一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂及其制备方法，涉及生物医药技术领域。本发明以埃洛石(HNTs)为胰岛素的载体材料，辅之以羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)制备出一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂。先在埃洛石管内负载胰岛素，然后以磁力搅拌的形式包裹上HPMCP，即可得到载胰岛素的埃洛石/羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯复合物(INS/HNTs?HPMCP)。本发明制备方法简单，条件温和。所得复合物在模拟胃液中释放量较少，在模拟肠液中可缓慢持续释放，且埃洛石天然的管状结构可保证药物的生物活性，有望实现胰岛素的口服给药。
【专利说明】
-种pH敏感型的膜岛素缓釋口服制剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种包封膜岛素的方法，尤其是设及一种关于抑敏感型的膜岛素缓释 口服制剂及其制备方法，属于生物医药技术领域。
【背景技术】
[0002] 基础膜岛素是治疗糖尿病的主要药物，在1型和2型(也包括其他类型)糖尿病患者 的治疗中均起到重要作用。自从基因重组人膜岛素技术使膜岛素的广泛应用成为可能W 后，膜岛素皮下注射一直是糖尿病患者的主要给药途径。为了克服皮下注射给患者带来的 不便和痛苦，提高患者的顺应性，改善患者的生活质量，研究最传统、方便和易于被患者接 受的口服制剂是迫在眉睫的事。但膜岛素口服制剂需要克服消化道酶对膜岛素的降解作 用，保持膜岛素生物活性等问题，因此，提出一种抑敏感型的膜岛素缓释口服制剂，提高其 生物利用度，具有很大的意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服治疗糖尿病的药物膜岛素在使用过程中存在的不足，从而 提出一种可W减少膜岛素在模拟胃液中释放，使其实现口服给药的制剂及其制备方法。
[0004] 本发明的目的是通过W下技术方案实现的：
[0005] -种pH敏感型的膜岛素缓释口服制剂，是载膜岛素的埃洛石/径丙基甲基纤维素 邻苯二甲酸醋复合物，其内核是负载了膜岛素的埃洛石，所述膜岛素负载于埃洛石的管状 结构内，埃洛石的外表面包裹有径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋层。
[0006] 本发明还提供了上述膜岛素缓释口服制剂的制备方法，先W埃洛石为膜岛素的载 体材料负载膜岛素，然后W磁力揽拌的形式包裹上径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋，得到 载膜岛素的埃洛石/径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋复合物，即抑敏感型的膜岛素缓释口 服制剂。
[0007] 具体包括W下步骤：
[000引（1)称取一定量膜岛素粉末用pH = 2的盐酸溶解，用0.1M的化0H溶液调节pH至中 性，再用憐酸缓冲溶液(PBS)定容，配制成一定溶度的膜岛素溶液；
[0009] (2)称取一定量埃洛石化NTs)加入膜岛素溶液中，调节抑值至5.0,磁力揽拌反应， 离屯、洗涂后冷冻干燥备用；
[0010] (3)称取一定量径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋化PMCP)，溶解于乙醇和水的混合 溶液中；
[0011] (4)将HPMCP溶液加入负载膜岛素的埃洛石中，常溫下磁力揽拌至液体完全挥发， 用蒸馈水洗涂3次，冷冻干燥即得载膜岛素的埃洛石/径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋复合 物（INS/HNTs-HPMCP)。
[0012] 步骤（1)中膜岛素的浓度为Img/ml，实验证明此浓度下负载过程中膜岛素溶液的 体积较为合理。
[0013] 步骤(2)中胃妬:m|顧素=20: 3,综合考虑埃洛石对膜岛素的吸附率和载药量，此条 件最佳;溶液的pH值为5.0,在膜岛素等电点附近，埃洛石对膜岛素的载药量最高;反应时间 为化，因为埃洛石对膜岛素的吸附过程同时存在解吸附的过程，化时达到平衡;离屯、的转速 为1000化pm，时间为20min，该条件下固液分离较彻底，减少了样品的损失。
[0014] 步骤(3)中乙醇和水的体积比为80:20，在此比例下，HPMCP的溶解效果最好;HPMCP 的浓度为lOmg/ml，浓度太大则制备过程中挥发太快，易导致揽拌不均匀，浓度太小则挥发 时间太长。
[001引步骤(4)中m(HNTs) :m(HPMCP) = 2:1，册MCP是一种pH每j[感型物质，不溶于酸，可溶于pH 值大于5.0的介质，实验证明，添加量太少则缓释效果不佳，而过多则释放太慢。
[0016] 本发明W埃洛石为膜岛素的载体材料，辅之W径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋制 备出一种pH敏感型的膜岛素缓释口服制剂。制备过程简单可行，即将负载膜岛素的埃洛石 在磁力揽拌下包裹上HPMCP，离屯、洗涂，收集样品并冷冻干燥即可。
[0017] 本发明提供了一种可W减少膜岛素在模拟胃液中释放，实现其口服给药的制剂的 制备方法。所得复合物生物相容性好，性能优异，形貌可控，并且可W通过改变相关实验条 件进行调节;载药量为8.34mg/100mg，可实现对膜岛素的有效包埋；用埃洛石作为载体材 料，其生物相容性良好，且埃洛石天然的管状结构能很好的保护膜岛素的生物活性;埃洛石 表面包裹的径丙基甲基纤维素邻苯二甲酸醋可有效控制膜岛素在模拟胃液中的释放，〇.5h 内仅释放出膜岛素11.92 %，2h之内共释放出膜岛素28.87 %，而埃洛石在0.化内就已经释 放出膜岛素58.48%，运在一定程度上避免了胃酸对膜岛素的破坏及胃蛋白酶对膜岛素的 降解等，提高了生物利用度，因此有望实现膜岛素的口服给药。本发明的制备方法简便可 靠，条件溫和，实验周期较短，有望批量生产W实现应用。
【附图说明】
[001引图1为本发明中HNTs、HPMCP和HNTs-HPMCP的红外光谱图。
[0019] 图2为本发明中HNTs、HNTs-HPMCP的沈Μ图。
[0020] 图3为本发明中HNTs、HNTs-HPMCP的邸S图。
[0021] 图4为本发明中化lin-酪法测得的膜岛素的标准曲线。
[0022] 图5为本发明中INS/HNTs的控制释放曲线。
[0023] 图6为本发明中INS/HNTs-HPMCP的控制释放曲线。
【具体实施方式】
[0024] 一、制备工艺
[002引1、膜岛素的负载
[0026] (1)称取一定量膜岛素粉末用pH = 2的盐酸溶解，用0.1M的化OH溶液调节pH至中 性，再用憐酸缓冲溶液(PBS)定容，使其浓度为Img/ml。
[0027] (2)称取一定量埃洛石，按mj#拓:mi顧素=20: 3加入膜岛素溶液，调节溶液的pH值为 5.0,磁力揽拌化。
[0028] (3)离心洗涂，收集上清液和洗涂液测定浓度，计算载药量;将收集的产物冷冻干 燥备用。
[0029] 2、INS/HNTs-HPMCP 复合物的制备
[0030] (1)称取一定质量的HPMCP，溶解于体积比为80:20的乙醇和水，使其浓度为1〇111邑/ ml。
[0031 ] (2)按m师TS) :m(HPMCP) = 2:1称取负载膜岛素的埃洛石，加入HPMCP溶液磁力揽拌至 液体挥发完全，收集产物，用蒸馈水洗涂3遍后冷冻干燥。收集洗涂液用化1 in-酪法测定浓 度，计算最终载药量。
[0032] 二、HNTs-HPMCP复合物的表征
[0033] (1)红外表征
[0034] 用漠化钟压片法进行红外表征，图1为HNTs、HPMCP和HNTs-HPMCP的红外光谱图。包 裹HPMCP的埃洛石既有埃洛石的特征吸收峰，又有HPMCP的特征吸收峰，表明HPMCP成功的复 合在埃洛石表面。具体来说，3696cnfi和3626cnfi处的吸收峰分别归属于埃洛石内腔和表面 0-H的伸缩振动，1034cm-l处的吸收峰归属于Si-0垂直方向上的伸缩振动。1728cm-i处的特 征吸收峰归属于HPMCP中醋基的伸缩振动。
[0035] (2)形貌及能谱
[0036] 图2为HNTs(A、B)及HNTs-HPMCP(C、D)复合物的扫描电镜图，从A、B图中可W看出， HNTs为空屯、管状结构，排列紧密，且每一根埃洛石管均是分散独立的。从图C、D中可W看出， 在HNTs表面包裹HPMCPW后，埃洛石管被HPMCP紧紧的包裹在一起，运有效的阻止了药物在 缓冲溶液中的释放。只有少数的埃洛石管在HPMCP表面，但他们也被HPMCP缠绕，运可能是因 为包裹HPMCP的过程是通过磁力揽拌的作用，所W不是特别均匀，导致有少量的埃洛石管粘 附在外表面。
[0037] 图3为HNTs(A)及HNTs-HPMCP(B)复合物的能谱图。A图中Au元素的来源是样品喷金 导致的，Si和A1来自于埃洛石。HPMCP的元素组成为C、H、0、N，而埃洛石由Al、Si、0、H组成，在 B图中，从能谱上可W看到N元素的存在，说明HPMCP成功包覆在埃洛石表面。
[0038] (3)载药量
[0039] 将负载膜岛素时的上清液和洗涂液用0.22μπι的微孔过滤器过滤，用紫外分光光度 计测定，根据标准曲线计算出埃洛石对膜岛素的载药量。
[0040] 本发明中埃洛石的载药量为12.78mg/100mg。
[0041 ]将制备INS/HNTs-HPMCP复合物过程中的洗涂液用化lin-酪法测定。首先按下表配 制一系列不同浓度的膜岛素溶液。
[0042]
[0043] 按上表顺序加入试剂甲5ml，混匀，于室溫放置lOmin。再加入0.5ml试剂乙，立即摇 匀，在室溫放置30min，然后测定吸光度值。W膜岛素浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘 制标准曲线作为定量的依据。
[0044] 图4为用化lin-酪法测得的膜岛素的标准曲线，Υ = 0.0009X+0.004，其中Y表示吸 光度值，X表示膜岛素的浓度(μg/ml);线性回归方程R2 = 0.9959,说明该标准曲线线性关系 良好，可W作为标准工作曲线使用。
[0045] 经计算，本发明中制备的INS/HNTs-HPMCP复合物的最终载药量为8.34mg/100mg。
[0046] (4)控制释放
[0047] 图5为负载膜岛素的埃洛石的控制释放曲线。从图中可W看出，埃洛石在PBS 6.8 (模拟肠液)及pH=1.2(模拟胃液)的释放介质中仅具有微弱的缓释功能，但是突释量都非 常大，在模拟胃液中0.化内的突释量更是高达58.48%，因此需要一种可W有效阻止膜岛素 在模拟胃液中快速释放的抑敏感型物质对埃洛石表面加 W修饰。
[004引图6为INS/HNTs-HPMCP复合物的控制释放曲线。从图中可W看出，若将INS/HNTs- HPMCP复合物直接置于PBS 6.8的缓冲溶液中进行释放时，起初的释放量极小，随着HPMCP在 PBS 6.8中渐渐溶胀并溶解，埃洛石表面所包覆的HPMCP逐渐减少时，膜岛素也随之缓慢的 释放出来，具有明显的缓释功能，最终的释放量为33.52%。若将INS/HNTs-HPMCP复合物前 化置于pH = 1.2的释放介质，之后换上PBS 6.8的释放介质，则样品在0.化内释放出膜岛素 。.92%，化内共释放出膜岛素28.87%，说明HPMCP的加入阻止了膜岛素的快速释放。换液 后膜岛素缓慢释放，直至13化时释放平衡，膜岛素的累计释放总量为49.82%。
[0049] 立、总结
[0050] 本发明制备出的INS/HNTs-HPMCP复合物载药量为8.34mg/1 OOmg，0.化内释放出膜 岛素11.92%，化内共释放出膜岛素28.87 %，13化时释放达到平衡，累计释放总量为 49.82%，具有明显的缓释效果，册MCP的成功包裹有效的阻止了膜岛素在模拟胃液中的快 速释放，提高了生物利用度。
【主权项】
1. 一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂，其特征在于，是载胰岛素的埃洛石/羟丙基甲 基纤维素邻苯二甲酸酯复合物，其内核是负载了胰岛素的埃洛石，所述胰岛素负载于埃洛 石的管状结构内，埃洛石的外表面包裹有羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯层。2. -种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在于：先以埃洛石为胰岛 素的载体材料负载胰岛素，然后以磁力搅拌的形式包裹上羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸 酯，得到载胰岛素的埃洛石/羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯复合物，即PH敏感型的胰岛素 缓释口服制剂。3. 根据权利要求2所述的一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 称取一定量胰岛素粉末用pH=2的盐酸溶解，用0.1 M的NaOH溶液调节pH至中性，再 用磷酸缓冲溶液(PBS)定容，配制成一定浓度的胰岛素溶液； (2) 称取一定量埃洛石加入胰岛素溶液中，调节溶液的pH值至5.0,磁力搅拌反应，离心 并洗涤，冷冻干燥备用； (3) 称取一定量羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯，溶解于乙醇和水的混合溶液中； (4) 将羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯溶液加入负载胰岛素的埃洛石中，常温下磁力 搅拌至液体完全挥发，用蒸馏水洗涤3次，冷冻干燥即得INS/HNTs-HPMCP复合物。4. 根据权利要求3所述一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在于 步骤(1)中胰岛素的浓度为lmg/ml。5. 根据权利要求3所述一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在于 步骤⑵中雌妬:m膜驢=20:3，溶液的pH值为5.0，反应时间为3h，离心的转速为I OOOOrpm，时 间为20min。6. 根据权利要求3所述一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在于 步骤(3)中乙醇和水的体积比为80:20,羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯的浓度为10mg/ml。7. 根据权利要求3所述一种pH敏感型的胰岛素缓释口服制剂的制备方法，其特征在于 步骤(4)中埃洛石和羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯的质量比为2:1，记作m (HNTS):m_CP) = 2:1〇
【文档编号】A61K47/38GK105920587SQ201610312868
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】宋晓丽, 许春兰, 闫彩凤, 朱爱萍, 郭荣
【申请人】扬州大学