CN116173070A

CN116173070A - 一种源于麻杏石甘汤具有解热抗炎作用的无载体金属-有机小分子超分子水凝胶的制备及应用

Info

Publication number: CN116173070A
Application number: CN202310267040.1A
Authority: CN
Inventors: 王鹏龙; 皮雯敏; 韩娜娜
Original assignee: Beijing University of Chinese Medicine
Current assignee: Beijing University of Chinese Medicine
Priority date: 2023-03-20
Filing date: 2023-03-20
Publication date: 2023-05-30

Abstract

本发明公开了一种源于麻杏石甘汤的新型无载体金属‑有机小分子超分子水凝胶的制备方法以及解热抗炎应用。本发明的水凝胶药物原料包括麻杏石甘汤组方麻黄中的盐酸伪麻黄碱、苦杏仁中的苦杏仁苷、石膏中的镁离子和甘草中的甘草酸。该四元镁水凝胶药物制备方法简单、绿色，稳定性好，生物相容性高，在不同剂量脂多糖诱导的大鼠发热模型中，该水凝胶药物的解热作用可持续至12个小时，解热效果显著优于其它金属离子如四元钙水凝胶、四元锌水凝胶、四元铜水凝胶组，同时较麻杏石甘汤全方具有更持久的解热效果；该水凝胶药物无需辅料的加入，无毒副作用，药物利用率高。

Description

一种源于麻杏石甘汤具有解热抗炎作用的无载体金属-有机小分子超分子水凝胶的制备及应用

技术领域

本发明属于新型药物制剂领域，具体涉及一种源于麻杏石甘汤的超分子水凝胶、其制备及应用。

背景技术

发热是临床非常常见的症状，多由炎症和感染所引起。目前临床常见的解热抗炎药有对乙酰氨基酚、布洛芬、阿司匹林等非甾体解热抗炎药，其作用机制主要是通过抑制环氧合酶，减少前列腺素的合成来实现，但此类药有可能会加大心血管疾病的风险，且大量或长期使用会引发消化系统溃疡、低体温症状等，近几十年没有该领域创新药物研发上市，因此开发疗效确切，副作用少的解热抗炎药是该类药研发的热点之一。中药经过几千年的使用被证明疗效确切，对多种疾病具有治疗效果，众多学者研究发现部分中药复方具有很好的解热抗炎的效果，从这些中药中分离出的多种成分也同样被证明具有很好的解热抗炎效果，而众所周知中药具有悠久的使用历史和丰富的临床经验，因此从中药中寻找高效、毒副作用小、作用持久的解热药物成为一种可能，为开发新的临床解热抗炎药物提供了一个新的方向。这其中，源自《伤寒杂病论》的麻杏石甘汤不仅可以广泛用于多种原因引起的发热症状，而且经长期临床应用和现代基础研究表明，该药物具有显著降低炎症因子表达、多途径调节体温作用，安全性高、疗效确切。而金属元素是麻杏石甘汤重要的药效成分之一，除钙以外，镁元素的含量也较高，此外还有锌、铜等微量元素，是麻杏石甘汤充分发挥药效的关键(参考文献：[1]郭怀忠，温倩，冉瑞雪，王敏.不同配伍对麻杏石甘汤中钙镁溶出量的影响[J].中国中药杂志，2010，35(22)：2985-2989.[2]张五萍，寇光，饶毅，魏惠珍，伍锡栋.ICP-AES法测定麻杏石甘汤杏仁剂量变化对微量元素的影响[J].山西医科大学学报，2018，49(11)：1319-1323.[3]陈瑞，陈志鹏.利用超分子组装理论探讨麻杏石甘汤抗病毒机制研究的新策略[J].南京中医药大学学报，2021，37(01)：136-139.)。

超分子材料在药物递送系统中的应用是当前研究热点，可用于改善药物生物利用度，降低毒副作用，减少给药次数等。常用的超分子递药载体有脂质体、蛋白质、聚合物胶束等，但这些超分子载体也存在缺陷，例如：脂质体具有的表面融合作用会使其载药能力变差，且容易被巨噬细胞吞噬，进而影响所载药物的疗效；蛋白质载体也同样存在半衰期短，稳定性差，存在致敏性等缺点而限制其应用；还有一些载药材料在体内降解和代谢过程中易引起体内的毒性，这些都限制了超分子载体材料的应用，因此开发无载体超分子药物逐渐成为热点，无载体超分子药物除具有与超分子材料一样的递药优势，还具有毒副作用小，递送效率高等多种优点。

此外，凝胶剂是由有效药物成分或药物提取物与适宜基质制成的、具有凝胶特性的半固体或稠厚液体制剂，是腔道黏膜用药的主流剂型，而口服凝胶是相对新型的口服制剂，可黏附在胃表面形成保护膜，药物释放缓慢，但吸收较迅速，我国已经批准了对乙酰氨基酚口服凝胶作为解热用药。然而现有口服凝胶制剂基质通常为高分子水凝胶、氢氧化铝和磷酸铝无机凝胶，常见的水凝胶基质如卡波姆、纤维素、泊洛沙姆等为惰性辅料，不具有药理活性，制备过程中往往需要溶胀，以它们为基质的凝胶具有容易失水和霉变的特点，并且受体系内金属离子等的影响较大，比如纤维素类药物容易与阳离子形成不溶性沉淀物，显著影响载药、成药。临床亟需兼顾安全、有效、性能优越的口服凝胶。

甘草酸是中药甘草的活性成分之一，已有学者发现甘草酸具有自组装形成超分子水凝胶效应，能够与纤维素纳米晶组成复合体系，该体系因能提高乳液稳定性而有望作为食品、化妆品的稳定剂及热响应载体使用。但自组装能否成功，受体系的溶剂、温度、pH值、其它成分/杂质的结构及性质的影响较大，尚未见将甘草酸与两种以上的小分子类成分共同组装为凝胶的研究报道，更未见将所得凝胶作为非载体的活性成分应用的报道。

发明内容

基于以上背景，本发明针对前述现有技术中存在的多种问题，以医圣张仲景《伤寒杂病论》中解热经典方药麻杏石甘汤中的代表性成分伪麻黄碱、甘草酸、苦杏仁苷和能够解离出钙、镁、锌或铜离子的可溶性无机金属盐为原料，制备了一种四元无载体超分子水凝胶，该水凝胶无毒副作用，解热抗炎效果显著且解热效果持久，有开发成为新型药物的巨大潜力。

所述水凝胶由麻杏石甘汤四味中药代表性活性成分甘草酸、伪麻黄碱、苦杏仁苷和镁/钙/锌/铜离子自组装形成，不含辅料，为一种四元无载体水凝胶。

发明人还发现了一种自组装水凝胶制备方法，能够用来制备前述的四元超分子水凝胶，并通过红外、核磁、流变等手段确认了该水凝胶的组装机理、组装后形成的水凝胶结构和材料学性质。

此外，发明人还通过不同剂量脂多糖(LPS)致大鼠发热模型评价其解热抗炎活性，发现制备得到的四元镁、四元钙、四元锌、四元铜超分子水凝胶具备载药量高、无毒副作用、生物利用度高，解热抗炎效果持久等多种优势，并出人意料地发现，该水凝胶与原组方麻杏石甘汤相比具有显著更优的解热及抗炎作用，其中四元镁水凝胶具有最优的解热和抗炎效果。此发明对于从中药复方中发现并开发具有显著解热抗炎效果的药物具有重大研究意义。

因此，本发明的目的包括提供一种无载体的超分子水凝胶。

本发明的目的包括提供一种超分子水凝胶的制备方法。

本发明的目的包括提供一种具有良好解热作用且安全性高的新型药物制剂。

本发明的目的包括提供将前述超分子水凝胶制备治疗用于解热的药物的应用。

本发明的目的包括提供将前述超分子水凝胶制备治疗用于抗炎的药物的应用。

为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种超分子水凝胶，由甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷和无机镁盐自组装形成。

所述伪麻黄碱或其盐优选为盐酸伪麻黄碱、草酸伪麻黄碱，更优选盐酸伪麻黄碱。

所述的无机镁盐为本领域所常见的、能够解离出镁离子的可溶性无机镁盐，包括但不限于硫酸镁、氯化镁、磷酸二氢镁等；能够解离出钙离子的可溶性无机钙盐，包括但不限于氯化钙、磷酸二氢钙等；能够解离出锌离子的可溶性无机锌盐，包括但不限于氯化锌、硫酸锌等；能够解离出铜离子的可溶性无机铜盐，包括但不限于氯化铜、硫酸铜等。

前述超分子水凝胶的自组装制备方法包括以下步骤(以四元镁水凝胶制备为例)：

(1)加热使甘草酸溶解于水中。

(2)加热使伪麻黄碱或其盐溶解于水中。

(3)加热使苦杏仁苷溶解于水中。

(4)加热使无机镁盐溶解于水中。

(5)将步骤(1)、(2)、(3)、(4)中所制备甘草酸、盐酸伪麻黄碱、苦杏仁苷、镁离子水溶液混合加热，静置冷却。

优选地，步骤(1)、(5)所述加热温度为60-100℃，例如60℃，65℃，70℃，80℃，100℃。

优选地，步骤(2)、(3)、(4)所述加热温度为25-100℃，例如25℃，30℃，50℃，80℃，100℃。

优选的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐称取摩尔量比例为1-10∶1-10∶1-10∶0.1-2，优选1-5∶1-5∶1-5∶0.1-1，例如1∶1∶1∶0.1、1∶1∶1∶0.2、1∶1∶1∶0.3、1∶2∶1∶0.1、1∶1∶2∶0.1。实验证明，在上述特定的范围内才可以制备出稳定的水凝胶药物，当超过这个范围水凝胶便会瓦解为溶液态。例如：当甘草酸和镁离子的比例超过1∶0.5，则形成絮状沉淀，无法形成稳定的水凝胶药物体系。

本发明提供了所述水凝胶在制备解热抗炎药物中的应用。

优选地，所用发热模型为腹腔注射不同剂量脂多糖(LPS)诱导的SD大鼠发热模型，评价水凝胶的解热抗炎作用。

本发明的超分子水凝胶可以制备成为药剂学上可接受的制剂形式，以可接受的形式给药。进一步地，该超分子水凝胶可以制备为口服药物、胃肠释放药物、缓控释药物、外用经皮给药药物，可制备为口服凝胶剂、片剂、胶囊剂、软胶囊、外用凝胶剂、注射用水凝胶等制剂形式。

本发明的有益效果：

本发明的水凝胶是由麻杏石甘汤四味中药代表性活性成分甘草酸、伪麻黄碱、苦杏仁苷和能解离出镁/钙/锌/铜离子的可溶性无机钙盐自组装形成，不含载体等药物辅料，未经化学修饰，不使用有机溶剂，制备方法简单安全绿色，具备无毒副作用且显著持久的解热效果。

本发明的超分子水凝胶也可以作为载药的递送载体使用，承载其他药物，例如解热镇痛抗炎类药物，起到既发挥药理活性，又承载活性成分的双重作用。

附图说明

图1为本发明实施例3制备所得四元镁无载体超分子水凝胶的宏观图。

图2为本发明实施例3制备所得四元镁无载体超分子水凝胶的扫描电镜图。

图3为本发明实施例2制备所得的和实施例6所述的二元镁无载体超分子水凝胶的流变性能表征。

图4为本发明实施例3制备所得的和实施例6所述的四元镁无载体超分子水凝胶的流变性能表征。

图5为本发明实施例3制备所得四元镁水凝胶按照最大给药剂量(2ml/100g/day)灌胃SD大鼠，连续给药3天后，取心脏、肝脏、脾脏、肺组织、肾脏的病理组织染色情况。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1麻杏石甘汤成分分析

通过如下方法检测麻杏石甘汤中的金属元素和小分子化合物。

称取重量比例为9∶9∶6∶18的麻黄、苦杏仁、炙甘草、生石膏药材，加入10倍量去离子水煎煮过滤，即得麻杏石甘汤水煎液，将水煎液冷冻干燥即得冻干粉。取麻杏石甘汤冻干粉50.00mg，溶于5mL超纯水中，加入浓硝酸10mL，置电热套上加热至无白烟且液体澄清透明，用2％的稀硝酸定容到100mL容量瓶中，用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测。

取麻杏石甘汤冻干粉溶解在超纯水中，使浓度为1mg/mL，按以下条件进行超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-QE/MS)测试。色谱条件：色谱柱：TC-C18(4.6mm×250mm，5μm，Agilent)；流动相：0.1％甲酸水(A)和乙腈(B)；进样量：5μL；梯度洗脱：0-30min，4～98％B；流速：0.3mL/min。质谱条件：离子源采用ESI源；正负离子模式下采集信息；雾化压力：45psi；干燥气体为氮气，流速：1.0mL/min，温度：350℃；毛细管电压：3500V。

对ICP-OES和UPLC-QE/MS测试结果进行分析可知，麻杏石甘汤中主要含有钙、镁、锌、铜等金属离子和伪麻黄碱、苦杏仁苷、甘草酸等小分子有机化合物。

实施例2二元水凝胶的制备

通过如下步骤的方法制备二元镁水凝胶。

称取比例为1-10∶0.1-2摩尔量的甘草酸和无机镁盐分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得水凝胶。如果甘草酸和镁离子的比例超过1∶0.7，则形成絮状沉淀，无法形成稳定的水凝胶药物体系。

按前述方法，依次制备二元钙/锌/铜水凝胶。

实施例3四元镁水凝胶的制备

通过如下步骤的方法制备四元镁水凝胶。

称取比例为1∶1∶1∶0.2摩尔量的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得四元镁水凝胶，形态外观如图1所示。

实施例4四元水凝胶的结构表征

(1)通过扫描电镜对实施例1制备得到的水凝胶观察其结构，如图2所示。

(2)对实施例3所制四元镁水凝胶及其单体成分进行红外分析。红外分析条件为，扫描范围为4000cm^-1-400cm^-1，分辨率为4cm^-1，扫描速度为7.5KHz，红外分析得到的红外峰峰位如下所示：

四元镁水凝胶的红外归属：3292cm^-1(-OH伸缩振动)，2926cm^-1(-CH对称和不对称伸缩振动)，1723cm^-1(-C＝O伸缩振动)，1653cm^-1(C＝C伸缩振动)，1591cm^-1、1422cm^-1(-COO对称和不对称伸缩振动)，1030cm^-1(-C-O振动峰)。

甘草酸的红外归属：3251cm^-1(-OH伸缩振动)，2924cm^-1(-CH对称和不对称伸缩振动)，1723cm^-1(-C＝O伸缩振动)，1653cm^-1(C＝C伸缩振动)，1590cm^-1、1424cm^-1(-COO-对称和不对称伸缩振动)，1039cm^-1(-C-O振动峰)。

伪麻黄碱的红外归属：3265cm^-1(-OH伸缩振动)，2724cm^-1(-NH伸缩振动)，1587cm^-1、1455cm^-1(苯环上C＝C伸缩振动)，1371cm^-1(-OH弯曲振动)。

苦杏仁苷的红外归属：3241cm^-1(-OH伸缩振动)，2880cm^-1(-CH对称和不对称伸缩振动)，1618cm^-1、1450cm^-1(苯环上C＝C伸缩振动)，1016cm^-1(-C-O伸缩振动)。

通过以上分析四元镁水凝胶及其单体成分的红外图谱可知，伪麻黄碱的-NH消失，-OH的伸缩振动由3265cm^-1位移到3292cm^-1，-OH峰向高波数移动27cm^-1；苦杏仁苷中-OH的伸缩振动由3241cm^-1位移到3292cm^-1，-C-O的伸缩振动由1016cm^-1位移到1030cm^-1；甘草酸中-OH的伸缩振动由3251cm^-1位移到3292cm^-1，-COO-处的峰强明显增强，糖上-C-O吸收峰由1039cm^-1位移到1030cm^-1。以上分析结果提示甘草酸的羧基和糖部分，伪麻黄碱的氨基和羟基，苦杏仁苷的糖部分是四元镁水凝胶形成过程的作用位点。

(3)对实施例3制备得到的四元镁水凝胶及其单体成分核磁进行表征，结果如下：

四元镁水凝胶的核磁归属：¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ7.58(m，2H，苯环，苦杏仁苷)，7.47(m，3H，苯环，苦杏仁苷)，7.38(m，5H，苯环，伪麻黄碱)，6.00(s，1H，苦杏仁苷)，5.40(s，1H，甘草酸)，4.51(d，1H，伪麻黄碱)，4.48(d，1H，甘草酸)，4.42(d，1H，苦杏仁苷)，4.34(d，1H，甘草酸)，4.24(d，1H，苦杏仁苷)，4.04(dd，1H，苦杏仁苷)，3.67(dd，1H，苦杏仁苷)，3.62(m，1H，苦杏仁苷)，3-3.46(m，苦杏仁苷、甘草酸糖部分)，2.55(s，3H，伪麻黄碱).

甘草酸的核磁归属：¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ5.39(s，1H，12-H)，4.47(d，J＝8.0Hz，1H，1”-H)，4.34(d，J＝8.0Hz，1H，1’-H)，3.50-3.00(m，14H，3-H，Glu-H)，2.55(d，J＝12.0Hz，1H，1-Hb)，2.32(s，1H，9-H)，2.06-0.71(m，20H，甘草酸母核其它H)。

伪麻黄碱的核磁归属：¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ9.00(brs，2H，-NH₂-)，7.38(m，5H，-Ar)，6.36(d，J＝4.0Hz，1H，-OH)，4.58(dd，J1＝12Hz，J2＝4Hz，1H，1-H)，3.30(m，1H，2-H)，2.55(s，3H，4-CH₃)，0.96(d，J＝4.0Hz，3H，3-CH₃)。

苦杏仁苷的核磁归属：¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ7.47-7.58(m，5H，-Ar)，6.00(s，1H，7-H)，5.30(d，J＝4.0Hz，1H，4’-OH)，5.09(m，2H，2’-OH，3’-OH)，5.00(d，J＝4.0Hz，1H，4”-OH)，4.95(d，J＝8.0Hz，1H，3-OH)，4.90(d，J＝4.0Hz，1H，2”-OH)，4.48(t，1H，6”-OH)，4.41(d，J＝8.0Hz，1H，1”-H)，4.24(d，J＝8.0Hz，1H，1’-H)，4.02(d，J＝12.0Hz，1H，6’a-H)，3.70(dd，J1＝10.0Hz，J2＝4.0Hz，1H，6”a-H)，3.62(q，1H，6’b-H)，3.46(m，1H，6”b-H)，3.37(m，1H，5’-H)，3.23(m，1H，5”-H)，2.99-3.13(m，6H，2’，3’，4’，2”，3”，4”-H)。

通过四元镁水凝胶及其单体成分核磁氢信号的归属结果可知，伪麻黄碱中-OH的峰消失，其在9.00ppm处氨基峰同样消失；伪麻黄碱的H-1峰向高场移动，且峰形发生了改变，由dd峰变为d峰；与红外结果一致，表明伪麻黄碱中的-OH和-NH-为结合位点。苦杏仁苷的6”-OH消失；糖上的-OH峰由尖峰转为宽峰，而此处甘草酸和伪麻黄碱并未有氢谱信号，因此苦杏仁苷主要是糖部分存在结合位点。甘草酸糖的部分峰形发生了改变，可能是其结合位点，该分析结果与红外结果一致。

实施例5四元钙/锌/铜水凝胶的制备

按照实施例3的方法，分别制备四元钙/锌/铜水凝胶。

分别称取比例为1-10∶1-10∶1-10∶0.1-2摩尔量的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机钙/锌/铜盐分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得3种四元水凝胶。

实施例6含镁水凝胶流变性能表征

对实施例2、3制备得到的水凝胶进行流变性能表征，方法如下：

按实施例2、3制备终浓度为10mmol/L的二元/四元镁水凝胶，置于流变仪测量板上，设置间隙为5mm，温度为25℃。频率扫描：应变恒定为0.1％，测定频率范围为0.1Hz-10Hz。振幅扫描：设定频率恒定值为1Hz，应变变化范围在0.001％-10％，得到随应变和频率变化的储能模量(G′)和损耗模量(G″)。

进一步对所制备水凝胶进行流变性能分析。G′反应凝胶的类固体的性质，G″反应凝胶的类液体的性质。二元/四元镁水凝胶的G′远大于G″，且G′和G″均与频率(0.1-10Hz)无关，证明样品以稳定的水凝胶存在，且内部存在弹性网络，这类特性是水凝胶材料的共性特征。二元/四元镁水凝胶的振荡应力扫描过程表明，当剪切应力增大到破坏了水凝胶的网络结构时，此时的应力值为水凝胶的屈服应力值，之后水凝胶的G′会迅速下降，G′和屈服应力值反应了水凝胶的机械强度。与实施例2中制备的二元镁水凝胶的流变性能对比可知，四元镁水凝胶G′和G″均为最高，表现出更优的机械强度，表明镁离子、甘草酸、伪麻黄碱和苦杏仁苷的协同作用可以得到机械强度更优的水凝胶。

实施例7四元镁水凝胶生物的安全性验证

对实施例3制备得到的四元镁水凝胶的生物安全性进行测定，方法如下：

细胞毒性实验：细胞铺板：取对数生长的人正常肝细胞L02细胞接种于96孔板中，每孔细胞密度为3000个，置于细胞培养箱中培养24h。

细胞给药：设至空白细胞组、空白组和给药组，空白细胞组只加入培养基，给药组加入含药培养基，每孔浓度依次为125、62.5、31.25、15.625、7.8125μM，继续置于细胞培养箱中培养24h和72h。

MTT实验：除空白组，其余各组分别加入20μL的MTT溶液，培养箱中继续培养4h，将孔中培养基换为150μL的二甲基亚砜，置于摇床上避光摇匀后，置于490nm波长下测量吸光度(OD值)，根据公式(1)计算抑制率：

抑制率％＝[1-(OD给药组-OD空白组)/(OD空白细胞组-OD空白组)]×100％

HE染色实验：灌胃给予SD大鼠四元镁水凝胶药物后，大鼠腹主动脉取血，解剖取大鼠心脏、肝脏、脾脏、肺组织、肾脏器官，用福尔马林固定液固定保存，进行HE染色。大鼠所用品种为SD大鼠，由北京维通利华提供，动物合格证编号(SCXK(京)2020-0006)。

具体结果见下表。

表1：四元镁水凝胶处理L02细胞存活率

动物安全性实验研究表明，本发明实施例3制备所得四元镁水凝胶按照最大给药剂量(2ml/100g/day)灌胃SD大鼠8只，连续给药3天后，取心脏、肝脏、脾脏、肺组织、肾脏，并做病理组织染色显微镜下(HE染色，10*10)观察，所有实验动物均为正常组织表现，未发现病理变化，表明该水凝胶体系体内安全性系数高。

实施例8四元镁水凝胶的解热活性验证

对实施例3制备得到的水凝胶的解热抗炎活性进行测定，方法如下：

采用腹腔注射脂多糖诱导大鼠发热模型观察灌胃给药水凝胶药物后的解热效果。大鼠所用品种为SD大鼠，由北京维通利华提供，动物合格证编号(SCXK(京)2020-0006)。

大鼠适应性饲养及适应性操作：实验动物在温度(23±2)℃，湿度(60±5)％，12h昼夜循环环境下适应性饲养7d，期间自由饮水和摄食，全程予以标准饲料。实验前3d，每日早8:00对大鼠进行适应性测量肛温操作(包括捉拿、固定、安放温度计)，测定肛温前动物排空粪便。

造模及给药：模型组和给药组大鼠腹腔注射LPS(50和200μg·kg^-1)，空白组腹腔注射0.9％氯化钠注射液1mL·kg^-1，各组动物从造模0.5h开始测体温，连续监测24h。于造模前半小时灌胃给药，空白和模型组灌胃生理盐水。其中实施例5制备的四元钙、四元锌、四元铜水凝胶与实施例3制备的四元镁水凝胶给药量相同(给药剂量以伪麻黄碱计算为：18mg/kg)。因文献报道麻杏石甘汤中起到解热作用的功效成分主要是麻黄中的生物碱类成分(参考文献：刘燕，苏向英，梁颖.不同煎煮方法对麻杏石甘汤中成分的影响探究[J].中国全科医学，2021，24(S2)：182-184.)，因此全方按临床高剂量灌胃给药，给药剂量为生药量0.63g/mL，相当于冻干粉63mg/mL，灌胃量为10mL/kg。

具体结果见下表。

表2：不同剂量LPS发热模型中四元镁水凝胶的解热效果(I代表造模剂量LPS＝50μg·kg^-1，II代表造模剂量LPS＝200μg·kg^-1)

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续上表

续上表

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实施例9四元镁水凝胶的解热抗炎活性验证

在本实施例中对实施例3制备得到的水凝胶的解热抗炎活性进行测定，方法如下：

鉴于实施例8中采用高低两种造模剂量，四元镁水凝胶组均呈现良好的调节体温和解热效果，本实施例继续按照实施例8的造模及给药方法，造模剂量调整为LPS(100μg·kg^-1)，继续观察解热效果，并平行测定四元镁、四元钙、四元锌、四元铜水凝胶、伪麻黄碱单体组(与四元水凝胶组中的伪麻黄碱等摩尔量灌胃给药)及麻杏石甘汤全方对模型动物发热和炎症介质的影响。

发热炎症介质含量测定实验：大鼠灌胃给药5h后，麻醉大鼠，腹主动脉取血，离心得大鼠血清部分，冰上取下丘脑，分装后立即置于液氮中保存。采用Elisa竞争法检测大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α以及大鼠下丘脑中PGE2、COX-2、mPGES-1、NF-κBP65、IKB-α、P38MAPK、JNK、ERK和TLR4的含量。

具体结果见下表。

表3：四元镁/钙/锌/铜水凝胶、麻杏石甘汤全方和伪麻黄碱单体的解热效果对比(LPS＝100μg·kg^-1)

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续上表

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续上表

表4：大鼠血清中IL-1β、IL-6和TNF-α含量测定结果(n＝6-7)

组别	IL-1β(pg/mL)	IL-6(pg/mL)	TNF-α(pg/mL)
				正常组	4.08±0.89	29.80±9.47	98.79±14.43
模型组	6.59±0.56	47.03±7.42	119.46±14.55
				麻杏石甘汤	4.18±0.57	34.36±3.27	101.95±9.00
四元镁水凝胶	4.52±0.32	39.65±1.69	96.21±10.55
				四元钙水凝胶	4.64±0.64	40.13±8.54	103.35±14.53
四元锌水凝胶	4.66±0.29	41.32±4.40	100.47±12.97
				四元铜水凝胶	4.59±0.55	40.89±7.23	106.68±13.51
伪麻黄碱	3.82±0.64	38.92±3.74	111.83±8.67

表5：大鼠下丘脑中PGE2、COX-2、mPGES-1、NF-κB P65、IKB-α、P38MAPK、JNK、ERK和TLR4含量测定结果(n＝7)

续上表

结果表明，四元镁无载体超分子水凝胶在不同剂量脂多糖诱导的发热模型中均表现出了显著的解热作用。对脂多糖剂量为100μg·kg^-1诱导大鼠发热模型进行深入药效学评价发现：四元镁水凝胶的解热效果最好，与模型组相比在4-8h内均有显著性差异；其解热效果显著优于四元钙、四元锌、四元铜水凝胶组和伪麻黄碱组，且较麻杏石甘汤全方具有更持久的解热效果，同时对血清和下丘脑中发热炎症介质均具有明显抑制作用；尤其引起关注的是：四元镁水凝胶对下丘脑中9种发热炎症相关因子均呈现确切的抑制作用，下丘脑作为人体体温调节中枢，由此表明四元镁水凝胶具有的持久、稳定解热抗炎效果与调节机体下丘脑体温中枢密切相关。以上结果均可以证明四元镁水凝胶具有显著持久的解热抗炎的效果，且安全系数高，具有进一步开发为临床药物的价值。

实施例10四元镁水凝胶的肠内滞留表现

为了进一步揭示四元镁水凝胶具有的长效、持久、稳定解热抗炎作用的机制，本发明深入探讨该凝胶口服进入小肠部位后的行为。将四元镁水凝胶包载Cy7染料，给大鼠灌胃间隔一定时间后，利用小动物活体成像仪，对比空白荧光染料组观察该水凝胶在小肠部位的滞留效果。结果发现，在灌胃后5h、12h和24h，四元镁水凝胶组小肠部位的荧光强度均强于空白荧光染料组，且具有显著性差异。表明四元镁水凝胶可以显著延长药物在小肠内的滞留时间，有利于血药浓度长时间维持在稳定的状态。

具体荧光数值见下表。

表6：空白染料和四元镁水凝胶包载染料在不同时间点的小肠部位荧光强度(n＝5)

注：与空白染料组比较*P≤0.05，**P≤0.01，***P≤0.001

实施例11其它配比的四元镁水凝胶制备

(1)称取比例为1∶2∶1∶0.1摩尔量的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、氯化镁分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得无色透明水凝胶。

(2)称取比例为1∶1∶1∶0.3摩尔量的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、氯化镁分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得无色透明水凝胶。

(3)称取比例为1∶1∶2∶0.4摩尔量的甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、氯化镁分别溶解于水中，加热混合，静置冷却即得无色透明水凝胶。

(4)通过对比研究发现，四种原料中的甘草酸和镁的比例对水凝胶形成影响较大，当二者比例超过1∶0.7后则无法形成均匀稳定的四元水凝胶。

Claims

1.一种超分子水凝胶，其特征在于，所述超分子水凝胶由甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷和无机金属盐组成。

2.如权利要求1所述的超分子水凝胶，其中甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机金属盐的摩尔量比例为1-10：1-10：1-10：0.1-2；或者甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机金属盐的摩尔比例为1-5：1-5：1-5：0.1-1，优选甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机金属盐的摩尔比例为1：1：1：0.1、1：1：1：0.2、1：1：1：0.3、1：2：1：0.1或1：1：2：0.1。

3.如权利要求1-2任一项所述的超分子水凝胶，其中所述的无机金属盐为无机镁盐、无机钙盐、无机锌盐、无机铜盐中的一种或多种，所述伪麻黄碱盐为盐酸伪麻黄碱。

4.一种超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)加热以使甘草酸溶解于水中；

(2)加热以使伪麻黄碱或其盐溶解于水中；

(3)加热以使苦杏仁苷溶解于水中；

(4)加热以使无机镁盐溶解于水中；

(5)将步骤(1)、(2)、(3)、(4)中所制备甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐水溶液按比例混合并加热，静置冷却。

5.如权利要求4所述的方法，所述甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐的摩尔量比例1-10：1-10：1-10：0.1-2；或者甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐的摩尔比例为1-5：1-5：1-5：0.1-1，优选甘草酸、伪麻黄碱或其盐、苦杏仁苷、无机镁盐的摩尔比例为1：1：1：0.1、1：1：1：0.2、1：1：1：0.3、1：2：1：0.1或1：1：2：0.1。

6.如权利要求4或5任一项所述的方法，其中步骤(1)、(5)所述加热温度为60-100℃，或者其中步骤(2)、(3)、(4)所述加热温度为25-100℃。

7.按权利要求4-6任一项所述的自组装方法制备的超分子水凝胶。

8.如权利要求1-3或7任一项所述的超分子水凝胶在制备解热药物中的应用。

9.如权利要求1-3或7任一项所述的超分子水凝胶在制备抗炎药物中的应用。

10.如权利要求1-3或7任一项所述的超分子水凝胶，或如权利要求8、9任一项所述的药物，其特征进一步在于制备为药学上可接受的剂型，优选制备为口服药物、胃肠释放药物、缓控释药物、外用或经皮给药药物，进一步优选为口服凝胶剂、片剂、胶囊剂、软胶囊、外用凝胶剂、注射用水凝胶。