瓜蒌皮多糖的应用和瓜蒌皮多糖泡腾片及其制备方法与流程

本发明涉及中药技术领域，具体的说，涉及了一种瓜蒌皮多糖的应用和瓜蒌皮多糖泡腾片及其制备方法。

背景技术：

瓜蒌皮为中药植物栝楼的果实皮，瓜蒌皮中含有活性多糖，其药理活性有降血糖、抗衰老、抗氧化作用、增强免疫活性的功效和具有扩张冠状动脉的作用，其注射液常用来治疗稳定性心绞痛，同时瓜蒌皮煎剂对痢疾杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌及白喉杆菌等均有抑制作用，能提高小鼠免疫功能的作用，但现有技术中并没有揭示其对癌症有抑制作用。

癌症（恶性肿瘤）是目前危害人类健康和生命的最严重的疾病之一，据WHO统计，全球平均每年死于恶性肿瘤者高达700万人，新发病800万例，此数据在逐年增加，到2020年全世界每年将新发生2000万例患者，肿瘤将成为人类健康头号杀手。其中，前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一，在欧美国家其死亡率仅次于第一位的肺癌，在我国，其发病率虽低于西方国家，但随着人口老龄化的加剧、生活环境和饮食习惯的改变，以及前列腺特异抗原筛查技术的逐步推广等因素，我国前列腺癌的发病率和诊断率呈迅速上升趋势，已成为严重影响我国老年男性健康的重要疾患。通过现有的化学治疗虽然能降低抗前列腺癌死亡率，但是现有的抗肿瘤药物具有较强的副作用以及耐药性等缺点，使得寻找新型抗前列腺癌药物的研究刻不容缓。

技术实现要素：

由鉴于此，本发明确有必要提供一种具有较强的抗氧化活性、能抑制前列腺癌细胞活性的瓜蒌皮多糖的应用和瓜蒌皮多糖泡腾片及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种瓜蒌皮多糖的应用，所述瓜蒌皮多糖用于抗前列腺癌的药物、保健品和食品中。

基于上述，所述瓜蒌皮多糖用于抗前列腺癌的泡腾片、制剂、针剂或口服液中。

本发明还提供一种瓜蒌皮多糖泡腾片，它包括下述质量百分数的原料：瓜蒌皮多糖10%～30%、维生素C 5%～10%、填充剂4%～10%、酸性调节剂10%～30%、碱性调节剂10%～50%、润滑剂0.5%～5%和粘合剂1%～6%，其中所述瓜蒌皮多糖的纯度为87.9%～89.8%。

基于上述，所述瓜蒌皮多糖泡腾片包括下述质量百分数的原料：瓜蒌皮多糖20%～25%、维生素C 6%～8%、填充剂6%～7%、酸性调节剂15%～25%、碱性调节剂30%～40%、润滑剂1%～3%和粘合剂2%～5%。

基于上述，所述填充剂为淀粉、糖粉、甘露醇、糊精或蔗糖中的一种或几种的组合。

基于上述，所述酸性调节剂为柠檬酸、酒石酸、富马酸、己二酸、苹果酸中的一种或几种的组合；所述碱性调节剂为碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或两者的混合。

基于上述，所述润滑剂为聚乙二醇6000、微粉硅胶中的一种或两者的混合；所述粘合剂为无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素中的一种或几种的组合。

本发明还提供一种所述瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法，包括以下步骤：首先分别将所述瓜蒌皮多糖、所述维生素C、所述碱性调节剂、所述酸性化合物和所述填充剂依次进行粉碎、干燥、干混处理制得干混物料；然后向所述干混物料中加入所述润滑剂，并进行湿混、制粒、冷风挥干处理制得混合粒料；最后向所述混合粒料中加入所述粘合剂进行混合、压片处理从而得到所述瓜蒌皮多糖泡腾片。

其中所述的瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法的步骤还可以为：首先分别将所述瓜蒌皮多糖、所述维生素C进行粉碎、干燥、干混处理制得预干混物料；然后向所述预干混物料中加入二分之一质量百分数的所述润滑剂湿混、制粒、冷风挥干处理制得湿混混合粒料；然后向所述湿混混合粒料中依次加入所述酸性调节剂、所述填充剂和剩余的所述粘合剂进行混合、压片，从而得到所述瓜蒌皮多糖泡腾片。

基于上述，所述瓜蒌皮多糖是通过以下方法制备得到的：

（1）将瓜蒌皮依次进行真空低温干燥、粉碎、筛分处理，得到粒度为120目的瓜蒌皮微粉；

（2）将无水乙醇加入到所述向瓜蒌皮微粉中，并在75℃～85℃水浴条件下进行回流提纯处理，重复上述回流提纯处理的步骤，然后对提纯后的物质进行减压抽滤，滤渣经蒸发干燥制得瓜蒌皮脱脂干粉，其中，所述无水乙醇与所述瓜蒌皮粉末的体积重量比为（8～12）：1；

（3）向所述瓜蒌皮脱脂干粉中加水，并在75℃～85℃水浴条件下进行回流提纯、过滤，同时对过滤后的滤渣重复上述回流提纯、过滤处理步骤，将两次所得滤液混合并进行真空浓缩，向浓缩后的所述滤液中加入无水乙醇，在4℃条件下，静置8 h～16 h后进行离心处理，得到瓜蒌皮多糖沉淀物；其中，水与所述瓜蒌皮脱脂干粉的体积质量比为18～22，控制滤液中的所述无水乙醇的体积浓度为70%～95%；

（4）采用Sevage法除去所述瓜蒌皮多糖沉淀物中的蛋白，然后经过透析或超滤后进行冷冻干燥处理从而制得纯度为87.9%～89.8%的瓜蒌皮多糖。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明提供的瓜蒌皮多糖对LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3这5种前列腺癌细胞具有不同程度的抑制活性，同时所述瓜蒌皮多糖对ABTS⁺、DPPH等也具有较好的清除效果，具有较强的抗氧化活性。本发明将瓜蒌皮多糖应用于抗前列腺癌药物的开发研究，开拓了瓜蒌皮多糖在抗前列腺癌的新药、食品及保健品研发方面的新思路。同时本发明将所述瓜蒌皮多糖做成瓜蒌皮多糖泡腾片，在保留上述药物功效的同时，又便于携带，即冲即饮，且具有较长的贮存期。所述瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法中，所用原料来源广、价格低廉、生产成本低、适合各种规模生产。

附图说明

图1为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖的还原力。

图2为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对ABTS⁺（2 ,2-联氮-二3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸二铵盐）的清除率。

图3为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）的清除率。

图4为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对LNCaP细胞的活性抑制率。

图5为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对22RV1细胞的活性抑制率。

图6为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对C4-2细胞的活性抑制率。

图7为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对DU145细胞的活性抑制率。

图8为不同质量浓度的瓜蒌皮多糖对PC3 细胞的活性抑制率。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例还提供一种瓜蒌皮多糖的应用，所述瓜蒌皮多糖用于抗前列腺癌的药物、保健品或食品中。

其中，本实施例中的所述瓜蒌皮多糖是通过以下方法制备得到的：

（1）将瓜蒌皮依次进行真空低温干燥、粉碎、筛分处理，得到瓜蒌皮微粉。

（2）将无水乙醇加入到所述向瓜蒌皮微粉中，并在75℃～85℃水浴条件下进行回流提纯处理，然后对提纯后的物质进行减压抽滤，滤渣经蒸发干燥制得瓜蒌皮脱脂干粉，其中，所述无水乙醇与所述瓜蒌皮粉末的体积重量比为12：1。

（3）向所述瓜蒌皮脱脂干粉中加水，并在75℃～85℃水浴条件下进行回流提纯，经过滤后将滤液真空浓缩，并向浓缩后的所述滤液中加入无水乙醇，在4℃条件下静置16 h后进行离心处理，得到瓜蒌皮多糖沉淀物；其中，水与所述瓜蒌皮脱脂干粉的体积质量比为22，控制滤液中的所述无水乙醇的体积浓度为70%。

（4）采用Sevage法除去所述瓜蒌皮多糖沉淀物中的蛋白，然后经过透析或超滤后进行冷冻干燥处理从而制得瓜蒌精制多糖。

经苯酚硫酸法检测本发明制备的瓜蒌精制多糖纯度为87.9%～89.8%。

本实施例还提供一种瓜蒌皮多糖泡腾片，它包括下述质量百分数的原料：瓜蒌皮多糖30%、维生素C 10%、填充剂10%、酸性调节剂30%、碱性调节剂10%、润滑剂5%和粘合剂5%。其中，所述填充剂为淀粉、所述酸性调节剂为柠檬酸、所述碱性调节剂为碳酸氢钠、所述润滑剂为聚乙二醇6000、所述粘合剂为无水乙醇。

本实施例还提供一种所述瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法，其步骤包括：

（1）首先按照上述质量百分数依次称取瓜蒌皮多糖、维生素C、填充剂、酸性调节剂、碱性调节剂、润滑剂和粘合剂。

（2）将所述质量百分数的瓜蒌皮多糖、维生素C、碱性调节剂、酸性化合物和填充剂依次进行粉碎、干燥、干混处理，制得干混物料；然后向所述干混物料中加入所述质量百分数的润滑剂，依次进行湿混、制粒、冷风挥干处理制得混合粒料；最后向所述混合粒料中加入粘合剂进行混合、压片处理从而得到所述瓜蒌皮多糖泡腾片。

实施例2

本实施例还提供一种所述瓜蒌皮多糖的应用，所述瓜蒌皮多糖用于抗前列腺癌的药物、保健品或食品中。

其中，本实施例中的所述瓜蒌皮多糖的制备的方法与实施例1中的制备方法相同。

本实施例提供一种瓜蒌皮多糖泡腾片，它包括下述质量百分数的原料：瓜蒌皮多糖10%、维生素C 5%、填充剂10%、酸性调节剂30%、碱性调节剂49%、润滑剂5%和粘合剂1%。其中，所述填充剂为糊精、所述酸性调节剂为柠檬酸、所述碱性调节剂为碳酸氢钠、所述润滑剂为聚乙二醇6000、所述粘合剂为聚乙烯吡咯烷酮。

本实施例还提供一种所述瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法，其步骤与实施例1中的步骤相同。

实施例3

本实施例还提供一种所述瓜蒌皮多糖的应用，所述瓜蒌皮多糖用于抗前列腺癌的药物、保健品或食品中。

其中，本实施例中的所述瓜蒌皮多糖的制备的方法与实施例1中的制备方法相同。

本实施例提供一种瓜蒌皮多糖泡腾片，它包括下述质量百分数的原料：瓜蒌皮多糖23%、维生素C 8%、填充剂7%、酸性调节剂25%、碱性调节剂30%、润滑剂3%和粘合剂4%。其中，所述填充剂为蔗糖、所述酸性调节剂为苹果酸、所述碱性调节剂为碳酸氢钠、所述润滑剂为聚乙二醇6000、所述粘合剂为无水乙醇。

本实施例还提供一种所述瓜蒌皮多糖泡腾片的制备方法，其步骤与实施例1中的步骤大致相同，不同之处在于：

首先将所述质量百分数的瓜蒌皮多糖、维生素C和碱性调节剂依次进行粉碎、干燥、干混，制得预干混物料；然后向所述预干混物料中加入二分之一的所述质量百分数的润滑剂进行湿混、造粒得到预混合粒料；最后向所述预混合粒料中依次加入所述酸性调节剂、所述填充剂和剩余的所述混合粒料中加入粘合剂进行混合、压片处理从而得到所述瓜蒌皮多糖泡腾片。

瓜蒌皮多糖药效试验验证

分别对实施例1～3提供的瓜蒌皮多糖进行如下实验，以验证本发明提供的瓜蒌皮多糖的药效。

（1）瓜蒌皮多糖的还原力测定

采用铁氰化钾还原法，测定瓜蒌皮多糖的抗氧化能力。首先分别取不同质量浓度的瓜蒌皮多糖水溶液试样各1 ml，向其中分别加入pH值为6.6的摩尔浓度为0.2mol/L的磷酸盐缓冲溶液2.5 ml和质量百分数为1%的K₃[Fe(CN)₆]溶液1 ml进行混合，得到混合液，将所述混合液在50℃下保温20min。

然后向所述混合液中加入质量百分数为10%的三氯乙酸溶液1 ml，在3000r/min下对其进行离心处理10min，离心处理后取上清液，向所述上清液中加入2.5 ml蒸馏水和质量百分数为0.1%的FeCl₃溶液0.5 ml制得待测混合液。

测试所述混合液在700nm处的OD吸光强度值，得到不同浓度的瓜蒌皮多糖的还原力，具体结果如图1所示，其中即V_C代表维生素C，为对照组，OD吸光度越大表示还原力越强。

从图1可以看出，在瓜蒌皮多糖水溶液的多糖质量浓度为0.2 mg/ml～1.2 mg/ml时，其还原力随其多糖质量浓度的增加而增大。一般情况下，样品的还原能力与抗氧化活性之间有显著的相关性，还原力越强，抗氧化性越强，由此说明，该瓜蒌皮多糖具有较强的还原力。

（2）瓜蒌皮多糖对ABTS⁺的清除能力测定

本实验选取ABTS法测定瓜蒌皮多糖对ABTS⁺（2 ,2-联氮-二3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸二铵盐）的清除能力，其原理为：ABTS在适当的氧化剂作用下氧化成绿色的ABTS⁺，在抗氧化物存在时ABTS⁺的产生会被抑制，在734nm或405nm测定ABTS⁺的吸光度即可测定并计算出样品的总抗氧化能力。

具体测定步骤如下：

首先配置一种ABTS⁺储备液，其配制方法为：将ABTS⁺溶解于摩尔浓度为2.45 mmol/L的过硫酸钾中，配置摩尔浓度为7 mmol/L的ABTS⁺储备液，并将其在室温、避光条件下进行静置14 h处理。

然后配制一种ABTS⁺测定液，其配置方法为：采用pH为7.4、摩尔浓度为10 mmol/L的磷酸盐缓冲液对所述ABTS⁺储备液进行稀释，稀释程度为734 nm 波长处的吸光值为0.700±0.020。

最后分别取40μL的不同质量浓度的瓜蒌皮多糖水溶液样品，分别向其中加入所述ABTS⁺测定液4 mL并进行振荡处理30 s，测定反应一定时间后各样品于734 nm波长处的吸光值，记为A_样品，然后按照以下公式计算出瓜蒌皮多糖对ABTS+的清除率。

ABTS⁺的清除率（%）=[(0.700-A_样品)/0.700]×100

计算结果如图2所示，其中即V_C代表维生素C，为对照组。从图中可以看出，随着所述瓜蒌皮多糖水溶液浓度的升高，对ABTS⁺的清除率也逐渐升高，当所述瓜蒌皮多糖水溶液质量浓度为1.2mg/ml时，其对ABTS⁺的清除率可达38.14%。

（3）瓜蒌皮多糖对DPPH的清除能力测定

DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）是一种很稳定的氮中心的自由基，DPPH广泛用于定量测定生物试样和食品的抗氧化能力。其原理是根据DPPH自由基有单电子，在517nm处有一强吸收，其醇溶液呈紫色的特性，而当有自由基清除剂存在时，由于与其单电子配对而使其吸收逐渐消失，其褪色程度与其接受的电子数量成定量关系，因而可用分光光度计进行快速的定量分析。

因此本实验选取DPPH法测定瓜蒌皮多糖对DPPH的清除能力，具体测定步骤如下：

首先分别取2.0 mL的不同质量浓度的瓜蒌皮多糖水溶液样品，分别向其中加入摩尔浓度为0.2mmol/L的DPPH溶液2.0 mL混合均匀进行静止放置处理，然后对其采用无水乙醇进行调零后测试试验样品以无水乙醇调零，测定517nm波长处的吸光度，记为A_样品。

分别取2.0 mL的不同质量浓度的瓜蒌皮多糖水溶液样品，对其采用无水乙醇进行调零后测试试验样品以无水乙醇调零，测定517nm波长处的吸光度，记为A_对照；测定2.0mL DPPH·溶液与 2.0mL 无水乙醇在 517nm 波长处的吸光度，记为A_空白。然后按照以下公式计算出瓜蒌皮多糖对DPPH·清除率，结果如图3所示。

DPPH清除率/%＝[A_空白－（A_样品－A_对照）]/A_空白×100

从图3中可以看出，随着瓜蒌皮多糖水溶液的多糖质量浓度升高，其对DPPH·的清除率也逐渐升高，当瓜蒌皮多糖水溶液多糖的质量浓度为1.2mg/ml时，其对DPPH·的清除率可达45.18%。由此可见所述瓜蒌皮多糖可以作为自由基清除剂对ABTS⁺、DPPH具有较好的清除效果，具有较强的抗氧化活性。

（4）瓜蒌皮多糖对前列腺癌细胞的活性抑制率

分别通过MTT法和CCK8法进行检测瓜蒌皮多糖对前列腺癌细胞活性的抑制率。具体检测步骤如下：

MTT法：

以前列腺癌细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 为供试细胞株，采用MTT法测定瓜蒌皮多糖对肿瘤细胞的活性抑制率。

首先分别取状态良好的前列腺癌细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 细胞，分别加入到装有1 mL～2 mL的质量百分数为0.25%胰酶溶液培养瓶中，覆盖整个瓶底形成细胞悬浮液，消化后，轻轻吹打成细胞悬液。

然后调整好浓度进行细胞计数，以每孔5×10⁴个/mL的细胞密度将细胞接种于96孔板上，每孔加入100μL。将所述96孔板置于培养箱中培养24h或者是待细胞贴壁完全，加入不同质量浓度的瓜蒌皮多糖泡腾片水溶液样品，每组设6个平行复孔，空白孔加入无菌PBS，分别培养24h、48 h、72h后。

培养结束后，吸去100μL的培养基，每孔加入50μL的浓度为1mg/mL 的MTT溶液，继续孵育4h后，吸尽液体，并且避免将底部沉淀吸起来。然后每孔加入100 μL DMSO，振荡5min使甲瓒充分溶解。

最后测试所述试样在700nm处的OD吸光强度值，并以0.9%的生理盐水作为空白对照，所有试验重复三次，然后按照以下公式计算出瓜蒌皮多糖分别对前列腺癌细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 抑制率，检测结果分别如图4、图5、图6、图7和图8所示。

细胞抑制率（%）=（OD_空白－OD_样品）/OD_空白×100

从上述各附图中分别可以看出，瓜蒌皮多糖对LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 cell 5种前列腺癌细胞均有不同程度的抑制活性。当瓜蒌皮多糖浓度为0.265 mg/ml～5.3 mg/ml时，对各肿瘤细胞株的抑制率均随处理浓度的增加呈现递增趋势。同时，经浓度为0.265mg/ml所述瓜蒌皮多糖处理72h后，瓜蒌皮多糖对肿瘤细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 的抑制率分别为29.292%、31.305%、57.902%、54.485%和64.188%，对C4-2、DU145、PC3 三种肿瘤细胞的抑制率均超过了50%。

同时发现，所述瓜蒌皮多糖对PC3 细胞的抑制效果最佳，对于PC3 而言，在处理48h后，各浓度抑制率在均达到58.010%以上，尤其在多糖浓度为5.3 mg/ml的药物处理72h后，对PC3 抑制率可达70.867%。

CCK8法：

以前列腺癌细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 为供试细胞株，采用CCK8法测定瓜蒌皮多糖对肿瘤细胞活性的抑制率。

首先分别取状态良好并处于对数生长期的Hela细胞和前列腺癌细胞LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 细胞，调整各细胞密度为1×10⁸ L^－1。以每孔100 μL的细胞悬液接种于96孔板，贴壁后弃去培养上清液，加入多糖质量浓度不同的瓜蒌皮多糖水溶液样品。同时，每个样品组作3个复孔，作为实验组。空白组为含0.1% DMSO的200μL完全培养基。对照组为含与实验组等量细胞的200μL细胞悬液。

分别对上述分组中的细胞培养24h、48h和72h后，再向每孔加入20 μL的CCK-8 试剂，放孵箱孵育3 h，分别测试所述混合液在450 nm处的OD吸光强度值，然后按照以下公式计算出瓜蒌皮多糖对肿瘤细胞活性的抑制率。

细胞存活抑制率（%） =[1－(A_实验－A_空白) /( A_对照－A_空白)]×100%

以半数抑制中浓度IC₅₀，即一半肿瘤细胞被抑制的药物浓度来评判药物的实际效果，分别选取PC3 细胞和Hela细胞活性被抑制情况进行分析，以瓜蒌皮多糖有效IC₅₀浓度值来评价瓜蒌皮多糖对肿瘤细胞的抑制活性，结果如表1所示。

表1 不同抑制时间下的PC3 细胞和Hela细胞活性IC₅₀值

从表1中可以看出，瓜蒌皮多糖与PC3 细胞作用24h、48h和72h的半数抑制中IC₅₀浓度值分别为0.942 mg/ml、0.985 mg/ml、1.011mg/ml；而瓜蒌皮多糖与Hela细胞作用24h、48h和72h的半数抑制中IC₅₀浓度值分别为0.361 mg/ml、1.002 mg/ml、1.025 mg/ml。

由此可见，所述瓜蒌皮多糖成分可以有效抑制LNCaP、22RV1、C4-2、DU145、PC3 这5种前列腺癌细胞的增值活性，因此瓜蒌皮多糖可以开发成潜在的抗前列腺癌细胞的药物、保健品和食品，用于辅助治疗前列腺癌等方面。研究表明，其抑制癌细胞原因一方面是由于瓜蒌皮多糖促进了肿瘤细胞凋亡、抑制了肿瘤细胞生长的机制，同时还与诱导免疫因子生成、增强机体免疫功能有关；另一方面也存在瓜蒌皮多糖会直接诱导肿瘤细胞凋亡有关，例如激活死亡受体途径和线粒体途径、调控凋亡基因、调节端粒酶和拓扑酶等功能有关。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。