一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法。采用生物酶法制備納米淀粉顆粒，制備的納米淀粉產(chǎn)率高，成本低，方法更加安全環(huán)保，用其作為谷胱甘肽的包埋材料，制備谷胱甘肽納米緩釋膠囊。測(cè)定納米緩釋膠囊的粒徑大小、包埋率、吸熱特性、結(jié)晶度以及消化性等特性，發(fā)現(xiàn)納米淀粉包埋谷胱甘肽之后在胃內(nèi)的消化率低，主要在腸道內(nèi)釋藥。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及基因工程和食品醫(yī)藥領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 谷胱甘肽是一種由半胱氨酸、谷氨酸及甘氨酸組成的三肽。半胱氨酸上的巰基為 其活性基團(tuán)，由于容易與某些藥物、毒素等結(jié)合，因此具有一定解除毒素的作用。谷胱甘肽 有廣譜解毒的能力，不僅可用于藥物，更可作為功能性食品的基料，在延緩衰老、提高免疫 力、抗腫瘤等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。但由于還原型的谷胱甘肽極易被氧化，導(dǎo)致活性降 低，保健功能下降。
[0003] 谷胱甘肽在人體的生化防御體系中處于舉足輕重的地位，具有多方面的生理功 能。它的主要生理作用是能夠除掉人體內(nèi)的自由基，并防止許多蛋白質(zhì)和酶等分子中的巰 基被氧化，因此是人體內(nèi)一種重要的抗氧化劑。GSH的結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)易被氧化脫氫的活潑 巰基，這一特異性結(jié)構(gòu)使其成為體內(nèi)主要的自由基消除劑。谷胱甘肽不僅在消除人體自由 基的方面發(fā)揮著重要作用，還能夠提高人體免疫力。張書(shū)芳等人研究表明谷胱甘肽在老人 遲緩化的細(xì)胞上所發(fā)揮維護(hù)健康和抗衰老的功效比在年輕人細(xì)胞上大。谷胱甘肽還具有保 護(hù)血紅蛋白的功能，使血紅蛋白不被氧化從而使它持續(xù)正常發(fā)揮運(yùn)輸氧的能力。因?yàn)榧t細(xì) 胞中部分血紅蛋白在氧氣等氧化劑的作用下，其中二價(jià)鐵易氧化為三價(jià)鐵，使血紅蛋白轉(zhuǎn) 變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而失去了帶氧能力。還原型谷胱甘肽既能夠?qū)⒏哞F血紅蛋白還原為 血紅蛋白，也能直接與過(guò)氧化氫等氧化劑結(jié)合，產(chǎn)生水和氧化型谷胱甘肽。由于要使得紅細(xì) 胞膜上蛋白質(zhì)的巰基處于還原態(tài)，防止溶血因此人體紅細(xì)胞中谷胱甘肽的含量很多。
[0004] 谷胱甘肽能夠保護(hù)酶分子中-SH基，有利于酶活性的發(fā)揮，并且能恢復(fù)已經(jīng)被破 壞的酶分子中-SH基的活性功能，使酶重新恢復(fù)活性。谷胱甘肽還能保護(hù)肝臟防止被乙醇 侵害產(chǎn)生脂肪肝。谷胱甘肽防止由放射線(xiàn)、放射性藥物所引起的白細(xì)胞減少等病癥。谷胱 甘肽能與進(jìn)入人體的有毒化合物、重金屬離子或致癌物質(zhì)等相結(jié)合，并促進(jìn)其代謝，起到中 和解毒作用。
[0005] 谷胱甘肽的應(yīng)用
[0006] 1.谷胱甘肽在藥物方面的應(yīng)用
[0007] 人工研制出的谷胱甘肽藥物，已廣泛應(yīng)用于臨床，除利用其巰基以螯合重金屬、氟 化物、芥子氣等毒素中毒外，還用來(lái)治療或輔助治療肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白內(nèi)障 和視網(wǎng)膜疾病等。近年來(lái)，西方科學(xué)家，尤其是日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽對(duì)抑制艾滋病毒也有 一定的效果。
[0008] 最新研究還表明，GSH能夠糾正乙酰膽堿、膽堿酯酶的不平衡，起到抗過(guò)敏作用，還 可改善皮膚抗氧化能力并使皮膚產(chǎn)生光澤具有美容效果，另外，GSH在治療眼角膜病及改善 性功能方面也起到了很好的效果。
[0009] 2谷胱甘肽在食品方面的應(yīng)用
[0010] ⑴添加到嬰幼兒食品和酸奶中，作用相當(dāng)于維生素 C，起到穩(wěn)定劑的作用。
[0011] (2)放入魚(yú)糕中，可防止色澤加深。
[0012] (3)添加到肉制品和干酪等食品中，起到強(qiáng)化風(fēng)味的效果。
[0013] 納米淀粉
[0014] 近年來(lái)，由于高分子材料的納米載藥體系受到越來(lái)越多的關(guān)注，尤其是天然多糖 類(lèi)的納米載體。納米淀粉的制備主要有：物理法、化學(xué)法及反向微乳液法等方法，通過(guò)載體 包埋或鍵合藥物可以防止體內(nèi)的酶分解藥物，控制藥物定點(diǎn)釋放，增加藥物在體內(nèi)的循環(huán) 時(shí)間，提高藥物療效。而且淀粉是一類(lèi)重要的具有生物可降解性、可再生、良好生物相容性 的天然多糖類(lèi)高分子材料，來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，作為載體材料在藥物控制釋放領(lǐng)域已經(jīng)得 到部分應(yīng)用。
[0015] 淀粉屬于高分子物質(zhì)，當(dāng)其尺寸減小到納米量級(jí)后，特性發(fā)生了很大的改變，主要 體現(xiàn)在表面效應(yīng)和體積效應(yīng)兩方面。這兩種效應(yīng)使得納米淀粉顆粒表面積激增，官能團(tuán)密 度和選擇型吸附能力變大，達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短，膠體穩(wěn)定性提高，這些特性為其在生 物學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。
[0016] 1納米淀粉載藥性能
[0017] 納米淀粉粒徑達(dá)到納米量級(jí)后，表面積和表面能劇增，吸附能力和吸附速度大大 提高，促使淀粉顆粒的載藥量提高，縮短了吸附平衡的時(shí)間。
[0018] 2納米淀粉藥物釋放性能
[0019] 藥物從納米淀粉顆粒中釋放出來(lái)經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程：一是：吸附在淀粉微球表面的藥 物快速釋放。二是與基質(zhì)相結(jié)合的藥物釋放并持續(xù)一段時(shí)間，有利于藥物的吸收。
[0020] 3納米淀粉穩(wěn)定性能
[0021] 納米淀粉微粒在常溫條件下，外觀、分散性、形態(tài)無(wú)明顯變化。所以納米淀粉的穩(wěn) 定性能好。
[0022] 納米淀粉在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
[0023] 目前納米淀粉微球子生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用途主要有以下幾方面：（1)免疫分析：免 疫分析現(xiàn)已作為一種常規(guī)分析方法，對(duì)蛋白質(zhì)、抗原、細(xì)胞定量分析有巨大的作用。淀粉分 子有很多羥基，具有強(qiáng)親水性，并且對(duì)非特異性蛋白吸附量很少，因此可以被廣泛地作為新 型標(biāo)記物載體來(lái)使用。（2)藥物控釋體系：納米淀粉在藥物控釋體系方面也發(fā)揮著重要的 作用。某些藥物只有在特定部位才能發(fā)揮其藥效，但容易被消化液中的各種酶分解，導(dǎo)致口 服藥的藥效并不理想，故用納米淀粉微球作藥物載體，可避免藥物受酶作用，控制藥物的釋 放速度。
[0024] 納米淀粉有3種不同的載藥方式：（1)將干燥的"空白"淀粉放入藥液中溶脹。這 種方式操作簡(jiǎn)單，能夠大量載藥并對(duì)大多數(shù)藥物適宜，但藥物與微球結(jié)合差，隨著血液流動(dòng) 藥物釋放快，釋放能量弱。（2)制備時(shí)以水溶性藥物與淀粉共同構(gòu)成水相，經(jīng)乳化聚合球后， 藥物直接被包在球內(nèi)。主要對(duì)酶、蛋白質(zhì)大分子藥物應(yīng)用此法。但小分子的包埋效果不如 大分子，滲漏較快，載藥率低。（3)偶聯(lián)、通過(guò)某些橋聯(lián)化合物將微球與藥物連接起來(lái)，通過(guò) 化學(xué)方法將藥物分子連接到微球上，對(duì)小分子藥物有較好的效果。但其對(duì)藥物分子結(jié)構(gòu)有 要求，且載藥率低，藥物與載體之間的偶聯(lián)與去偶聯(lián)并總是可逆的，這些因素都限制了其的 進(jìn)一步應(yīng)用。目前我國(guó)對(duì)淀粉納米顆粒載藥的研究主要以吸附法和包埋法為主。
[0025] 對(duì)于疑難病的診斷和治療：由于納米淀粉微球比紅血球（直徑6-9um)小得多，可 以在血液中自由移動(dòng)，因此可進(jìn)入到人體的各個(gè)部位，檢測(cè)病變和進(jìn)行治療。
[0026] 生物物質(zhì)的吸附分離：納米淀粉顆粒粒徑很小，具有巨大的表面積，使納米粒子具 有較高的膠體穩(wěn)定性和較好的吸附性能，能較快地達(dá)到吸附分離。將納米淀粉壓成薄片制 成過(guò)濾器，在醫(yī)藥工業(yè)中可用于血清的消毒。
[0027] 谷胱甘肽的應(yīng)用前景非常廣闊，然而谷胱甘肽被攝入體內(nèi)進(jìn)入胃腸消化時(shí)，可能 會(huì)因?yàn)槲竷?nèi)的酸度高以及各種酶的作用而發(fā)生降解甚至?xí)Щ?，使其生物利用度降低。?而需要制備一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊，降低谷胱甘肽在胃內(nèi)的消化率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0028] 本發(fā)明目的在于提供一種胃內(nèi)的消化率低，在腸道內(nèi)釋藥谷胱甘肽納米緩釋膠囊 的制備方法及其應(yīng)用。
[0029] -種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法，采用生物酶法制備納米淀粉顆粒，并且 用其作為谷胱甘肽的包埋材料制備谷胱甘肽納米緩釋膠囊，其制備步驟為：
[0030] (1)蠟質(zhì)玉米淀粉短直鏈糊液的制備
[0031] 稱(chēng)取7. Ig磷酸氫二鈉溶于250ml水中，稱(chēng)取4. 803g檸檬酸溶于250ml水中，二者 混合，調(diào)節(jié)pH至4. 6 ;稱(chēng)取10-20g脫脂的蠟質(zhì)玉米淀粉溶于IOOml配置好的緩沖溶液，攪 拌均勻，沸水浴處理40min，使其充分糊化；糊化后的糊液冷卻至58°C，加入普魯蘭酶，加酶 量約為20-40aspu/g干淀粉，其中aspu是活力單位，脫支處理4-6h，離心2min，去除部分未 脫支完全的淀粉鏈沉淀，得到上清液；滅酶處理15min，再次粗離心2min，將變性的酶去除。
[0032] (2)谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備
[0033] 將步驟（1)中滅酶粗離心處理后的蠟質(zhì)玉米淀粉短直鏈糊液冷卻至50°C，備用； 稱(chēng)取l_4g谷胱甘肽溶于2ml水中，加入冷卻的短直鏈淀粉糊液中攪拌均勻，靜置冷卻至室 溫，放置于2-25°C的冰箱中，重結(jié)晶8-24小時(shí)，形成淀粉納米顆粒；用蒸餾水水洗3-4次， 去除緩沖液；將水洗后的溶液放置于大燒杯中，備用于包埋率的測(cè)定；將水洗完的淀粉納 米顆粒放置于_70°C的冰箱中凍結(jié)，進(jìn)行真空冷凍干燥，得到谷胱甘肽納米緩釋膠囊。
[0034] 本發(fā)明的包埋谷胱甘肽的錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉顆粒其粒徑基本分布在230_540nm 之間，在300nm左右分布最多。
[0035] 本發(fā)明的步驟（1)中優(yōu)選15g脫脂的蠟質(zhì)玉米淀粉溶于IOOml配置好的緩沖溶 液。
[0036] 本發(fā)明步驟（2)中優(yōu)選谷胱甘肽加入量是2g。
[0037] 本發(fā)明步驟（2)中的重結(jié)晶溫度優(yōu)選4°C，時(shí)間8-10小時(shí)。
[0038] 本發(fā)明步驟（1)中加入普魯蘭酶，加酶量為30aspu/g干淀粉
[0039] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0040] 采用生物酶法制備納米淀粉顆粒，制備納米淀粉的產(chǎn)率高，成本低，方法更加安全 環(huán)保。并且用其作為谷胱甘肽的包埋材料，測(cè)定其包埋之后粒徑大小、包埋率]、吸熱特性、 結(jié)晶度以及消化性的特性，結(jié)果表明納米淀粉包埋谷胱甘肽之后在胃內(nèi)的消化率低，在腸 道內(nèi)釋藥。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1谷胱甘肽納米緩釋膠囊研制的試驗(yàn)流程圖
[0042] 圖2普通蠟質(zhì)玉米納米淀粉（a)與包埋谷胱甘肽的蠟質(zhì)玉米納米淀粉（b)的粒徑
[0043] 圖3普通錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉顆粒（a)和包埋谷胱甘肽的錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉顆粒 (b)光學(xué)顯微鏡下觀察結(jié)果
[0044] 圖4普通錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉顆粒（a)和包埋谷胱甘肽的錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉顆粒 (b)透射電鏡觀察結(jié)果
[0045] 圖roSC圖，（a)普通錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉；(b)普通錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉rescan ; (c) 包埋谷胱甘肽的錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉；（d)包埋谷胱甘肽的錯(cuò)質(zhì)玉米納米淀粉rescan
[0046] 圖6納米淀粉X衍射圖，其中SNP :錯(cuò)質(zhì)玉米淀粉納米顆粒；SNP+GSH :包埋谷胱甘 肽的淀粉納米顆粒
[0047] 圖7谷胱甘肽標(biāo)樣測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
[0048] 圖8蠟質(zhì)玉米納米淀粉包埋谷胱甘肽的消化曲線(xiàn)
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0050] 1.試驗(yàn)材料與試劑
[0051]
【權(quán)利要求】
1. 一種谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備方法，采用生物酶法制備納米淀粉顆粒，并且用 其作為谷胱甘肽的包埋材料制備谷胱甘肽納米緩釋膠囊，其制備步驟為： (1) 蠟質(zhì)玉米淀粉短直鏈糊液的制備 稱(chēng)取7. lg磷酸氫二鈉溶于250ml水中，稱(chēng)取4. 803g檸檬酸溶于250ml水中，二者混 合，調(diào)節(jié)pH至4. 6 ;稱(chēng)取10-20g脫脂的蠟質(zhì)玉米淀粉溶于100ml配置好的緩沖溶液，攪拌 均勻，沸水浴處理40min，使其充分糊化；糊化后的糊液冷卻至58°C，加入普魯蘭酶，加酶量 為20-40aspu/g干淀粉，脫支處理4-6h，離心2min，去除部分未脫支完全的淀粉鏈沉淀，得 到上清液；滅酶處理15min，再次粗離心2min，將變性的酶去除； (2) 谷胱甘肽納米緩釋膠囊的制備 將步驟（1)中滅酶粗離心處理后的蠟質(zhì)玉米淀粉短直鏈糊液冷卻至50°C，備用；稱(chēng)取 l-4g谷胱甘肽溶于2ml水中，加入到冷卻的短直鏈淀粉糊液中攪拌均勻，靜置冷卻至室溫， 放置于2-25°C的冰箱中，重結(jié)晶8-24小時(shí)，形成淀粉納米顆粒；用蒸餾水水洗3-4次，去除 緩沖液；將水洗后的溶液放置于大燒杯中，備用于包埋率的測(cè)定；將水洗完的淀粉納米顆 粒放置于_70°C的冰箱中凍結(jié)，進(jìn)行真空冷凍干燥，得到谷胱甘肽納米緩釋膠囊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的包埋谷胱甘肽的蠟質(zhì)玉米納米 淀粉顆粒其粒徑基本分布在230-540nm之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1)中將15g脫脂的蠟質(zhì)玉米淀 粉溶于100ml配置好的緩沖溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2)中谷胱甘肽加入量是2g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2)中的重結(jié)晶溫度為4°C，時(shí)間 8-10小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（1)中加入普魯蘭酶，加酶量為 30aspu/g干淀粉。
【文檔編號(hào)】A61K9/52GK104338112SQ201410478098
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】孫慶杰, 熊柳, 姬娜, 劉成珍, 姜?dú)q歲 申請(qǐng)人:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)