一种姜黄素包合物温敏性凝胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及制药技术领域，特别是涉及一种姜黄素包合物温敏性凝胶及其制备方法与应用。
背景技术
姜黄素是从姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学成分，其中，姜黄素约占提取成分的3％～6％。姜黄素的化学结构为C21H20O6，为二酮类化合物，是植物界很稀少的具有二酮的色素。姜黄素一般为橙黄色结晶粉末，味稍苦。姜黄素不溶于水和乙醚，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液。姜黄素对光、热离子敏感，耐光性、耐热性较差，应该使用棕色瓶装载，放在阴暗处，低温、常温保存。姜黄素也对铁离子敏感，耐铁性差，是因为姜黄素可与铁离子形成红色螯合物。姜黄素是姜黄中提取的一种植物多酚,也是姜黄发挥药理作用最重要的活性成分。近年的研究不仅证明了姜黄的传统作用,而且还揭示出一些新的药理作用,如抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗人类免疫缺陷病毒、保护肝脏和肾脏、抗纤维化以及防癌抗癌等作用,而且无明显的毒副作用。
然而，虽然姜黄素的用途广泛并且药用价值较高，但是姜黄素存在难溶于水，被人体摄入后在体内吸收少、代谢速率快等问题，极大地限制了姜黄素的应用。近年来，姜黄素的开发研究着重于如何提高姜黄素的生物利用度以及延长它在人体内的作用时间。
发明内容
本发明的目的是通过将姜黄素制备成姜黄素包合物，然后再与温敏性凝胶技术相结合，解决了现有技术中姜黄素生物利用度低的问题，而且还发现了姜黄素作为药物方面新的应用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种姜黄素包合物温敏性凝胶，包含姜黄素包合物、温度敏感水凝胶材料以及增稠剂。
作为本发明的进一步优化，所述姜黄素包合物温敏性凝胶中姜黄素包合物质量浓度为1～5％；所述姜黄素包合物包含姜黄素、右旋龙脑与β-环糊精；所述温度敏感水凝胶材料包含泊洛沙姆407与泊洛沙姆188；所述增稠剂为卡波姆。
作为本发明的进一步优化，所述姜黄素包合物中姜黄素、右旋龙脑与β-环糊精的重量比为5～10∶2～3∶15～27。
作为本发明的进一步优化，所述姜黄素包合物中姜黄素、右旋龙脑与β-环糊精的重量比为2∶1∶8。
本发明还提供所述的姜黄素包合物的制备方法，具体步骤如下：
(1)首先称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀；
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，超声处理，以封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶进行磁力旋转；
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤；
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行溶剂蒸发；
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器真空干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物。
作为本发明的进一步优化，步骤(2)所述超声处理时间为5～10min；所述磁力旋转为将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转40～50h。
作为本发明的进一步优化，步骤(4)所述蒸发为减压旋转蒸发，其中溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发。
本发明还提供所述的姜黄素包合物温敏性凝胶的制备方法，具体步骤如下：
(a)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入蒸馏水配制成混合溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为20～25％，泊洛沙姆188质量浓度为15～20％，卡波姆质量浓度为0.1～0.5％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏24～36h；
(b)将姜黄素包合物加入到步骤(a)中冷藏后的混合溶液中，搅拌、静置，即得姜黄素包合物温敏性凝胶。
作为本发明的进一步优化，步骤(a)所述溶液中泊洛沙姆407质量浓度为24％，泊洛沙姆188质量浓度为16％，卡波姆质量浓度为0.1％。
作为本发明的进一步优化，步骤(b)所述搅拌时间为10～15min，静置时间为30～90min。
本发明还提供所述的姜黄素包合物温敏性凝胶在制备治疗皮肤创伤药物中的应用。
作为本发明的进一步优化，所述皮肤创伤包含皮肤烧烫伤、激光灼伤以及擦伤。
由于温敏性凝胶的配制一般用水溶解，而姜黄素、右旋龙脑难溶于水，很难在同一条件下配备好。于是，本实验采取将姜黄素制备成包合物，包合物易溶于水，可以较好地得将姜黄素、右旋龙脑装载于凝胶载体上。姜黄素包合物是指姜黄素以及右旋龙脑分子被包嵌于β-环糊精的空穴结构内形成的包合体，姜黄素以及右旋龙脑药物作为客分子被包合在主分子β-环糊精内，形成分子囊。药物被包合后，其物理学和生物学性质，包括药物的溶解度、溶出速率、口服生物利用度等发生改变。
本发明公开了以下技术效果：
本发明以姜黄素、右旋龙脑为添加物，温敏性凝胶为载体制备姜黄素温敏性凝胶，右旋龙脑可以提高姜黄素的透皮吸收作用，并且可以缓解患者疼痛，提高姜黄素的生物利用度。并且所述温敏性凝胶可以应用于皮肤创伤的治疗，尤其是对于皮肤烧烫伤，可以促进药物的吸收利用。本发明所述姜黄素包合物温敏性凝胶可通过涂膜在伤口，其中药物组分的协同作用，促进伤口愈合，减缓患者的疼痛。本发明制作方法简单易行，而且制备获得的温敏性凝胶稳定不易变质，适用于工业生产。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1
(1)首先按重量份数比2∶1∶8依次称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀。
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，将锥形瓶放入数控超声波清洗器超声波震荡5min，以保鲜膜封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转48h。
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤；
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行减压旋转蒸发，当溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发。
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器放在真空干燥箱内干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物。
(6)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为24％，泊洛沙姆188质量浓度为16％，卡波姆质量浓度为0.1％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏26h。
(7)将4g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中，缓慢搅拌10min、静置50min，即得姜黄素包合物质量浓度为4％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例2
(1)首先按重量份数比10∶2∶15依次称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀。
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，将锥形瓶放入数控超声波清洗器超声波震荡8min，以保鲜膜封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转40h。
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤；
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行减压旋转蒸发，当溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发。
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器放在真空干燥箱内干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物。
(6)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为20％，泊洛沙姆188质量浓度为20％，卡波姆质量浓度为0.3％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏36h。
(7)将5g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中，缓慢搅拌15min、静置30min，即得姜黄素包合物质量浓度为5％姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例3
(1)首先按重量份数比5∶2∶27依次称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀；
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，将锥形瓶放入数控超声波清洗器超声波震荡10min，以保鲜膜封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转50h；
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤；
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行减压旋转蒸发，当溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发；
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器放在真空干燥箱内干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物；
(6)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为25％，泊洛沙姆188质量浓度为15％，卡波姆质量浓度为0.5％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏24h；
(7)将2g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中，缓慢搅拌12min、静置90min，即得姜黄包合物质量浓度为2％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例4
(1)首先按重量份数比7∶2∶27依次称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀。
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，将锥形瓶放入数控超声波清洗器超声波震荡9min，以保鲜膜封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转41h。
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤；
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行减压旋转蒸发，当溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发。
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器放在真空干燥箱内干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物。
(6)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为21％，泊洛沙姆188质量浓度为19％，卡波姆质量浓度为0.2％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏29h。
(7)将3g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中，缓慢搅拌11min、静置40min，即得姜黄包合物质量浓度为3％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例5
(1)首先按重量份数比6∶2∶23依次称取姜黄素、右旋龙脑和β-环糊精，倒入干燥的研磨皿中，然后充分研磨，研磨时力道要小且均匀。
(2)将步骤(1)中研磨好的混合物轻盈地倒入干燥的250ml锥形瓶，向锥形瓶加入50ml蒸馏水将混合物溶解，将锥形瓶放入数控超声波清洗器超声波震荡5min，以保鲜膜封住锥形瓶瓶口，将锥形瓶放在磁力旋转搅拌器上磁力旋转45h。
(3)将步骤(2)磁力旋转后的锥形瓶中的液体进行真空抽滤。
(4)将步骤(3)中抽滤得到的溶液进行减压旋转蒸发，当溶液体积为原溶液体积30％时停止蒸发。
(5)步骤(4)中蒸发剩余溶液倒入干燥的广口容器中。将容器放在真空干燥箱内干燥24h。在器壁形成薄膜，即得姜黄素包合物。
(6)称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407质量浓度为23％，泊洛沙姆188质量浓度为16％，卡波姆质量浓度为0.1％，将混合溶液置于4℃冰箱中冷藏31h。
(7)将1g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中，缓慢搅拌10min、静置30min，即得姜黄包合物质量浓度为1％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例6
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(7)中将1g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中。
本实施例得到的是姜黄包合物质量浓度为1％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例7
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(7)中将2g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中。
本实施例得到的是姜黄包合物质量浓度为2％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例8
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(7)中将3g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中。
本实施例得到的是姜黄包合物质量浓度为3％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例9
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(7)中将5g步骤(5)得到的姜黄素包合物加入到步骤(6)的得到的混合溶液中。
本实施例得到的是姜黄包合物质量浓度为5％的姜黄素包合物温敏性凝胶。
实施例10
称取泊洛沙姆407、泊洛沙姆188、卡波姆加入100ml蒸馏水配置成溶液，溶液中泊洛沙姆407浓度为24％，泊洛沙姆188浓度为16％，卡波姆浓度为0.1％，封口将样品置于4℃冰箱中冷藏26h，即得空白凝胶基质，其中姜黄素包合物质量浓度为0％。
对比例1
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(1)中未添加相应组分的右旋龙脑。
对比例2
制备方法与实施例1相同，仅仅是在步骤(1)中未添加相应组分的姜黄素。
试验例1
姜黄素和姜黄素包合物溶解性的测试
在两个干燥的100ml烧杯中加入10ml蒸馏水，分别向烧杯各自加入等量的姜黄素和实施例1步骤(5)获得的姜黄素包合物，用玻璃棒搅拌，观察两个烧杯中的溶解情况。若两者都出现溶解的情况，继续向烧杯加入等量的姜黄素和姜黄素包合物，直到两者中出现一者全部溶解，另一个出现沉淀的情况。通过观察可以得出，姜黄素在水中，基本处于不溶的状态，基本呈现的是水透明的颜色，有大量的悬浮颗粒；而姜黄素包合物在水中几乎完全溶解，溶液呈橙黄色。从这两者中的差别中，可以得出姜黄素包合物的溶解性大于姜黄素。而人体含有大量的水，如果想要利用姜黄素的功效为人体所利用，从溶解性来看有点困难，不易被接受，而姜黄素包合物易溶于水，能在人体被良好的吸收。
试验例2
采用试管倒置法。分别将实施例10中的空白凝胶基质和实施例1以及实施例6～9中制备获得的姜黄素包合质量浓度为4％、1％、2％、3％、5％的姜黄素包合物凝胶移取3～5ml于西林瓶中。将装有温敏性凝胶物质的西林瓶放入数显恒温水浴锅中，插入温度计，以0.4℃/min的升温速率至凝胶不再流动为止，此时对应的温度为凝胶温度。测定三次，取平均值。实验结果如下表1所示。
表1不同质量浓度姜黄素包合物对空白凝胶基质相转变温度和凝胶时间的影响
由表1可知，当在空白凝胶基质中加入姜黄素包合物后，凝胶基质的相转变温度和凝胶均有所下降。往凝胶基质中添加不同质量浓度的姜黄素包合物后，凝胶基质的相转变温度随着包合物质量浓度的增加从54.7℃降低到45.9℃。凝胶时间也随包合物质量浓度的增加从5分07秒降低到2分45秒。这可能是由于包合物促进了泊洛沙姆分子的缠结和堆砌，从而导致相转变温度和凝胶时间降低。
而且观察倒置的西林瓶可见，随着姜黄素包合物浓度的增加，所形成的凝胶颜色逐渐加深。当添加的姜黄素包合物浓度达到5％时，所形成的凝胶粘性不够强，经长时间倒置后，凝胶液面会沿着西林瓶的瓶壁出现下滑流动现象。
试验例3
实施例1～9制备凝胶性能参数检测：
对实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶的性能参数进行检测，实施例1～9的产品符合以下要求：
1、性状：实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶，为无色至黄色，透明凝胶，质地均匀细腻，稠度适宜，涂展性好。
2、pH：取实施例1～9的样品各少许，用精密pH试纸测得pH都在6～8之间，实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶，符合中国药典外用软膏剂项下的要求。
5、凝胶本身细菌测定：方法按GB15980-1995规定的方法进行。测定结果表明实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶本身无菌。
6、皮肤刺激指数(PII)测定：按GB/T16886.10-2000规定的方法进行，要求急性接触24h，指数均不大于0.5。测定结果表明实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶符合要求。
7、皮肤致敏反应测定：按GB/T16886.10-2000规定的封闭式致敏试验方法进行，均无皮肤致敏反应。测定结果表明实施例1～9制备的姜黄素包合物温敏性凝胶不引起皮肤致敏反应。
试验例4
体外抗菌实验
参照卫生部2002版《消毒技术规范》的操作，对实施例1～10、对比例1～2制备的温敏性凝胶进行了体外抗菌实验，实验方法为：制备浓度105～106CFU/mL的菌悬液。在规定量的样品中加入菌悬液0.1mL，混匀后计时20min，稀释，取0.5mL置于无菌平皿中，倒入15～20mL温度为40℃～50℃的无菌琼脂培养基，37℃培养48h～72h，做细菌计数。
实验结果如表2所示，当抑菌率≥50％时，样品才具有抑菌作用。
表2体外抗菌实验结果(作用20min之后的细菌杀灭率，％)
试验例5
临床治疗效果检测
用实施例1～9和对比例1～2的温敏性凝胶皮肤烧烫伤患者进行了测试试验，试验方案如下：
每例样品采用的病例数为表3中各实施例、对比例后括号内的数字。
每天每4h使用一次，或根据需要使用，直至使用至创面愈合，观察使用效果。
凝胶的使用方法：将凝胶适量置于干净手指或棉签上，涂于创伤面。
表3
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
