專利名稱:玉米蛋白納米顆粒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種醫(yī)藥和食品技術(shù)領(lǐng)域的制備方法,具體是一種玉米蛋白納米
顆粒的制備方法。
背景技術(shù):
微球用于藥物載體的研究開始于20世紀(jì)70年代中期,由于其對特定器官和組織 的靶向性及藥物釋放的緩釋性,已經(jīng)成為了緩控釋劑型研究的熱點。微球可以供注射(靜 注、肌注)、口服、滴鼻、皮下埋植或是關(guān)節(jié)腔給藥使用。天然高分子藥物緩釋體系既具有一 般藥物緩釋的特點,如調(diào)節(jié)和控制藥物的釋放速度實現(xiàn)長效目的;減少給藥次數(shù)和藥物 剌激,降低毒副作用,提高療效;增加藥物穩(wěn)定性;掩蓋藥物的不良口味;防止藥物在胃內(nèi) 的失活等。又由于天然材料自身的可降解性,使得材料降解速率成為控制藥物釋放速率的 主要因素;另外,材料的降解抵消了位于體系中心的藥物釋放較慢的特點,使藥物釋放速率 可以維持恒定,達(dá)到零級釋放動力學(xué)模式。(王華杰,劉新銘,王瑾曄.天然高分子藥物微球 載體材料的研究進(jìn)展.高分子通報,2006,8 :1-9) 玉米蛋白(zein)是主要的谷物儲存蛋白,占谷物蛋白的40_50% 。由于它能夠溶 于乙醇而在1897年首次被人們所認(rèn)識。玉米蛋白作為緩釋藥物的載體材料早已有報道,其 中玉米蛋白微球較為常見,通常采用相分離法、噴霧干燥法等。 經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn),美國專利文獻(xiàn)號USP5271961 (蛋白質(zhì)微球的制備方 法)和USP文獻(xiàn)號5679377 (蛋白質(zhì)微球及其使用方法),中國專利文獻(xiàn)號CN1476825A(谷 物類醇溶蛋白微球和制備方法)和CN1562373A(植物源性醇溶蛋白微球固體劑型的制備方 法)都是利用相分離法制備不同粒徑大小和分布的玉米蛋白顆粒,用于體內(nèi)生物活性劑的 緩釋,可用于口服,皮下注射,肌肉注射等。 而噴霧干燥法只見文獻(xiàn)報道抓噴霧干燥法制備納米級玉米蛋白膠囊及不同配 方對包埋的溶菌酶體外釋放動力學(xué)的影響(Qixin Zhong, Minfeng Jin. J. Agric. Food Chem. ,2009,57 :3886-3894)。上述方法制備的玉米蛋白微膠囊都具有良好的緩釋性能、且 表現(xiàn)出抗一定的抗胃蛋白酶分解的特性,是一種不錯的腸溶性包衣材料。而作為天然的生 物大分子,玉米蛋白具有優(yōu)良的生物相容性和生物可降解的特性。而且食物蛋白通常被認(rèn) 為是安全的營養(yǎng)物(GRAS),其本身也有營養(yǎng)價值,這是聚乳酸等生物可降解聚合物所不能 比擬的。但是,上述方法都有一定局限性。相分離法難以從壁材中徹底去除溶劑,以得到完 全干燥的微膠囊產(chǎn)品;噴霧干燥法使用溫度較高,對熱敏性藥物有破壞性。
針對上述問題,超臨界流體技術(shù)被提出用于制備玉米蛋白納米顆粒。因為它條件 溫和,不易破壞藥物的活性成分。被用作超臨界流體的物質(zhì)很多,其中二氧化碳的臨界溫 度(Tc = 31.3°C )接近室溫,臨界壓力(Pc= 7.37MPa)也不高,且無毒、無味,不易燃,化 學(xué)惰性,價格便宜,易制成高純度氣體,所以在實踐中應(yīng)用最多。超臨界二氧化碳抗溶劑法 (Supercritical Fluid Anti-solvent, SAS)作為超臨界流體技術(shù)之一,由于液體溶劑易于 選擇、操作能耗低以及可在相對較低的高壓狀態(tài)下操作等特點,引起制藥領(lǐng)域越來越多的
3關(guān)注。用SAS法制備的微粒粒徑小、分布窄、溶劑殘留量低,因此在玉米蛋白納米顆粒的制 備方面具有更多的優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種玉米蛋白納米顆粒的制備方法, 為超臨界二氧化碳抗溶劑法制備天然高分子藥物微球載體工藝提供新的資料。使其可用 于人和動物的藥物載體,用來解決因某些藥物局部濃度過高造成的生物體內(nèi)不良反應(yīng)的問 題,通過載體在體內(nèi)降解,藥物逐漸擴散達(dá)到緩釋效果,從而減少用藥頻率,降低血濃峰谷 現(xiàn)象,提高藥效和安全性。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明包括以下步驟 第一步、將玉米醇溶蛋白加入混合溶劑中,配成玉米蛋白溶液; 所述的混合溶劑是指丙酮-二甲亞砜體系溶劑、丙酮-甲醇體系溶劑或乙醇-二 氯甲烷體系溶劑。 所述的玉米蛋白溶液中玉米醇溶蛋白的濃度為5 100mg/mL。 第二步、將C02泵入高壓反應(yīng)釜中,當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)壓力和反應(yīng)溫度后向高壓反應(yīng)釜中
泵入玉米蛋白溶液。 所述的反應(yīng)壓力為8 15MPa。
所述的反應(yīng)溫度為32 50°C 。所述的向高壓反應(yīng)釜中泵入玉米蛋白溶液,其流速為0. 5 1. 25mL/min。 第三步、向高壓反應(yīng)釜中進(jìn)一步通入(A,直至殘余溶劑干燥完畢,即得到玉米蛋
白納米顆粒,該顆粒形狀圓整,大小均勻,粒徑為100-400nm之間。 本發(fā)明操作簡單,制得的玉米蛋白納米顆粒粒徑小,分布窄,溶劑殘留量低。能夠 用于人和動物的藥物載體, 一切可溶于上述溶劑體系的藥物,特別是難溶于水的藥物,都可 以使用該藥物載體制備藥物緩釋膠囊,提高藥物在血液中的滯留時間,減少藥物副作用,提 高藥物的生物利用度。
圖1為實施例1的樣品掃描電鏡圖。
圖2為實施例1的樣品納米粒度分析結(jié)果。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明,本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實施,給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施 例。 以下實施例均通過掃描電鏡分析和納米粒度分析進(jìn)行檢測,掃描電鏡分析儀 器為日本JEOL公司JSM-7401F型場發(fā)射掃描式電子顯微鏡,納米粒度分析儀器為英國 Malvernlnstruments公司ZS90型納米粒度分析儀。
如圖1所示為玉米蛋白納米顆粒掃描電鏡 實施例1 將質(zhì)量為300mg的玉米蛋白,溶于體積比為7 : 3丙酮與二甲亞砜的15ml混合溶 劑中,配制成20mg/ml的玉米蛋白溶液。將二氧化碳泵入高壓反應(yīng)釜中,待反應(yīng)釜達(dá)到溫度 4(TC、壓力lOMPa的預(yù)設(shè)值并穩(wěn)定5min后,以1. Oml/min的流速泵入玉米蛋白溶液。溶液 泵完后,繼續(xù)通入二氧化碳30min后,停止通入二氧化碳,泄壓,收集反應(yīng)釜內(nèi)的顆粒,即得 到玉米蛋白納米顆粒。 將制備的玉米蛋白納米顆粒用場發(fā)射掃描式電子顯微鏡觀察顆粒形貌。將固體粉 末直接粘在導(dǎo)電膠上在真空狀態(tài)下噴金后觀察。結(jié)果如圖l所示。 將制備的玉米蛋白納米顆粒用納米粒度分析儀檢測粒徑及分布,檢測前用去離子 水分散待測樣品,并在超聲儀中分散lmin。所得玉米蛋白納米顆粒的粒徑分布如圖2所示, 在140nm-370nm之間。其中,縱座標(biāo)為玉米蛋白納米顆粒的數(shù)量百分比,橫座標(biāo)為玉米蛋白 納米顆粒的粒徑(nm)。所得玉米蛋白納米顆粒的平均粒徑為265nm。
實施例2 將質(zhì)量為150mg的玉米蛋白,溶于體積比為7 : 3丙酮與二甲亞砜的15ml混合溶 劑中,配制成10mg/ml的玉米蛋白溶液。將二氧化碳泵入高壓反應(yīng)釜中,待反應(yīng)釜達(dá)到溫度 4(TC、壓力lOMPa的預(yù)設(shè)值并穩(wěn)定5min后,以1. Oml/min的流速泵入玉米蛋白溶液。溶液 泵完后,繼續(xù)通入二氧化碳30min后,停止通入二氧化碳,泄壓,收集反應(yīng)釜內(nèi)的顆粒,即得 到玉米蛋白納米顆粒。 玉米蛋白納米顆粒的粒徑及分布檢測同實施例1,粒徑分布在110nm-300nm之間, 平均粒徑為217nm。
實施例3 將質(zhì)量為300mg的玉米蛋白,溶于體積比為7 : 3丙酮與二甲亞砜的15ml混合溶 劑中,配制成20mg/ml的玉米蛋白溶液。將二氧化碳泵入高壓反應(yīng)釜中,待反應(yīng)釜達(dá)到溫度 32t:、壓力lOMPa的預(yù)設(shè)值并穩(wěn)定5min后,以1. Oml/min的流速泵入玉米蛋白溶液。溶液 泵完后,繼續(xù)通入二氧化碳30min后,停止通入二氧化碳,泄壓,收集反應(yīng)釜內(nèi)的顆粒,即得 到玉米蛋白納米顆粒。 玉米蛋白納米顆粒的粒徑及分布檢測同實施例1,粒徑分布在105nm-280nm之間, 平均粒徑為197nm。
實施例4 將質(zhì)量為300mg的玉米蛋白,溶于體積比為7 : 3丙酮與二甲亞砜的15ml混合溶 劑中,配制成20mg/ml的玉米蛋白溶液。將二氧化碳泵入高壓反應(yīng)釜中,待反應(yīng)釜達(dá)到溫度 4(TC、壓力15MPa的預(yù)設(shè)值并穩(wěn)定5min后,以1. Oml/min的流速泵入玉米蛋白溶液。溶液 泵完后,繼續(xù)通入二氧化碳30min后,停止通入二氧化碳,泄壓,收集反應(yīng)釜內(nèi)的顆粒,即得 到玉米蛋白納米顆粒。 玉米蛋白納米顆粒的粒徑及分布檢測同實施例1,粒徑分布在100nm-210nm之間, 平均粒徑為162nm。
權(quán)利要求
一種玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟第一步、將玉米醇溶蛋白加入混合溶劑中,配成玉米蛋白溶液;第二步、將二氧化碳泵入高壓反應(yīng)釜中,當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)壓力和反應(yīng)溫度后向高壓反應(yīng)釜中泵入玉米蛋白溶液;第三步、向高壓反應(yīng)釜中進(jìn)一步通入二氧化碳,直至殘余溶劑干燥完畢,即得到玉米蛋白納米顆粒;所述玉米蛋白納米顆粒,該顆粒形狀圓整,大小均勻,粒徑為100-400nm之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的混合溶劑 是指丙酮_ 二甲亞砜體系溶劑、丙酮甲醇體系溶劑或乙醇_ 二氯甲烷體系溶劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的丙酮_二甲 亞砜體系是指體積比為7:3的丙酮和二甲亞砜的混合液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的玉米蛋白 溶液中玉米醇溶蛋白的濃度為5 100mg/mL。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的反應(yīng)壓力 為8 15MPa。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的反應(yīng)溫度 為32 50°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,其特征是,所述的向高壓反 應(yīng)釜中泵入玉米蛋白溶液,其流速為0. 5 1. 25mL/min。
全文摘要
一種醫(yī)藥制備技術(shù)領(lǐng)域的玉米蛋白納米顆粒的制備方法,包括將玉米醇溶蛋白加入混合溶劑中,配成玉米蛋白溶液;將CO2泵入高壓反應(yīng)釜中,當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)壓力和反應(yīng)溫度后向高壓反應(yīng)釜中泵入玉米蛋白溶液;向高壓反應(yīng)釜中進(jìn)一步通入CO2,直至殘余溶劑干燥完畢,即得到玉米蛋白納米顆粒。本發(fā)明制備得到玉米蛋白納米顆粒,該顆粒形狀圓整,大小均勻,粒徑為100-400nm之間。
文檔編號A61K47/42GK101785867SQ20091031190
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者夏菲, 孫麗君, 林長春, 洪流, 趙亞平 申請人:上海交通大學(xué)