一种高生物利用度的姜黄素纳米脂质载体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及药物制剂领域和生物医药技术领域，具体涉及一种高生物利用度的姜 黄素纳米脂质载体。
【背景技术】
[0002]姜黄素(Curcumin, Cur)为中药姜黄的主要成分，现代药理实验表明姜黄素除了具 有抗炎、抗癌、抗氧化作用外，还具有保护肾脏、抑制肺纤维化、抑制肝纤维化等作用，美国 国立肿瘤研究所已将其列为第三代癌化学预防药，并于2000年列入美国药典。姜黄素虽然 具有广泛的药理活性，但它在水中溶解度差，药动学实验表明，其口服给药生物利用度低。 提高姜黄素的口服生物利用度是提高姜黄素临床疗效的关键。因此，寻求一种能够有效提 高姜黄素溶解度、促进姜黄素口服吸收的新剂型是人们长期以来一直渴望解决的问题。
[0003] 目前，为提高姜黄素的口服生物利用度，国内外已有姜黄素固体分散体、姜黄素脂 质体、姜黄素乳剂、姜黄素自乳化给药系统和纳米粒等的研究报道。这些新技术的应用，均 在一定程度上较混悬液提高了生物利用度。公告号为CN 102008439B，名称为《一种姜黄素 包覆脂质体制剂及其制备方法》的中国专利文献授权了一种姜黄素包覆脂质体制剂及其制 备方法。其利用带正电荷的三甲基壳聚糖作为吸收促进剂促进姜黄素的口服吸收，但带正 电荷的材料均具有一定的细胞毒性，服用时易带来潜在的胃肠道安全性问题。按照50mg/kg 剂量进行大鼠灌胃给药后，姜黄素包覆脂质体的Cmax为57.66yg/l，是未包覆脂质体的1.8 倍，是姜黄素混悬液的5.31倍。姜黄素包覆脂质体的AUC是未包覆脂质体的2.28倍，是姜黄 素混悬液的23.12倍。公告号为CN 104042569A，名称为《聚乙二醇维生素 E琥珀酸酯修饰的 姜黄素氯化壳聚糖脂质体及其制备方法》的中国专利文献公开了聚乙二醇维生素 E琥珀酸 酯修饰的姜黄素氯化壳聚糖脂质体及其制备方法。其利用聚乙二醇维生素 E琥珀酸酯和氯 化壳聚糖作为吸收促进剂，按照50mg/kg剂量进行大鼠灌胃给药后，聚乙二醇维生素 E琥珀 酸酯修饰的姜黄素氯化壳聚糖脂质体的AUC为游离药物的1.87倍，Cmax为游离药物的1.78 倍。氯化壳聚糖也是带正电荷的生物材料，使用时也会带来潜在的胃肠道安全性问题。
【发明内容】
[0004] 为了解决姜黄素水溶性差，口服生物利用度低的问题，针对上述现有技术，本发明 提供了一种高生物利用度的姜黄素纳米脂质载体，及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种高生物利用度的姜黄素纳米脂质载体，原料药为姜黄素，辅料包括:表面活性剂、 固态脂质材料、液态脂质材料和吸收促进剂，其中，各组分的重量份数如下所示:姜黄素1-5 份;表面活性剂10-40份;固态脂质材料1-10份;液态脂质材料2-20份;吸收促进剂1-10份。
[0006] 所述的固态脂质材料包括:胆固醇油酸酯、三月桂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、硬 脂酸、甘油棕榈酸硬脂酸酯和山嵛酸甘油酯，优选三月桂酸甘油酯和胆固醇油酸酯中的一 种或几种。
[0007] 所述的液态脂质材料包括:三油酸甘油酯、中链脂肪酸酯、中链甘油三酯、油酸聚 乙二醇甘油酯和辛癸酸甘油酯，优选三油酸甘油酯和中链甘油三酯中的一种或几种。
[0008] 所述的表面活性剂包括磷脂、吐温80、泊洛沙姆188、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢 化蓖麻油、乳化剂OP，优选磷脂和吐温80中的一种或几种。
[0009] 所述吸收促进剂为牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯，优选聚乙二醇长链个数为 100或聚乙二醇长链个数为40，优选牛磺胆酸与聚乙二醇-单硬脂酸酯的摩尔比为1:1。
[0010] 本发明所述的吸收促进剂不限于应用在脂质纳米载体中，也可应用于固体脂质纳 米粒、脂质体，纳米乳及胶束中。
[0011] 本发明还提供了一种用于提高脂质载体生物利用度的吸收促进剂，所述吸收促进 剂为牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯，优选聚乙二醇长链个数为100或聚乙二醇长链个数 为40，优选牛磺胆酸与聚乙二醇-单硬脂酸酯的摩尔比为1:1。
[0012] 本发明还提供了上述吸收促进剂的制备方法，将牛磺胆酸溶于非质子极性溶剂 中，加入缩合剂，后加入聚乙二醇-单硬脂酸酯反应，蒸出溶剂后水合，再进一步透析，干燥 即得牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯。
[0013] 所述非质子极性溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈、二 氯甲烷中的一种或几种。
[0014] 所述缩合剂选1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)、二环己基 碳二亚胺(DCC)、1_羟基苯并三唑(HOBT)中的一种或几种。
[0015] 上述方法中，牛磺胆酸可通过牛磺胆酸钠进行制备。一个优选的方案，称取牛磺胆 酸钠溶于适量水中形成牛磺胆酸钠水溶液。另取盐酸溶液于烧杯中，加入适量冰水后，将牛 磺胆酸钠水溶液缓慢滴加至盐酸溶液中，并不断搅拌至溶液中析出黄色固体。将反应液进 行抽滤、烘干，得牛磺胆酸。
[0016] 上述吸收促进剂的一个优选的制备方法，称取牛磺胆酸溶于无水DMF中，加入 EDCI，冰水浴反应。将聚乙二醇-单硬脂酸酯溶于CH2Cl2中，缓慢滴加至上述反应液中，冰水 浴反应后，常温反应。旋蒸除去CH 2Cl2,透析除去未反应完的牛磺胆酸和残余溶剂DMF等小分 子杂质(MfflOOO)，冷冻干燥得白色粉末，即牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯。
[0017] 本发明所述的高生物利用度的姜黄素纳米脂质载体可以由以下方法制备： 方法一:将姜黄素、表面活性剂、固态脂质材料、液态脂质材料和上述吸收促进剂，用乙 醇-氯仿（1:1)超声溶解后，将溶液转移至茄形瓶中，旋转蒸发除去有机溶剂，向茄形瓶中加 入10%甘油水溶液，37°C水合，探头超声后过0.45μπι的微孔滤膜，即得高生物利用度的姜黄 素纳米脂质载体； 方法二:将姜黄素、表面活性剂、固态脂质材料和液态脂质材料，用乙醇-氯仿（1:1)超 声溶解后，将溶液转移至茄形瓶中，旋转蒸发除去有机溶剂，向茄形瓶中加入溶有上述吸收 促进剂的10%甘油水溶液，37°C水合，探头超声后过0.45μπι的微孔滤膜，即得高生物利用度 的姜黄素纳米脂质载体； 方法三:将姜黄素、表面活性剂、固态脂质材料、液态脂质材料和上述吸收促进剂置于 表面皿中，50~60°C加热熔融，在机械搅拌下加入同温度的10 %甘油水溶液，形成乳剂后快 速至于冰浴中，探头超声后过〇.45μπι的微孔滤膜，即得高生物利用度的姜黄素纳米脂质载 体； 方法四：将姜黄素、表面活性剂、固态脂质材料和液态脂质材料置于表面皿中，50~60 °〇加热熔融，在机械搅拌下加入同温度的溶解有上述吸收促进剂的10%甘油水溶液，形成 乳剂后快速至于冰浴中，探头超声后过〇.45μπι的微孔滤膜，即得高生物利用度的姜黄素纳 米脂质载体。
[0018] 本发明中，考虑到姜黄素在水中的溶解度很低(约0.4μg/ml)，但是研究发现，姜黄 素在油中的溶解度较水中高（如在Ll349中溶解度高达约5mg/ml)。纳米脂质载体是在固体 脂质纳米粒的基础上，在固态脂质中混入形态相异的液态脂质作为混合类脂基质得到的新 一代纳米制剂，其具有较高的物理稳定性、易于控制药物释放及易于表面修饰等特点，故本 发明将姜黄素制成纳米脂质载体。
[0019] 研究表明，胆汁酸是胆汁的重要成分，能增加消化道中脂质和胆固醇的溶解性，解 除胆汁阻塞，抑制胆固醇结石的形成，增加胆汁流量等。胆汁酸在肠中通过两种机理被人体 重新吸收，一种是在回肠的远端，由位于回肠远端柱状上皮细胞顶端腔面的刷状缘膜上的 转运体（即回肠顶端Na/胆汁酸联合转运体)介导的跨细胞转运方式实现主动运输，这是胆 汁酸吸收的主要途径；另一种吸收机理主要发生在小肠和结肠，是利用简单扩散的被动运 输方式进行吸收，这种方式可在小肠的任何部位及结肠发生。牛磺胆酸是胆酸的羧基与牛 磺酸的氨基以酰胺键相连的一种结合型胆汁酸，其分子量515.6,它是胆汁酸的主要成分之 一。本发明合成了一种吸收促进剂，即牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯。聚乙二醇-单硬脂 酸酯具有亲水的聚乙二醇长链及亲脂的硬脂酸端基，脂溶性硬脂酸链段可插入纳米脂质载 体的脂质内核中，而亲水性的聚乙二醇链段伸展于纳米粒表面，本发明将聚乙二醇-单硬脂 酸酯的聚乙二醇链段功能化，引入牛磺胆酸。本发明所述的高生物利用度的姜黄素纳米脂 质载体，即利用功能化的牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯将牛磺胆酸修饰在载姜黄素的纳 米脂质载体的外表，利用牛磺胆酸在小肠内可以通过被动扩散和主动转运的方式被机体吸 收的特点，可以有效提高药物在整个小肠上皮细胞的吸收，提高姜黄素口服吸收利用度。本 实验中所采取的载体材料、表面活性剂、吸收促进剂以及冻干保护剂等均为药剂学上广泛 应用的药剂辅料，具有无毒、无刺激性、生物相容性好的特点。与现有技术相比，本发明的有 益效果在于:本发明的牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯为小分子两亲性材料，合成工艺简 单，由于其两亲性的性质，可以通过简单的方法赋予更多纳米载体(如脂质体、固体脂质纳 米粒粒，纳米乳及胶束)具有口服给药促吸收的特点，能显著提高难吸收药物的口服生物利 用度。在本发明中，牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯作为吸收促进剂，大大提高了姜黄素的 吸收和口服生物利用度，同时也为难吸收药物的促吸收研究提供了一种新的思路。
【附图说明】
[0020] 图1为大鼠灌胃不同纳米制剂后姜黄素的血浓经时曲线（其中?为本发明所述牛 磺胆酸修饰的载姜黄素的纳米脂质载体，□为未修饰牛磺胆酸的载姜黄素的纳米脂质，▲ 为姜黄素溶液)。 具体实施方案 下面通过实施例对本发明加以进一步的说明，但下述实施例并不限制本专利的权利范 围。
[0021] 实施例1牛磺胆酸-聚乙二醇-单硬脂酸酯的合成。
[0022] (1)称取约0.5g牛磺胆酸钠(0.93mmol)溶于适量水中形成牛磺胆酸钠水溶液。另 取1.4ml盐酸溶液（lmol/L)于50ml烧杯中，加入适量冰水后，将牛磺胆酸钠水溶液缓慢滴加 至盐酸溶液中，并不断搅拌至溶液中析出黄色固体。将反应液进行抽滤、烘干，得牛磺胆酸。 [0023] (2)称取约0 · 2g牛磺胆酸（0 · 39mmol)溶于5ml无水DMF中，加入0 · 12gEDCI，冰水浴 反应lh。将1.8g聚乙二醇-单硬脂酸酯溶于25mlCH2Cl2中，缓慢滴加至上述反应液中，冰水浴 反应Ih后，常温反应24h。旋蒸除去CH2Cl2,透析除去未反应完的牛磺胆酸和残余溶剂DMF等 小分子杂质(MfflOOO