的乙醇为润湿剂。

以CUR-HP-β-CD包合物与辅料质量配比1:5加入，添加胡椒碱(相当于姜黄素含量1％)、枸橼酸(0.7％)、食盐(0.7％)充分混匀，使用100％的乙醇为润湿剂制软材，过筛，制粒，干燥，整粒，成功制备了姜黄素速溶颗粒剂。检测其外观、粒度、水分、干燥失重及溶化性，所得结果均符合2020版《中国药典》对颗粒剂的规定，说明此制备工艺稳定可行。并且极大地提高了姜黄素的水溶性，使用性能较优的糊精、糖粉辅料合用方法以及加入部分枸橼酸保证了颗粒剂的稳定性，同时添加无机盐以补充机体电解质以维持其水电解质平衡。以期为后续姜黄素相关产品的开发与应用提供一定参考。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种姜黄素速溶颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2)以CUR-HP-β-CD包合物为原料，以糊精和葡萄糖的辅料，在润湿剂存在下，制成姜黄素速溶颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述姜黄素与羟丙基-β-环糊精的摩尔比为1:11-19，优选为1:15。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包合在搅拌条件下进行，温度为25-50℃，优选为25℃；时间为1.5h-48h，优选为6h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述姜黄素乙醇溶液中姜黄素的质量百分含量为1.0％-1.2％；所述羟丙基-β-环糊精乙醇溶液中羟丙基-β-环糊精的质量百分含量为9.50％-15.5％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述糊精与葡萄糖的质量比为1:0.5-2，优选为1:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述CUR-HP-β-CD包合物的质量与糊精和葡萄糖的总质量比为1:3-7，优选为1:5。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为100％乙醇，以姜黄素速溶颗粒的质量为基准，所述润湿剂的用量为12-16mL/100g。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，以姜黄素速溶颗粒的质量为基准，所述辅料还包括枸橼酸0.5％-0.8％、胡椒碱0.23％-0.25％、氯化钠0.5％-0.8％。

9.一种姜黄素速溶颗粒，其特征在于，其由权利要求1-8任一种所述的制备方法制成。