TW201503908A - 抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用 - Google Patents

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Chao-Min Cheng
Robert S Langer
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Abstract

本發明提供一種抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，此方法包括：將一抗高血壓藥物固定於植物纖維管束載體之上。然後，將固定於植物纖維管束載體上之抗高血壓藥物於一緩衝溶液之下做釋放。之後，量測抗高血壓藥物釋放後的螢光數據以推估藥物釋放之效率。

Description

抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用
本發明係關於藥物釋放方法，特別係關於抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用與方法。
高血壓是最重要的心血管風險因數之一，心臟病與中風患者在發病之前通常都有高血壓的毛病。再者，高血壓亦是高齡人口之心臟衰竭的重要成因之一。因此，一般超過60歲為數眾多的老人都需要於日常生活中使用抗高血壓藥物來抑制或控制高血壓的發生。
於西元2000年，全球約有26.4%的成年人具有高血壓症狀，預期西元2025年此比例將會上升為29.2%(Kearney et al.,2005,Lancet.365：217-223)。高血壓症狀被認為是心血管疾病，例如：心肌梗塞(myocardial infraction)、中風(apoplexy)、心臟衰竭(heart failure)、末期糖尿病(diabetes)等疾病的重要危險因數。每降低5mmHg的血壓等同於減少16%心血管疾病發生的機率(FitzGerald et al.,2004,J.Nutr.134：980S-988S)。美國第七屆高血壓聯合委員會(The seventh Joint National Committee,JNC7)的報告中指出，當收縮壓(systolic blood pressure)/舒張壓(diastolic blood pressure)的值高於115/75mmHg，心臟疾病以及中風發生的機率也會相形提高。該學會建議一些為高血壓潛在族群的人(收縮壓為120-139mmHg，或是舒張壓為80-89mmHg)，應該將生活型態改為健康的方式來預防血壓的提升和心血管疾病的發生。
此外，高血壓潛在族群的人或者是高血壓患者需要於日常生活中使用抗高血壓藥物或食物來抑制血壓。一般而言，抗高血壓藥物通常係於餐前或者飯後使用之，對於工作繁忙的現代人，要攜帶抗高血壓藥物膠囊、藥物實為一麻煩的事情。若經常忘記攜帶而沒有按時服用，則可能會造成血壓的不正常升高，而影響到健康狀況。
因此，根據上述習知技術的缺點，本發明提出一種嶄新的抗血壓 藥物之藥物釋放的方法。
鑒於上述之缺點，本發明之一目的在於提供一種嶄新的抗血壓藥物之藥物釋放的方法，其係透過於植物纖維管束載台上來釋放。
本發明另一目的在於提供一種抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用，以利於提供適量的抗血壓藥物的劑量，方便製造商的製作以及患者的服用抗血壓藥物。
本發明提供一種抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，包括：將一抗高血壓藥物固定於植物纖維管束載體之上。然後，將固定於植物纖維管束載體上之抗高血壓藥物於一緩衝溶液之下做釋放。之後，量測抗高血壓藥物釋放後的螢光數據以推估藥物釋放之效率。
根據本發明之另一觀點，更包括建立抗高血壓藥物之濃度以及抗高血壓藥物之螢光平均強度之間的關係。其中關係為一線性關係。
上述固定方法包括植物纖維管束載體浸泡於液態的抗血壓藥物之中。或者固定方法包括一塗布步驟。
上述緩衝溶液包括一生理食鹽水。植物纖維管束載體之材料包含天然纖維、木植纖維、植物纖維複合材料或複合奈米纖維。植物纖維管束載體包括一牙籤。量測該抗高血壓藥物釋放後的螢光數據中，量測的激發波長以及放射波長分別為259nm與385nm、或259nm與399nm。
上述優點及其他優點從以下較佳實施例之敘述及申請專利範圍將使讀者得以清楚瞭解本發明。
100‧‧‧步驟
101‧‧‧步驟
102‧‧‧步驟
第一圖顯示根據本發明之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放方法之流程圖。
第二圖(a)顯示根據本發明之抗血壓藥物Valsartan於不同濃度之螢光平均強度。
第二圖(b)與(c)顯示根據本發明之抗血壓藥物Valsartan濃度分別為20、2.5mg/mL之螢光圖。
第三圖顯示根據本發明之抗血壓藥物Valsartan濃度以及抗高血壓藥物 Valsartan之螢光平均強度之間的關係圖。
第四圖顯示根據本發明之抗血壓藥物Valsartan於不同釋放時間之釋放比例圖。
本發明將配合實施例與隨附之圖式詳述於下。應可理解者為本發明中所有之實施例僅為例示之用，並非用以限制。因此除文中之實施例外，本發明亦可廣泛地應用在其他實施例中。且本發明並不受限於任何實施例，應以隨附之申請專利範圍及其同等領域而定。
本發明提供一種便宜且容易處理的方法，此方法可用於抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用。本發明提出抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放應用，其中抗血壓藥物取纈沙坦(Valsartan)為例子，植物纖維管束載台則利用牙籤為例子。其他抗高血壓的相關藥物包含但不限定為：依普沙坦(Eprosartact,Epro)、阿齊沙坦(Azilsartan)、坎地沙坦(Candesartan)、拉貝洛爾(Normodyne,Trandate)、L-型鈣通道(L-type calcium channel)、雷米克侖(Remikiren)、替米沙坦(Telmisartan)、珍菊降壓片或利血平(Reserpine)...等等。
植物纖維(plant fibre)是廣泛分布在種子植物中的一種厚壁組織。一般而言，植物纖維的細胞細長，兩端尖銳，具有較厚的次生壁，壁上常有單紋孔。植物纖維在植物體中主要係機械支持作用，而植物纖維的管束則用以吸收水分。因此，本發明利用植物纖維管束載台作為一吸附載體，其係利用植物纖維中的管束以吸附液態的抗血壓藥物。
在本發明中，利用植物纖維管束的物理性吸附特性將抗高血壓藥物(Valsartan)固定於其上，然後抗高血壓藥物(Valsartan)在波長(λ)259nm、385nm，或259nm、399nm條件下可觀察其螢光。根據此特性利用光學儀器來收集不同濃度Valsartan於牙籤上的螢光數據。並利用Image J分析軟體分析其螢光強度，以及繪製校正曲線圖。本發明之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放方法將於底下詳細地敘述。
首先，在步驟100中，將抗高血壓藥物固定於植物纖維管束載體之上。植物纖維管束載體例如為一牙籤。亦即，一固態的抗血壓藥物附著於植物纖維管束載體之上。在此步驟中，可以利用植物纖維管束載體浸泡於液態的抗血壓藥物之中。透過植物纖維管束的物理性吸附特性，一段時間之後，抗血 壓藥物的成分漸漸地吸附於植物纖維的管束之中，直到植物纖維管束載體的藥物吸附量達到飽和狀態為止。在一實施例之中，使用之抗血壓藥物(例如Valsartan)液體的濃度為2.5、5、8、10、20mg/ml。然後，取出植物纖維管束載體。之後，讓植物纖維管束載體自然乾燥，或者是利用光或熱來烘乾，以製(形)成附著有抗血壓藥物之植物纖維管束載體。
在另一實施例中，抗血壓藥物也可以利用塗布的方式而附著於植物纖維管束載體之上。
本發明之植物纖維管束載體需選擇針對抗血壓藥物吸附能力較佳的材料。舉例而言，植物纖維管束載體之材料包含但不限定為：天然纖維(natural fibre)、木植纖維(wood fibre)、植物纖維複合材料、複合奈米纖維。在木植纖維的材料中，以牙籤作為一例子。上述植物纖維複合材料之植物纖維原料可以選自於由下列者所構成之成分：甘蔗渣、玉米芯、椰子殼、榖類外殼、花生殼、樹葉、竹葉、木屑、竹屑、或其上之組合；藉由上述材料以形成一植物纖維複合材料。複合奈米纖維例如為奈米碳纖維，其本身是中空的，直徑約5-20nm，因其高表面積具高孔隙性，是優良的吸附劑(adsorbent)。
舉例而言，植物纖維原料須經過清潔、去除表面雜物泥沙、乾燥、粗碎後粉碎。而短纖維類為諸如稻、麥、高梁、等穀物外殼、花生殼以及樹/竹葉、木/竹屑等，其可乾燥後直接粉碎，而得一纖維原料。之後，將纖維原料與澱粉輔助劑及生物聚合物添加劑相混合後，於低溫加壓混合密練，並予以擠壓造粒，經冷卻以適當篩孔篩選後，以取得植物纖維複合材料。
在另一例子的木植纖維的材料中，蘆竹是一種高而直立的多年生草本植物，蘆竹經過乾燥成敘之後形成木本植物纖維。蘆竹的莖桿中空，壁厚度2至7毫米且於節點分節。各節長度從12至30厘米。蘆竹的纖維管束自由分布於其基底薄壁細胞之整個截面積。朝向莖周邊的纖維管束比朝向內部的纖維管束較小且數目較多。
然後，在步驟101中，將固定於植物纖維管束載體上之抗高血壓藥物於緩衝溶液之下做釋放。抗高血壓藥物之緩衝溶液或溶解液例如為生理食鹽水。在此步驟中，植物纖維管束載體浸泡於生理食鹽水之中。在一實施之中，上述植物纖維管束載體上之抗血壓藥物(例如Valsartan)係於的濃度為2.5、5、8、10、20mg/ml的液態抗血壓藥物所形成。因此，抗血壓藥物於生理食鹽水中釋 放出來。
接下來，在步驟102中，量測抗高血壓藥物釋放後的螢光數據。根據文獻一(Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,26(2001)477-486；pKa determination of angiotensin II receptor antagonists(ARA II)by spectrofluorimetry)以及文獻二(Biomed.Chromatogr.2011；25：1252-1259；High-performance liquid chromatographic determination of anti-hypertensive drugs on dried blood spots using a fluorescence detector-method development and validation)，抗高血壓藥物Valsartan在激發波長(excitation wavelength)259nm、放射波長(emission wavelength)385nm，或激發波長259nm、放射波長399nm的條件下可觀察其螢光。根據此特性，利用光學儀器來收集不同濃度抗血壓藥物Valsartan於牙籤上的螢光數據。利用Image J分析軟體分析不同濃度抗血壓藥物Valsartan的螢光強度，如第二圖(a)所示。在第二圖(a)中，其顯示抗血壓藥物Valsartan濃度分別為2.5、5、8、10、20mg/mL的螢光平均強度(n=64,n為量測次數)及其校正曲線圖。在第二圖(b)與第二圖(c)中，其分別顯示抗血壓藥物Valsartan濃度分別為20、2.5mg/mL的螢光圖。由在第二圖(a)中的校正曲線圖可以發現抗血壓藥物Valsartan之濃度在10至20mg/mL時，螢光已快趨近於飽和，並於0、2.5、5、8、10mg/mL的範圍內建立線性方程式，如第三圖所述。線性方程式下所述：y=3.7345 x+85.9066其中y為抗血壓藥物Valsartan濃度，x為螢光平均強度。該線性方程式即為抗高血壓藥物Valsartan之濃度以及抗高血壓藥物Valsartan之螢光平均強度之間的關係。
在一實施例中，釋放抗血壓藥物Valsartan的條件為濃度10mg/mL於生理食鹽水下做釋放，其釋放時間分別為1、3、5、10分鐘(min)，n=38，n為量測次數。利用光學儀器收集抗血壓藥物Valsartan於生理食鹽水中釋放後的螢光數據，如第四圖所示。如第四圖所示，隨著時間的增加，釋放的比例也隨之增加，直到飽和量為止，釋放的量即不再增加。根據所建立之線性方程式可以推估抗血壓藥物的釋放效率；並且藉由控制釋放時間、溶解液的濃度..等，抗血壓藥物的釋放效率以及釋放量可以得到控制。
從上述可知，本發明提出一便宜及簡單的方法，並且已證明本發 明之方法可以用於不同的應用。本發明之優點與特徵包括：1.利用不同的植物纖維管束種類可以有不同的抗血壓藥物吸附能力以及飽和度；2.利用不同的抗高血壓藥物之緩衝溶液也可以有不同的抗血壓藥物釋放能力以及飽和度；3.可以建立抗血壓藥物Valsartan濃度以及螢光平均強度之間的關係(例如為線性關係)；4.根據所建立之線性方程式可以推估抗血壓藥物的釋放效率，藉由控制釋放時間、溶解液的濃度..等，抗血壓藥物的釋放效率以及釋放量可以得到控制。
對熟悉此領域技藝者，本發明雖以實例闡明如上，然其並非用以限定本發明之精神。在不脫離本發明之精神與範圍內所作之修改與類似的配置，均應包含在下述之申請專利範圍內，此範圍應覆蓋所有類似修改與類似結構，且應做最寬廣的詮釋。
100‧‧‧步驟
101‧‧‧步驟
102‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，包括：將一抗高血壓藥物固定於植物纖維管束載體之上；將固定於該植物纖維管束載體上之該抗高血壓藥物於一緩衝溶液之下做釋放；以及量測該抗高血壓藥物釋放後的螢光數據。
  2. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，更包括建立該抗高血壓藥物之濃度以及該抗高血壓藥物之螢光平均強度之間的關係。
  3. 如請求項第2項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該關係為一線性關係。
  4. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該固定方法包括該植物纖維管束載體浸泡於液態的該抗血壓藥物之中。
  5. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該固定方法包括一塗布步驟。
  6. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該緩衝溶液包括一生理食鹽水。
  7. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該植物纖維管束載體之材料包含天然纖維、木植纖維、植物纖維複合材料或複合奈米纖維。
  8. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該植物纖維管束載體包括一牙籤。
  9. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該量測該抗高血壓藥物釋放後的螢光數據中，量測的激發波長以及放射波長 分別為259nm與385nm。
  10. 如請求項第1項之抗血壓藥物於植物纖維管束載台之藥物釋放之方法，其中該量測該抗高血壓藥物釋放後的螢光數據中，量測的激發波長以及放射波長分別為259nm與399nm。
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