CN104856963A - 虾青素-海藻酸钠缓释微球及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含虾青素的海藻酸钠缓释微球及其制备方法，通过双乳化凝胶法制备包载虾青素海藻酸钠缓释微球体系。本发明采用海藻酸钠为药物载体，氯化钙溶液为交联剂，Span80为表面活性剂，石蜡为油相，制成理想可控粒径的包载抗氧化药物虾青素的海藻酸钠缓释微球体系，同时实现虾青素的控制释放，解决了虾青素稳定性差、生物利用度低等问题。研究了海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、反应温度、油水比、搅拌速度、交联时间等条件对虾青素海藻酸钠微球体系的影响，并采用响应面的分析方法对所研究的因素进行优化。本发明的微球体系可以广泛应用于保健品、化妆品和生物医学的各个领域，可以用于抗氧化、清除自由基、缓解疲劳、预防和***。

Description

虾青素-海藻酸钠缓释微球及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种含抗氧化清除自由基药物的微球，特别是一种以海藻酸钠为载体交联的含虾青素作为抗氧化清除自由基有效成分的缓释微球。本发明还涉及所述缓释微球的制备方法，以及所述微球在制备抗氧化、抗衰老、降血压、抗炎、抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

虾青素，一种酮式类胡萝卜素，分子式为C₄₀H₅₂O₄，化学名称为3，3′－二羟基－4，4′－二酮基－β，β′－胡萝卜素，化学结构是由四个异戊二烯单位以共轭双键形式连接，两端又有两个异戊二烯单位组成的六节环，其结构如下：

作为天然抗氧化剂，虾青素应用广泛，目前主要应用于食品、医药、养殖、化妆品等。虾青素被认为是抗氧化能力最强的物质，有“超级VE”之称，抗氧化能力是天然VE的1000倍，叶黄素的200倍、β-胡萝卜素的10倍以上。试验研究发现喂食虾青素，能够有效地降低生物体内磷脂氢过氧化物水平，改善体内红细胞的抗氧化性能；也可增强动物抵抗力，提高机体免疫力，减轻DNA损伤等。科学家发现虾青素比β-胡萝卜素具有更强的抑制癌变的能力，可以有效提高抗肿瘤的免疫应答。动物试验证实口服虾青素可有效地抑制小鼠的膀胱癌、口腔癌、结肠癌和胃癌等的发生。此外研究发现虾青素作为光保护剂使用，能有效减少光辐射对皮肤造成的损害，减少皮肤癌症的发生。近年来，化妆品领域也开始着手虾青素的研究，具有抗氧化、抗皱纹、减少紫外辐射等效果。随着研究的深入，虾青素越来越多的生物效能被发现，如预防心血管疾病、动脉硬化，增补营养等。

尽管虾青素有很高的抗氧化活性，但是不溶于水，易溶于氯仿、丙酮、苯等大部分有机溶剂的性质使得虾青素的生物利用度低；分子结构中共轭双键链以及共轭双键链末端的不饱和酮基和羟基的存在，也使得虾青素易与光、热、氧化物发生作用，降解为其他物质，降低抗氧化活性；另有研究发现，虾青素在pH值1～2时结构被严重破坏，口服给药时在胃酸环境下其抗氧化性能也受到影响。

海藻酸钠安全、无毒、可生物降解、具有良好的pH响应性，使得载药微球在胃液中的释放率低，肠液中大量释放，可保护易受胃酸破坏的药物，目前已成为十分理想的制备缓释和控释的天然高分子材料。

基于虾青素生物利用度低和稳定性差的原因，本申请的发明人针对海藻酸钠作为药物载体包裹虾青素进行了较深入的研究。

研究内容

本发明目的提供了一种含虾青素的海藻酸钠缓释微球，其特征在于所述的微球包括药物载体和抗氧化清除自由基药物虾青素，所述海藻酸钠包裹虾青素。其中，所述微球载体的制备材料海藻酸钠为安全、无毒、可生物降解天然高分子物质，所述微球适宜口服给药途径。

本发明的技术方案：

一种虾青素－海藻酸钠缓释微球，所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球包括药物载体和虾青素，所述的药物载体为海藻酸钠；虾青素－海藻酸钠缓释微球的平均粒径为不大于2μm，虾青素－海藻酸钠缓释微球中虾青素的包封率为85％以上，微球对虾青素的载药量为11％以上。

虾青素－海藻酸钠缓释微球的制备方法，步骤如下：

1)配制质量体积百分比为0.5～3.0％的海藻酸钠溶液，即载体溶液；配制质量体积百分比为1～30％氯化钙溶液，即交联剂溶液；配制质量体积百分比为1～10％虾青素的无水乙醇溶液；

2)按体积比1～5:30将虾青素的无水乙醇溶液加入到氯化钙溶液，即得药物溶液；

3)按体积比3～7％将表面活性剂Span80加入油相液体石蜡中，搅拌均匀，得均一稳定相液体；

4)按油水比1～3:1将海藻酸钠溶液1s/滴的速度加入步骤3)得到的液体中，通过高剪切分散乳化机3000～7000rpm剪切匀化5～30min，得海藻酸钠乳液；

5)按油水比1～3:1将药物溶液1s/滴的速度加入步骤3)得到的液体中，通过高剪切分散乳化机3000～7000rpm剪切匀化5～30min，得含虾青素的氯化钙乳液；

6)将步骤4)所得的海藻酸钠乳液和步骤5)所得的含虾青素的氯化钙乳液按照体积比为1:1共混，搅拌条件下，5～25℃交联反应2～6h；

7)停止反应，无水乙醇破乳，离心分离，收集微球，35～50℃真空干燥12～24h，得虾青素－海藻酸钠缓释微球。

所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球应用于制备抗氧化、抗衰老、降血压、抗炎、抗肿瘤药物。

本发明的目的还提供了所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球在制备抗氧化、抗衰老、降血压、抗炎、抗肿瘤药物中的用途。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细描述，一下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

1)海藻酸钠溶液的制备：称取1g海藻酸钠加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌6h，使溶液凝胶化完全，静置脱泡，制得质量体积百分比为1％的海藻酸钠溶液；

2)氯化钙溶液的制备：称取3g无水氯化钙加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌至固体颗粒完全溶解，制得质量体积百分比为3％的氯化钙溶液；

3)称取20mg虾青素加入0.5mL无水乙醇，10℃超声30min，制得质量体积百分比为4％的虾青素无水乙醇溶液；

4)将步骤3)制得的虾青素无水乙醇溶液与步骤2)制得的氯化钙溶液按体积比1:30混匀，得药物溶液；

5)将表面活性剂Span80按体积分数4％加入油相液体石蜡中，磁力搅拌均匀，得均一稳定相液体；

6)分别将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤4)制得的药物溶液按油水比1:1加入到步骤5)制得的液体中，通过高剪切分散乳化机4000rpm剪切匀化10min，得海藻酸钠乳液和含虾青素的氯化钙乳液；

7)将步骤6)制得的乳液混合，将步骤6)制得的乳液混合，在电子机械搅拌速度为1000rpm条件下，12℃交联反应4h；

8)停止反应，无水乙醇破乳，离心分离，收集微球，35℃真空干燥12h，得虾青素－海藻酸钠缓释微球；

9)利用紫外分光光度计测定虾青素－海藻酸钠缓释微球中虾青素的含量，进而确定微球的载药量为11.78％，虾青素的包封率为98.22％，所述微球的平均粒径为1.54μm。

实施例2

1)海藻酸钠溶液的制备：称取1g海藻酸钠加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌6h，使溶液凝胶化完全，静置脱泡，制得质量体积百分比为1％的海藻酸钠溶液；

2)氯化钙溶液的制备：称取15g无水氯化钙加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌至固体颗粒完全溶解，制得质量体积百分比为15％的氯化钙溶液；

3)称取40mg虾青素加入0.5mL无水乙醇，10℃超声30min，制得质量体积百分比为8％的虾青素无水乙醇溶液；

4)将步骤3)制得的虾青素无水乙醇溶液与步骤2)制得的氯化钙溶液按体积比1:30混匀，得药物溶液；

5)将表面活性剂Span80按体积分数4％加入油相液体石蜡中，磁力搅拌均匀，得均一稳定相液体；

6)分别将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤4)制得的药物溶液按油水比1:1加入到步骤5)制得的液体中，通过高剪切分散乳化机4000rpm剪切匀化10min，得海藻酸钠乳液和含虾青素的氯化钙乳液；

7)将步骤6)制得的乳液混合，将步骤6)制得的乳液混合，在电子机械搅拌速度为1000rpm条件下，14℃交联反应4h；

8)停止反应，无水乙醇破乳，离心分离，收集微球，35℃真空干燥12h，得虾青素－海藻酸钠缓释微球；

9)利用紫外分光光度计测定虾青素－海藻酸钠缓释微球中虾青素的含量，进而确定微球的载药量为16.74％，虾青素的包封率为88.75％，所述微球的平均粒径为1.38μm。

实施例3

1)海藻酸钠溶液的制备：称取1g海藻酸钠加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌6h，使溶液凝胶化完全，静置脱泡，制得质量体积百分比为1％的海藻酸钠溶液；

2)氯化钙溶液的制备：称取3g无水氯化钙加入100mL去离子水中，室温磁力搅拌至固体颗粒完全溶解，制得质量体积百分比为3％的氯化钙溶液；

3)称取20mg虾青素加入0.5mL无水乙醇，10℃超声30min，制得质量体积百分比为4％的虾青素无水乙醇溶液；

4)将步骤3)制得的虾青素无水乙醇溶液与步骤2)制得的氯化钙溶液按体积比1:30混匀，得药物溶液；

5)将表面活性剂Span80按体积分数4％加入油相液体石蜡中，磁力搅拌均匀，得均一稳定相液体；

6)分别将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤4)制得的药物溶液按油水比1.5:1加入到步骤5)制得的液体中，通过高剪切分散乳化机4000rpm剪切匀化10min，得海藻酸钠乳液和含虾青素的氯化钙乳液；

7)将步骤6)制得的乳液混合，将步骤6)制得的乳液混合，在电子机械搅拌速度为1000rpm条件下，11℃交联反应4h；

8)停止反应，无水乙醇破乳，离心分离，收集微球，35℃真空干燥12h，得虾青素－海藻酸钠缓释微球；

9)利用紫外分光光度计测定虾青素－海藻酸钠缓释微球中虾青素的含量，进而确定微球的载药量为13.47％，虾青素的包封率为85.12％，所述微球的平均粒径为1.86μm。

Claims (3)

1.一种虾青素－海藻酸钠缓释微球，其特征在于，所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球包括药物载体和虾青素，所述的药物载体为海藻酸钠；虾青素－海藻酸钠缓释微球的平均粒径为不大于2μm，虾青素－海藻酸钠缓释微球中虾青素的包封率为85％以上，微球对虾青素的载药量为11％以上。

2.权利要求1所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)配制质量体积百分比为0.5～3.0％的海藻酸钠溶液，即载体溶液；配制质量体积百分比为1～30％氯化钙溶液，即交联剂溶液；配制质量体积百分比为1～10％虾青素的无水乙醇溶液；

2)按体积比1～5:30将虾青素的无水乙醇溶液加入到氯化钙溶液，即得药物溶液；

3)按体积比3～7％将表面活性剂Span80加入油相液体石蜡中，搅拌均匀，得均一稳定相液体；

4)按油水比1～3:1将海藻酸钠溶液1s/滴的速度加入步骤3)得到的液体中，通过高剪切分散乳化机3000～7000rpm剪切匀化5～30min，得海藻酸钠乳液；

5)按油水比1～3:1将药物溶液1s/滴的速度加入步骤3)得到的液体中，通过高剪切分散乳化机3000～7000rpm剪切匀化5～30min，得含虾青素的氯化钙乳液；

6)将步骤4)所得的海藻酸钠乳液和步骤5)所得的含虾青素的氯化钙乳液按照体积比为1:1共混，搅拌条件下，5～25℃交联反应2～6h；

7)停止反应，无水乙醇破乳，离心分离，收集微球，35～50℃真空干燥12～24h，得虾青素－海藻酸钠缓释微球。

3.权利要求1所述的虾青素－海藻酸钠缓释微球应用于制备抗氧化、抗衰老、降血压、抗炎、抗肿瘤药物。