具有高口服生物利用度及抗氧化活性的橙皮素复合物及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种具有高口服生物利用度及抗氧化活性的橙皮素复合物及其制备方法和应用，其中橙皮素复合物以橙皮素为原料药，以TPGS为载体辅料，橙皮素与TPGS的质量比为1∶0.1～20。TPGS是一种有效的P‑糖蛋白抑制剂，抑制了P‑糖蛋白的药物外排作用，而橙皮素为P‑糖蛋白的底物，本发明的橙皮素复合物可通过TPGS对小肠上皮细胞的P‑糖蛋白的抑制作用而增加其口服生物利用度。

说明书

技术领域

本发明涉及药物制剂领域，尤其涉及一种具有高口服生物利用度及抗氧化活性的橙皮素复合物及其制备方法和应用。

背景技术

橙皮素(hesperetin)是芸香科柑橘属植物果实的主要药效成分，来源于橙皮苷的水解，属于黄酮类化合物中的黄烷酮类，分子式为C₁₆H₁₄O₆，相对分子质量为302.28。

橙皮素具有广泛的药理活性，如抗氧化和清除自由基、调节心血管系统、保护神经系统、抗过敏及皮炎、抗癌和基因毒性、抗病毒及微生物。其中，橙皮素最重要的生理活性在于其抗氧化和清除自由基作用，口服可降低组织和血液的氧化水平，从而减少自由基对细胞和基因的损伤。虽然橙皮素具有广泛的疗效，但它的水溶性较小，口服生物利用度很低，在体内的消除半衰期短，需要频繁给药或静脉注射以达到疗效。近年来有研究将橙皮素制备成不同剂型，如环糊精包合物、固体分散体等，这些剂型在体外有一定的增溶效果，但没有研究其口服效果，也没有考察其抗氧化活性，而且制备方法复杂。

因此，寻找一种制备方法简单且能有效解决橙皮素水溶性差、口服生物利用度低问题的给药系统非常重要。

D-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯(D-α-tocopherol acid polyethylene glycol succinate，缩写为维生素E TPGS或TPGS)是天然维生素E琥珀酸酯(VES)的羧基与聚乙二醇(PEG)酯化而成，TPGS具有两亲性和良好的水溶性，它作为一种新型非离子型表面活性剂，已被FDA批准为安全的药用辅料。TPGS拥有PEG的优点，即体内长循环、半衰期长、提高药物的细胞摄取，在药物传递系统的应用中也具有很大的优势。

公开号CN105106117A的中国专利文献公开了一种槲皮素纳米粒的制备方案，虽然该专利使用的辅料也是TPGS，但其制备方案为溶剂沉淀法，将槲皮素与辅料溶于有机溶剂，在超声或搅拌条件下注入一定量水中，通过透析法或减压旋转蒸发法出去有机溶剂，收集纳米粒，制备方法复杂繁琐，并且很难将有机溶剂完全除尽，导致溶剂残留。

发明内容

本发明提供了一种具有高口服生物利用度及抗氧化活性的橙皮素复合物及其制备方法和应用，该橙皮素复合物克服了橙皮素水溶性差、口服生物利用度低、体内半衰期短的缺点，本发明的制备方法简单，制备的橙皮素复合物稳定，具有较好的水溶性、抗氧化活性、口服生物利用度及较长的体内半衰期。

本发明提高了一种具有高口服生物利用度及抗氧化活性的橙皮素复合物，以橙皮素为原料药，以TPGS(D-α-生育酚聚乙二醇琥珀酸酯)为载体辅料，橙皮素与TPGS的质量比为1∶0.1～20。

橙皮素的分子式为C₁₆H₁₄O₆，结构式如下：

TPGS的结构式如下：

常用的TPGS中聚乙二醇的分子量为200～6000。

本发明的橙皮素复合物以橙皮素为原料药，以TPGS为载体辅料，TPGS是一种有效的P-糖蛋白抑制剂，抑制了P-糖蛋白的药物外排作用，而橙皮素为P-糖蛋白的底物，本发明的橙皮素复合物可通过TPGS对小肠上皮细胞的P-糖蛋白的抑制作用而增加其口服生物利用度；橙皮素水溶性差，TPGS增强了橙皮素的水溶性，进一步提高了复合物中橙皮素的口服生物利用度；TPGS对橙皮素具有较好的包封率，同时TPGS具有生育酚酯的结构，具有一定的抗氧化性，与橙皮素结合，增强了橙皮素的抗氧化性，增强橙皮素复合物的稳定性。

作为优选，橙皮素与TPGS的质量比为1∶3～15。

当橙皮素与TPGS的质量比合适时，有足够的辅料分子与橙皮素分子相结合，才能达到好的增溶效果，提高橙皮素复合物的口服生物利用度和氧化性。当所有的橙皮素分子都与辅料结合，橙皮素的溶解程度可达到100％，此时，再增加辅料的量对橙皮素的增溶已没有太大影响。

进一步优选的，橙皮素与TPGS的质量比为1∶9～12，最优选的，橙皮素与TPGS的质量比为1∶10。

本发明还提供了上述橙皮素复合物的制备方法，包括：

(1)将橙皮素与TPGS溶解于有机溶剂中；

(2)通过蒸发除去有机溶剂后再进行冷冻干燥，得橙皮素复合物。

本发明的制备方法是是有机溶剂蒸发法，将橙皮素与辅料溶于有机溶剂，蒸发即可得到复合物，该方法制备的橙皮素复合物原料药和辅料充分混合，TPGS对橙皮素的包封率较高，制备的橙皮素复合物比较稳定，并且该制备方法简单，制备的橙皮素复合物可直接用于软胶囊等制剂的制备，有利于产业化生产。

为了使橙皮素与TPGS能充分溶解于有机溶剂中，作为优选，采用超声波进行促溶。

作为优选，将橙皮素与TPGS溶解于有机溶剂后，30～60℃水浴下搅拌10～60min。

水浴搅拌促进辅料和橙皮素充分分散并混合，使橙皮素与辅料TPGS充分结合。

本发明所使用的溶剂能够很好地溶解药物和辅料，且无毒或低毒。

作为优选，所述的有机溶剂为氯仿、乙醚、丙酮、二氧六环、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、正己烷、C1-C6直链或支链低级烷醇中的至少一种。

作为优选，橙皮素与有机溶剂的质量体积比为0.5～2mg∶1mL。

作为优选，TPGS与有机溶剂的质量体积比为1～12mg∶1mL。

作为优选，所述的有机溶剂为乙醇，橙皮素与乙醇的质量体积比为0.5～2mg∶1mL，TPGS与乙醇的质量体积比为9～12mg∶1mL。

在此质量体积比下，橙皮素与TPGS能充分溶解于有机溶剂中，使TPGS能充分包封橙皮素。

本发明制备的橙皮素复合物用于制备口服制剂，如口服液、软/硬胶囊剂等。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)TPGS是一种有效的P-糖蛋白抑制剂，抑制了P-糖蛋白的药物外排作用，而橙皮素为P-糖蛋白的底物，本发明的橙皮素复合物可通过TPGS对小肠上皮细胞的P-糖蛋白的抑制作用而增加其口服生物利用度，橙皮素复合物的口服生物利用度为单独橙皮素口服生物利用度的26.96倍；

(2)TPGS对橙皮素具有较好的包封率，同时TPGS具有生育酚酯的结构，具有一定的抗氧化性，与橙皮素结合，增强了橙皮素的抗氧化性，增强橙皮素复合物的稳定性，橙皮素复合物的抗氧化性是单独橙皮素抗氧化性的3.93倍；

(3)提高了橙皮素的水溶性。

附图说明

图1为实施例3中橙皮素复合物在水中的粒径分布图；

图2为实施例3中橙皮素复合物的差示扫描热量曲线图；

图3为实施例3中橙皮素复合物的药物代谢动力学曲线图；

图4为细胞水平抗氧化实验的相对荧光强度-时间曲线图；

图5为橙皮素复合物的抗氧化活性对比图。

具体实施方式

实施例中所使用的TPGS来源于阿拉丁试剂(上海)有限公司，货号T110277。

实施例1

原料：橙皮素10mg，TPGS 60mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和60mg TPGS溶于10ml乙醇中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶6的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了19.77％。

该橙皮素复合物在水中的平均粒径为32.29nm。

实施例2

原料：橙皮素10mg，TPGS 90mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和90mg TPGS溶于10ml乙醇中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶9的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了71.72％。

该橙皮素复合物在水中的平均粒径为28.91nm。

实施例3

原料：橙皮素10mg，TPGS 120mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和120mg TPGS溶于10ml乙醇中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶12的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了100％。

该橙皮素复合物在水中的平均粒径为26.15nm，其在水中的粒径分布图如图1所示。

对该橙皮素复合物进行差示扫描热量分析，如图2所示，TPGS的曲线在40℃处有一尖锐的放热峰，为熔点峰，橙皮素在230℃处有一尖锐的放热峰，为熔点峰，形成复合物后，橙皮素的熔点峰消失，说明橙皮素充分分散在TPGS中。

实施例4

原料：橙皮素10mg，TPGS 1mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和1mg TPGS溶于10ml丙酮中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶0.1的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了4.57％。

实施例5

原料：橙皮素10mg，TPGS 200mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和200mg TPGS溶于10ml乙酸乙酯中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶20的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了100％。

实施例6

原料：橙皮素10mg，TPGS 100mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和100mg TPGS溶于10ml乙醇中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶10的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了100％。

该橙皮素复合物在水中的平均粒径为26.70nm。

实施例7

原料：橙皮素10mg，TPGS30mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和30mg TPGS溶于10ml正己烷中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶3的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了17.92％。

实施例8

原料：橙皮素10mg，TPGS150mg。

制备工艺：将10mg橙皮素和150mg TPGS溶于10ml乙醇中，超声促使其完全溶解，40℃水浴、磁力搅拌处理30min，减压蒸发至溶剂完全挥发，再冷冻干燥，得到橙皮素与TPGS质量比为1∶15的橙皮素复合物。

该橙皮素复合物的溶解性：在10ml水中，10mg橙皮素溶解了100％。

测试例1：药物代谢动力学分析

对实施例3制备的橙皮素复合物进行药物代谢动力学分析，考察其口服利用度和延长半衰期的效果。

随机选择6只雌性SD大鼠，随机分为2组，每组3只，分别以100mg/kg的剂量灌胃给药，一组给以橙皮素混悬液，另一组给以橙皮素复合物水溶液。

大鼠给药后，分别在0.25h、0.5h、0.75h、1h、1.5h、3h、5h、7h、9h时用乙醚麻醉，眼眶取约0.5ml血样置于肝素化的1.5ml离心管中，立即将血样在14000rpm、4℃下离心5min，取上清(约200μl)存储，取50μl上清，加入β-葡萄糖醛酸酶5μl，置于37℃水浴4h，加入250μl甲醇沉淀蛋白质，涡旋处理15s，14000rpm离心5min，取上清(约250μl)用高效液相色谱测定橙皮素的浓度。

分析结果如图3所示，上方曲线为橙皮素复合物的血药浓度-时间曲线，下方曲线为橙皮素混悬液的血药浓度-时间曲线。用曲线下面积(AUC)评估口服生物利用度的大小。由软件计算所得，口服橙皮素混悬液最高血药浓度为1.850μg/ml，半衰期为0.288h，曲线下面积AUC为2.515μg·h/ml。口服橙皮素复合物水溶液最高血药浓度为19.320μg/ml，半衰期为4.647h，曲线下面积AUC为67.806μg·h/ml，相比混悬液提高了26.96倍。可见复合物能够显著提高橙皮素的口服生物利用度，延长半衰期。

测试例1：抗氧化活性分析

利用2’，7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)为荧光探针对细胞内抗氧化活性进行分析，探针进入细胞后水解，脱去二乙酸盐，形成无荧光的DCFH，由自由基引发剂引发细胞内形成自由基，后者将DCFH氧化形成带有荧光的DCF，荧光强度与细胞内氧化水平有关。抗氧化剂的加入可以清除自由基，减少DCFH的氧化。这一方法综合考虑了细胞对抗氧化剂的摄取、代谢等方面，一定程度上可以反应口服后的抗氧化效果。

将100μl人肝癌细胞(HepG2)以6×10⁴/孔的密度铺于黑色透明底的96孔板中，培养24h后除去培养基，用100μl磷酸缓冲液(PBS)冲洗，加入100μl溶于无血清培养基的抗氧化剂和100μl>

荧光强度-时间曲线图如图4所示，对荧光强度-时间曲线进行积分，抗氧化剂的抗氧化活性由以下公式进行计算：

其中，用CAA表示抗氧化活性、∫SA为抗氧化剂的荧光强度-曲线下面积，∫CA为对照组的荧光强度-曲线下面积。

如图5所示，1mg/ml橙皮素混悬液的抗氧化活性为0.198，含1mg/ml橙皮素的橙皮素复合物的抗氧化活性为0.779，含0.2mg/ml橙皮素的复合物的抗氧化活性为0.639。与相同浓度的橙皮素混悬液相比，橙皮素复合物的抗氧化活性提高了3.93倍。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。