本發(fā)明屬于藥物緩釋,具體涉及一種表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin?gallate,egcg)是一種天然的多羥基兒茶素類化合物,具有良好的生理和藥理作用。egcg是茶多酚中最有效的活性成分,特殊的結(jié)構(gòu)使其具有多種生物功能。egcg因其特殊的立體化學(xué)機構(gòu),在抗氧化、抗癌以及抗腫瘤等生物活性方面效果顯著。但是egcg極具不穩(wěn)定性,藥效作用容易受到劑量、體內(nèi)釋放以及體內(nèi)環(huán)境因素等影響。為了充分發(fā)掘egcg的藥用價值,需要開發(fā)新的制劑技術(shù),包埋和負載緩釋成為了egcg的研究方向,天然材料的生物相容性,使其成為藥物載體的研究熱點。
2、淀粉作為一種天然的高分子材料,因其良好的生物相容性,在作為藥物載體方面有廣泛的應(yīng)用。由于原淀粉本身性質(zhì)限制,淀粉多數(shù)以在水相中對藥物的物理吸附作為藥物載體,在有機溶劑中受自身溶脹性等限制,對藥物的負載效果并不理想,同時存在吸附周期長,操作復(fù)雜的問題。隨著納米技術(shù)的興起,納米淀粉(nanometer?starch,snps)作為藥物載體與藥物有效結(jié)合并在人體內(nèi)有效釋放吸收,有著廣闊的發(fā)展前景。文章《木薯淀粉納米顆粒的制備及載藥性能的研究》中研究了木薯淀粉納米顆粒對姜黃素的吸附性能,該方法中吸附載藥過程需要分為兩步進行,先合成載藥納米淀粉顆粒,再對藥物繼續(xù)吸附,步驟復(fù)雜周期長,吸附時間也較長,載藥時間需要25min,且藥物吸附量低,吸附量最大僅有81.14mg/g。
3、在納米淀粉與藥物結(jié)合技術(shù)中,專利公開號cn?113577307?a公開了一種山奈酚淀粉納米顆粒的制備方法及其應(yīng)用,該方法通過淀粉分子與山奈酚之間氫鍵的締合和直鏈淀粉的疏水空腔形成納米級別的山奈酚淀粉納米顆粒,完成對山奈酚的包埋。該技術(shù)中將山奈酚溶于30~60%無水乙醇中,將所得的山奈酚醇溶液作為非溶劑相,并將其通入淀粉乳中,淀粉乳與山奈酚醇溶液的體積比為1:0.4~1.5,該過程中以乙醇作非溶劑相,且溶劑相淀粉乳比例大,極易造成淀粉膠化或者形成凝膠,容易造成載藥納米淀粉產(chǎn)量的損失,且獲得的載藥納米淀粉形貌尺寸不均一,團聚膠化現(xiàn)象嚴重,還使得藥物載量低,其對山奈酚的載藥量僅有3.78mg/g。
4、現(xiàn)有技術(shù)中還未見有通過同步納米化封裝制備表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒的方法。為充分發(fā)掘egcg的藥用價值,本發(fā)明研究出一種同步納米化封裝egcg制備載藥淀粉納米顆粒的方法,同時具有高載藥效果和顯著的緩釋性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上問題,本發(fā)明提供一種表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用,通過以高比例支鏈木薯淀粉為原料,以甲醇為非溶劑相,采用超聲微波輔助,能在短時間內(nèi)制備出形貌較好、尺寸均一的高載藥淀粉納米顆粒,在納米醇沉過程中同步封裝egcg形成納米級別的表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒,完成對egcg的包埋。
2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)淀粉預(yù)糊化:取木薯淀粉加水配置成淀粉溶液,攪拌糊化后,得到糊化淀粉液;
5、(2)淀粉乳制備:將糊化淀粉液進行超聲處理,得到淀粉乳;
6、(3)表沒食子兒茶素沒食子酸酯同步納米化封裝:將表沒食子兒茶素沒食子酸酯溶于無水甲醇中,將所得的表沒食子兒茶素沒食子酸酯醇溶液作為非溶劑相,在65~70℃恒溫條件下,將淀粉乳快速通入置于超聲條件下的表沒食子兒茶素沒食子酸酯醇溶液中,得到表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米懸浮液,經(jīng)離心和去除上清液后,取沉淀加無水甲醇進行分散洗滌,然后冷凍干燥,得到表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒。
7、進一步地,步驟(3)中,所述表沒食子兒茶素沒食子酸酯醇溶液的質(zhì)量濃度為1~5mg/ml。
8、進一步地,步驟(3)中,所述淀粉乳與表沒食子兒茶素沒食子酸酯醇溶液的體積比為1:8~10。
9、進一步地,步驟(3)中,將淀粉乳快速通入置于200~300w超聲條件下的表沒食子兒茶素沒食子酸酯醇溶液中,同時超聲5~10min。
10、進一步地,步驟(3)中,所述離心的轉(zhuǎn)速為2500~3000r/min,時間為2~4min;所述冷凍干燥為-40~-50℃下真空冷凍干燥。
11、進一步地,步驟(2)中,所述超聲處理具體為:將糊化淀粉液放在超聲微波聯(lián)用儀下400~500w超聲處理15~20min,微波溫度控制在60~70℃。
12、進一步地,步驟(1)中,所述淀粉溶液的質(zhì)量濃度為1~3%。
13、進一步地,步驟(1)中,所述糊化溫度為85~100℃,時間為40~50min。
14、一種如上所述的制備方法制得的表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒。
15、一種如上所述的表沒食子兒茶素沒食子酸酯淀粉納米顆粒作為制備抗腫瘤藥物的應(yīng)用。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果為:
17、1、與山奈酚在化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性不同的是,本發(fā)明方法中的化合物egcg在結(jié)構(gòu)上具有更多的酚羥基活性位點,特別是沒食子酸酯基團,為其提供了更強大的抗氧化活性,且在生物活性上,其活性位點和淀粉分子之間能夠形成較強的相互作用,有利于形成穩(wěn)定的包合物,從而能夠提高egcg的藥用價值和淀粉的生物利用率。
18、2、與傳統(tǒng)的吸附載藥方式不同的是,本發(fā)明通過同步納米化封裝技術(shù)制備egcg-snps顆粒,極短時間內(nèi)便可獲得高載藥淀粉納米顆粒,簡化操作步驟,達到省時省力的效果。本發(fā)明通過簡單的物理封裝,將egcg與外界空氣隔離,有效解決egcg不穩(wěn)定性,藥效作用易受劑量以及體內(nèi)環(huán)境因素影響等問題,充分發(fā)揮egcg的藥用價值。
19、3、傳統(tǒng)方法中以乙醇作為非溶劑相,容易造成載藥納米淀粉產(chǎn)量的損失,且獲得的載藥納米淀粉形貌尺寸不均一,團聚膠化現(xiàn)象嚴重。而本發(fā)明以甲醇作為非溶劑相能夠獲得尺寸更小且更均勻的載藥淀粉納米顆粒,其具有較低粘度和較高極性,有助于載藥過程中egcg擴散作用,有效促進載藥淀粉納米顆粒的分散與細化,降低淀粉分子在溶劑相中的溶解度,提高載藥量和分散穩(wěn)定性的同時提高合成產(chǎn)率。在實現(xiàn)同步納米封裝的過程中甲醇對egcg與淀粉分子的活性位點爭奪較弱,更有利于使egcg包埋在淀粉中,得到載藥納米顆粒中載藥量更高,能更好地控制載藥納米淀粉形成特定晶型,有利于藥物遞送系統(tǒng)的精確控制和釋放,提高載藥納米顆粒的生物相容性和降解性。
20、4、因溶劑相與非溶劑相的添加順序和比例,會影響載藥淀粉納米顆粒的物化性質(zhì),非溶劑相比例增大時,極易造成淀粉膠化或者形成凝膠。所以本發(fā)明在egcg同步納米化封裝時,將淀粉乳通入egcg醇溶液中,并控制兩者的體積比為1:8~10,通過調(diào)整溶劑相與非溶劑相的添加順序和比例,使制得的載藥淀粉納米顆粒形貌較好,尺寸均一,同時提高載藥淀粉納米顆粒的產(chǎn)率,簡化操作步驟且節(jié)約原料。
21、5、因載藥過程中載體和藥物的比例是影響載藥效果的最主要因素,本發(fā)明通過調(diào)整egcg與淀粉乳的比例來獲得高載藥的效果,控制egcg醇溶液的質(zhì)量濃度為1~5mg/ml,淀粉乳濃度為1~3%,在通過超聲微波輔助方式獲得短鏈淀粉分子后,更多的egcg分子溶解在甲醇溶液中通過擴散方式被遞送到淀粉分子的各個結(jié)合位點,能提高載藥納米淀粉的載藥量的同時提高合成產(chǎn)率,提高了淀粉原料的利用率,減少原藥損失。
22、6、本發(fā)明結(jié)合egcg的穩(wěn)定性和淀粉分子的結(jié)構(gòu)狀態(tài),控制egcg同步納米化封裝的溫度為65~70℃,這個溫度條件下淀粉分子屬于舒展的狀態(tài),淀粉羥基會有更多的結(jié)合位點與egcg結(jié)合,當溫度冷卻時,淀粉分子盤曲螺旋形成螺旋結(jié)構(gòu)。此時納米醇沉能夠?qū)gcg包埋在載藥納米淀粉顆粒內(nèi),實現(xiàn)egcg同步納米化封裝的成功負載。
23、7、本發(fā)明制備的egcg-snps顆粒,包埋率可達50.20%,載藥量可達311mg/g,在模擬胃腸消化過程中藥物緩釋性能明顯,可持續(xù)釋放20h,釋藥量分別可達72.33%和90.10%,且其制備工藝簡單、易于操作、制備成本低,制備過程中載藥時間短(僅需5~10min),適合大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。