姜黄素药物制剂
阅读：1021发布：2020-08-17
专利汇可以提供姜黄素药物制剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于药物领域。具体地，本发明涉及新型姜黄素药物制剂，包括固体分散体、胶束制剂、SMEDDS和 纳米乳 液。通过提高姜黄素的 溶解度 和 生物 利用度，本发明能更有效地利用姜黄素抗 氧 化、抗炎、抗癌、诱导细胞凋亡、抗血管生成、神经保护、抗 微生物 、保肝护肾、抑制血管形成、 预防 心梗、降血糖、抗 风 湿等药理作用。，下面是姜黄素药物制剂专利的具体信息内容。
1.药物递送系统，其包含活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐和聚合物载体Soluplus。
2.权利要求1的药物递送系统，其中姜黄素与Soluplus的重量比为1:0.001-1:100。
3.权利要求1的药物递送系统，其还包含其他聚合物载体和/或表面活性剂。
4.权利要求3的药物递送系统，其中所述其他聚合物载体为水溶性聚合物，选自N-乙烯基内酰胺均聚物、N-乙烯基内酰胺共聚物、纤维素酯、纤维素醚、聚亚烷基氧化物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸的均聚物和共聚物、甲基丙烯酸的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸乙烯酯聚合物、乙酸乙烯酯共聚物、羧乙烯基聚合物、寡糖、多糖及其混合物。
5.权利要求3的药物递送系统，其中所述其他聚合物载体选自烷基纤维素、羟烷基纤维素、羟烷基烷基纤维素、甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯、羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯、羧甲基乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、纤维素乙酸琥珀酸酯、纤维素乙酸邻苯二甲酸酯、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、聚丙烯酸共聚合物、聚(甲基)丙烯酸聚合物、聚(羟烷基丙烯酸酯)、聚(羟烷基甲基丙烯酸酯)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙烯基吡咯烷酮均聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚维酮、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基乙酸酯共聚物(共聚维酮)、乙酸乙烯酯的共聚合物、丙酸乙烯酯的共聚物、乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物、聚乙二醇、聚乙烯醇、部分水解的聚乙酸乙烯酯、明胶、藻酸钠、可溶性淀粉、阿拉伯胶、糊精、透明质酸、软骨素硫酸钠、藻酸丙二醇酯、琼脂、黄芪胶、黄原胶、氨基烷基甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙酸乙烯酯-二乙基氨基乙酸酯、甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物L、甲基丙烯酸共聚物LD、甲基丙烯酸共聚物S、聚乙二醇(macrogol)、聚氧乙烯、聚氧丙烯、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物、卡拉胶、半乳甘露聚糖及其组合物。
6.权利要求3的药物递送系统，其中所述其他聚合物载体选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙二醇(PEG)、壳聚糖、PVP、PVP/VA、HPC、羟丙基甲基纤维素乙酸酯(HPMCAS)、eudragit E100、基于甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的阳离子共聚物。
7.权利要求3的药物递送系统，其中所述表面活性剂包括阴性、阳性或两性表面活性剂，并且选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠(SDS)，月桂基硫酸钠(SLS)、聚氧乙烯山梨醇酐长链脂肪酸酯、维生素E-TPGS、胆盐、脱氧胆酸钠、甘胆酸钠、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇及其组合。
8.权利要求1的药物递送系统，其选自基于纳米技术的药物递送系统，固溶体系统以及乳液系统。
9.权利要求8的药物递送系统，其中所述基于纳米技术的药物递送系统选自胶束、纳米颗粒、纳米纤维和纳米悬浮液，而所述基于固溶体系统选自固体分散体、挤出物和固体载体系统。
10.权利要求1的药物递送系统，其为固体分散体制剂。
11.权利要求10的药物递送系统，其中所述固体分散体还含有TPGS 1000。
12.权利要求1的药物递送系统，其为胶束制剂。
13.权利要求12的药物递送系统，其中所述胶束制剂还含有TPGS1000。
14.权利要求12或13的药物递送系统，其中所述胶束进一步含有其他聚合物载体与水/缓冲剂，以及其中有效量的姜黄素包合在胶束中。
15.权利要求12或13的药物递送系统，其中所述胶束进一步包含表面活性剂、固相吸附剂、酸化剂和/或抗氧化剂。
16.固体分散体制剂的制备方法，包括下列步骤：
将活性成分姜黄素或其衍生物或其可药用盐分散在聚合物载体和任选的表面活性剂中。
17.权利要求16的制备方法，其进一步包括选自以下的步骤：融冰浴搅拌、薄膜冷却、液氮、喷雾凝结、热熔挤出、MeltrexTM、熔融凝聚、或溶剂蒸发(烘干、真空干燥、旋转蒸发、热板加热、喷雾干燥、冷冻干燥、超临界抗溶剂、共沉淀、静电纺丝、喷雾冷干、超快冷干、流体床涂布)和溶剂熔融。
18.胶束的制备方法，包括以下步骤：
将活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐、聚合物载体和表面活性剂，任选溶解于有机溶剂中，通过旋转蒸发除去有机溶剂，膜形成后，真空干燥，加入缓冲剂水合，超声处理。
19.基于脂质的药物递送系统，其包含活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐和脂质。
20.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其中所述脂质为甘油三酯，包括长链甘油三酯(LCT)、中链甘油三酯(MCT)和短链甘油三酯(SCT)，其中长链甘油三酯选自氢化大豆油、氢化植物油、玉米油、橄榄油、豆油、花生油和芝麻油，中链甘油三酯选自来自可可油或棕榈籽油的辛酸/葵酸甘油三酯。
21.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其还包括赋形剂，选自化学甘油三酯、部分甘油三酯、半合成油性酯和半合成非离子表面活性剂酯。
22.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其还包括水不溶性赋形剂，选自蜂蜡、油酸、大豆脂肪酸、维生素E、玉米油单-二-甘油三酯、中链(C8/C10)甘油单酯和甘油二酯，以及脂肪酸的丙二醇酯。
23.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其中所述脂质选自Caproyl 90，Capmul MCM和CaproylTM PGMC中的一种或多种。
24.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其还包括水溶性有机溶剂、表面活性剂、辅助表面活性剂、聚合物增溶剂、磷脂和/或一种或多种添加剂。
25.权利要求24的基于脂质的药物递送系统，其中水溶性有机溶剂选自PEG 200-10,
000、聚乙烯己内酰胺(PCL)、聚乙酸乙烯酯(PVA)或其共聚物、水溶性形式的维生素E和乙醇；表面活性剂是其中脂肪酸为不饱和或饱和的膳食油的衍生物，通过PEG与水解植物油反应、醇与氧化乙烯反应生成烷基醚乙氧基化物、或者基于聚山梨醇酯的植物油与氧化乙烯反应而合成；辅助表面活性剂基于聚乙二醇、聚丙二醇、乙醇和甘油；聚合物增溶剂选自Soluplus、壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、PVP/VA、HPC、HPMC、HPMCAS、eudragit E100、基于甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的阳离子共聚物。
26.权利要求25的基于脂质的药物递送系统，其中PEG 200-10,000选自PEG 300，PEG
400，PEG 1,000和PEG 6,000；表面活性剂选自Cremophor RH 40、Labrasol、TPGS 1000、Tween 20、Cremophor E1和Tween 80；以及辅助表面活性剂选自PEG 300、PEG 400、丙二醇、甘油、乙醇、Transcutol HP和Transcutol P。
27.权利要求24的基于脂质的药物递送系统，其中所述添加剂包括固相吸附剂、水溶性和脂溶性抗氧化剂、酸化剂、螯合剂、防腐剂、稳定剂和/或缓冲剂，其中固相吸附剂包括硅基吸附剂和非硅基吸附剂，硅基吸附剂选自Aerosil 200和偏硅酸镁铝，非硅基吸附剂选自微晶纤维素、滑石、无水磷酸氢二钙(DCPA)、由烷基纤维素、羟烷基纤维素、羟烷基烷基纤维素糖等基团组成的水溶性聚合物；螯合剂为选自乙二胺、乙二胺四乙酸二钠钙和乙二胺四乙酸二钠的至少一种；酸化剂选自柠檬酸、乙酸、富马酸、盐酸和硝酸；缓冲剂选自偏磷酸钾、磷酸二氢钾、醋酸钠、柠檬酸钠；水溶性或脂溶性抗氧化剂选自抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯、次磷酸、硫代甘油、没食子酸丙酯、抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、甲醛次硫酸氢钠、次硫酸盐、焦亚硫酸钠。
28.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，除姜黄素之外，其还包括CapryolTM PGMC、RH 40、Labrasol、TPGS 1000、Transcutol P和/或Aerosil 200。
29.权利要求19的基于脂质的药物递送系统，其选自脂质溶液、脂质体悬浮液、表面活性剂或聚合物–脂质混合的胶束，自微乳化药物递送系统(SMEDDS)和纳米乳液制剂。
30.权利要求29的基于脂质的药物递送系统，其中SMEDDS为固相，还包括固相吸附剂。
31.权利要求30的基于脂质的药物递送系统，其中所述固体吸附剂为Aerosil 200。
32.权利要求29的基于脂质的药物递送系统，其中纳米乳液制剂还包括水和/或缓冲剂。
33.权利要求19-32任一项的基于脂质的药物递送系统的制备方法，包括下列步骤：
将活性成分姜黄素或其药学上可接受的盐溶解在脂质，表面活性剂，或脂质与表面活性剂的混合物中。
34.权利要求1-15和19-32任一项的药物递送系统，其为固体剂型，选自片剂、环剂、贴剂、胶囊、丸剂、颗粒剂、细粒剂或粉剂、粉末或条带(strip)，通过口服、肠胃外、吸入、局部或经皮、鼻、眼内、耳、直肠、阴道途径给药。
35.权利要求1-15和19-32任一项的药物递送系统，其为液体剂型，选自溶液、悬浮液、乳液、基于共溶剂的系统、气溶胶，通过口服、肠胃外、吸入、局部或经皮、鼻内、眼内、耳、直肠、阴道途径给药。
36.权利要求1-15和19-32任一项的药物递送系统，其为半固体剂型，选自选自药膏、霜剂、凝胶、糊剂，通过外用或经皮、直肠、阴道途径给药，用于局部或全身目的。
37.权利要求1-15和19-32任一项的药物递送系统，其还包括可药用赋形剂，所述赋形剂选自崩解剂、润滑剂、助流剂、抗粘附剂、惰性填料、润湿剂、pH改性剂、粘合剂、溶解度改性剂、重结晶抑制剂、稀释剂及其组合。
38.权利要求1-15和19-32任一项的药物递送系统，其中在液体制剂中，姜黄素的含量为0.001-1000mg/ml，或者0.1-100mg/ml，或者10-20mg/ml，而在固体制剂中，姜黄素的剂量为0.001-1000mg/单位，或者0.1-100mg/单位，或者10-20mg/单位。
39.权利要求1-15、19-32和34-38任一项的药物递送系统在制备用于抗氧化、抗炎、抗癌、诱导细胞凋亡、抗血管生成、神经保护、抗微生物、保肝护肾、抑制血管形成、预防心梗、降血糖、抗风湿的药物中的应用。
姜黄素药物制剂
技术领域
[0001] 本发明属于药物领域。具体地，本发明涉及新型姜黄素药物制剂。该新型制剂能更有效地利用姜黄素抗氧化、抗炎、抗癌、诱导细胞凋亡、抗血管生成、神经保护、抗微生物、保肝护肾、抑制血管形成、预防心梗、降血糖、抗风湿等药理作用。
背景技术
[0002] 姜黄素(Curcumin)，无疑是迄今为止自然界发现的最具生物活性的分子之一。姜黄素以双相剂量依赖的方式与大量的胞内胞外靶相互作用。它控制炎性、氧化应激、细胞存活、细胞分泌、体内平衡和增殖。其作用机理大致指向表现出无序生理学或明显突变的异常状态的细胞。它可以轻松地越过所有的生理屏障，包括血脑屏障。
[0003] 临床试验中，口服12g/天，姜黄素没有任何副作用。姜黄素和姜黄产品已被美国食品和药物管理局(FDA)、加拿大天然健康产品局和联合国粮农组织/世界卫生组织联合专家委员会定性为安全的食品添加剂。
[0004] 姜黄素是一种天然多酚类化合物，商业上分离自姜黄属(Curcuma longa Linn)(姜黄)(姜科)的根茎，在阿育吠陀医药中有着悠久的历史。许多亚洲国家，如印度和中国，已广泛用作草药数千年。姜黄素的化学名称为1,7-双–(4-羟基-3-甲氧基苯基)-庚-1,6-二烯-3,5-二酮，化学式为C21H20O6。类姜黄素称为二阿魏酰基甲烷(Diferuloyl Methane)，是姜黄素的主要成分(77重量％)；其他两个姜黄素是脱甲氧姜黄素(17重量％)和双脱甲氧姜黄素(3重量％)。姜黄素是一种脂溶性多酚化合物，结构上由连接到二酮结构中的两个环甲氧基苯酚组成。酮-烯醇互变异构允许姜黄素充当迈克尔(Michael)受体4。酚基和二酮属于抗氧化剂化合物的特性，并且是姜黄素抗氧化作用的关键结构。
[0005] 姜黄素安全、耐受性良好。由于其药效和安全性，姜黄素已在广泛的研究领域，体外和体内、动物和人中进行了研究。低的口服生物利用度(大鼠仅1％)和非常短的生物半衰期是姜黄素临床开发的限制因素。但由于其亲脂性，姜黄素可以自由地通过细胞膜(log P 1/4 2.5)。姜黄素生物利用度低的主要原因是其在水中(在pH 5.0的水溶液中，仅为11ng/ml)、酸性和生理pH值的溶解度极低，以及碱性条件下快速水解。在人类中，从药物动力学的角度来看，口服给药后，姜黄素的血清水平1-2小时后达到峰值，剂量为4,000mg/天时，血清浓度范围为0.51±0.11μM，而剂量为8,000mg/天时，血清浓度范围为1.77±1.87μM。环境因素，如光，也会快速分解姜黄素，导致其临床上难以处理。为了实现药物施用的最佳结果，减轻病症通常需要定制给药方法，才能使药物以治疗量到达病变部位。优化预防或治疗性应用需要提供适量的姜黄素至受损的细胞靶标。最后，治疗效果可以伴随意外毒性至周围正常健康的细胞和组织。生物活性化合物的理想特性是在含水的体液中溶解度。姜黄素等亲脂性化合物缺乏水溶性，但保留显著的细胞膜或细胞内活性。它的应用有必要采用新的制剂。因此，医药工业的主要挑战之一是应用策略来开发此类问题化合物，转化成临床上口服、生物可利用和治疗有效的药物。
[0006] 为了开发姜黄素作为临床药物，理想的制剂应解决如下问题：差的溶解度、化学稳定性(水解、氧化、热和光)和药代动力学特性，包括吸收、分布、代谢和体内消除，生物利用度低，渗透性差，半衰期短，局部递送姜黄素至治疗靶位差。当前姜黄素研究的趋势是开发潜在的递送系统，以提高其水溶解度和生物利用度，因为溶解度充当了吸收的限速步骤。为此目的，新方法是使用其它递送载体，像螯合策略和生物缀合物的脂质体姜黄素，姜黄素纳米颗粒，姜黄素磷脂复合物，纳米脂质体，纳米乳剂，纳米脂质颗粒和胶束纳米混悬剂，胶束，纳米颗粒，纳米乳液，与环糊精形成包合物，以及姜黄素结构类似物，都已被确证。使用这些方法，水中溶解度可以增加几百倍。但大多数报道的方法仅提供姜黄素的生物利用度以有限的改善。如采用环糊精，络合进程缓慢，环糊精的高分子量和处理介质的pH值都限制它们的实际效用。大多数递送系统，例如微乳剂、脂质体和胶束对粉剂作用有限，这是因为转换成粉末时其稳定性会受到影响。而且，胶束、微乳剂和脂质体复合物在抵达靶位之前有可能先在胃中降解，从而损害活性成分的生物利用度。很少有研究者关注生理pH条件下的稳定性、溶解度和生物利用度，由于姜黄素易于水解，水性介质中的稳定性对姜黄素的生物利用度至关重要。还有少量研究涉及避光，对光非常敏感可能成为药物商业开发的主要问题之一。有效地向治疗靶位递送药物，并没有引起研究者太多的注意力，而靶向癌症或脑部相关疾病是必要的。迄今为止，只有少数研究人员开展研究，并且其中一些使用纳米技术得到了成功。纳米颗粒的潜力不仅通过增加其生物利用度提高了每个剂量的治疗或成像造影制剂的功效，而且也被修改为针对肿瘤细胞的靶向选择性，从而增加图像分辨率和/或减少与当前化疗相关的脱靶毒性。
[0007] 本领域仍存在迫切需求，通过选择合适的剂型，改进姜黄素的功效。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明描述了基于不同策略的姜黄素新型药物制剂，所述策略包括：
[0010] 1.纳米技术药物递送系统
[0011] 该药物递送系统包括胶束、纳米颗粒、纳米纤维和纳米悬浮液等。纳米技术越来越被认为是未来的技术。在纳米技术的广泛应用中，将纳米颗粒用于提高亲脂性化合物，如姜黄素，在药物递送系统中的生物利用度和溶解度。因此，纳米颗粒在过去十年受到巨大欢迎，原因是通过保护药物免受酶降解，提供药物控释和延长的血液循环，改变药物动力学，降低药物毒性，并限制药物的非特异性吸收，从而潜在改善封装药物的疗效。
[0012] 2.固体分散体的药物递送系统
[0013] 固体分散体技术是在固体阶段将一种或多种活性成分分散在惰性基质中的一门科学，旨在通过增加药物的溶解度、溶出速率、渗透性、缓释、改变的固态性质和稳定性，进而实现改进的生物利用度。
[0014] 3.基于脂质的药物递送系统
[0015] 基于脂质的药物递送系统已在口服递送难以成药的候选物方面显示出巨大的潜力，并有数个成功上市的产品。预溶解药物在脂质、表面活性剂，或脂质和表面活性剂的混合物，省略了溶解/溶出步骤，而溶解/溶出步骤对口服吸收水溶性差的药物而言是一个潜在的限速因素，其结果改善了生物利用度，绕道肝脏减少了肝毒(经淋巴吸收)，并且能够减少肾毒(机制不明)。所述基于脂质的药物递送系统包括脂质溶液、脂质悬浮液、自乳化药物递送系统、胶束、纳米乳剂制剂。
[0016] 本发明的主要目的是有效利用姜黄素，通过解决如下诸多问题：差的溶解度、化学稳定性(水解、氧化、热和光)和药物动力学特性，包括吸收、分布、代谢和体内消除，生物利用度低，渗透性差，半衰期短和向治疗靶位局部递送姜黄素差，从而获得最好的结果，实现如抗氧化、抗炎、抗癌、诱导细胞凋亡、抗血管生成、神经保护、抗微生物剂、保肝护肾、抑制血栓形成、心梗保护、降血糖、抗风湿活动等优异的药理作用，有效治疗哺乳动物疾病。
[0017] 具体而言，本发明提供一种药物递送系统，其包含活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐和聚合物载体Soluplus。
[0018] 根据本发明，姜黄素与Soluplus的重量比为1:0.001-1:100。
[0019] 根据本发明，药物递送系统还包含其他聚合物载体和/或表面活性剂。
[0020] 根据本发明，所述其他聚合物载体为水溶性聚合物，选自N-乙烯基内酰胺均聚物、N-乙烯基内酰胺共聚物、纤维素酯、纤维素醚、聚亚烷基氧化物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸的均聚物和共聚物、甲基丙烯酸的均聚物和共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸乙烯酯聚合物、乙酸乙烯酯共聚物、羧乙烯基聚合物、寡糖、多糖及其混合物。
[0021] 根据本发明，所述其他聚合物载体选自烷基纤维素、羟烷基纤维素、羟烷基烷基纤维素、甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯、羟丙基甲基纤维素乙酸琥珀酸酯、羧甲基乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、纤维素乙酸琥珀酸酯、纤维素乙酸邻苯二甲酸酯、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、聚丙烯酸共聚合物、聚(甲基)丙烯酸聚合物、聚(羟烷基丙烯酸酯)、聚(羟烷基甲基丙烯酸酯)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、乙烯基吡咯烷酮均聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚维酮、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基乙酸酯共聚物(共聚维酮)、乙酸乙烯酯的共聚合物、丙酸乙烯酯的共聚物、乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物、聚乙二醇、聚乙烯醇、部分水解的聚乙酸乙烯酯、明胶、藻酸钠、可溶性淀粉、阿拉伯胶、糊精、透明质酸、软骨素硫酸钠、藻酸丙二醇酯、琼脂、黄芪胶、黄原胶、氨基烷基甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙酸乙烯酯-二乙基氨基乙酸酯、甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸共聚物L、甲基丙烯酸共聚物LD、甲基丙烯酸共聚物S、聚乙二醇(macrogol)、聚氧乙烯、聚氧丙烯、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物、卡拉胶、半乳甘露聚糖及其组合物。
[0022] 根据本发明，所述其他聚合物载体选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙二醇(PEG)、壳聚糖、PVP、PVP/VA、HPC、羟丙基甲基纤维素乙酸酯(HPMCAS)、eudragit E100、基于甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的阳离子共聚物。
[0023] 根据本发明，所述表面活性剂包括阴性、阳性或两性表面活性剂，并且选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠(SDS)，月桂基硫酸钠(SLS)、聚氧乙烯山梨醇酐长链脂肪酸酯、维生素E-TPGS、胆盐、脱氧胆酸钠、甘胆酸钠、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇及其组合。
[0024] 根据本发明，药物递送系统选自基于纳米技术的药物递送系统、固溶体系统以及乳液系统，以针对可能的沉淀提供额外的稳定性。
[0025] 根据本发明，所述基于纳米技术的药物递送系统选自胶束、纳米颗粒、纳米纤维和纳米悬浮液，而所述基于固溶体系统选自固体分散体、挤出物和固体载体系统。
[0026] 根据本发明，药物递送系统为固体分散体制剂，优选还含有TPGS1000。
[0027] 根据本发明，药物递送系统为胶束制剂，优选还含有TPGS 1000。
[0028] 根据本发明，所述胶束制剂进一步含有其他聚合物载体与水/缓冲剂，以及其中有效量的姜黄素包合在胶束中。
[0030] 本发明还提供一种固体分散体制剂的制备方法，包括下列步骤：
[0031] 将活性成分姜黄素或其衍生物或其可药用盐分散在聚合物载体和任选的表面活性剂中。
[0032] 根据本发明，固体分散体制剂的制备方法进一步包括选自以下的步骤：融冰浴搅拌、薄膜冷却、液氮、喷雾凝结、热熔挤出、MeltrexTM、熔融凝聚、或溶剂蒸发(烘干、真空干燥、旋转蒸发、热板加热、喷雾干燥、冷冻干燥、超临界抗溶剂、共沉淀、静电纺丝、喷雾冷干、超快冷干、流体床涂布)和溶剂熔融。
[0033] 本发明还提供一种胶束的制备方法，包括以下步骤：
[0034] 将活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐、聚合物载体和表面活性剂，任选溶解于有机溶剂中，通过旋转蒸发除去有机溶剂，膜形成后，真空干燥，加入缓冲剂水合，超声处理。
[0035] 本发明还提供一种基于脂质的药物递送系统，其包含活性成分姜黄素或其衍生物或其药学上可接受的盐和脂质。
[0036] 根据本发明，所述脂质为甘油三酯，包括长链甘油三酯(LCT)、中链甘油三酯(MCT)和短链甘油三酯(SCT)，其中长链甘油三酯选自氢化大豆油、氢化植物油、玉米油、橄榄油、豆油、花生油和芝麻油，中链甘油三酯选自来自可可油或棕榈籽油的辛酸/葵酸甘油三酯。
[0037] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统还包括赋形剂，选自化学甘油三酯、部分甘油三酯、半合成油性酯和半合成非离子表面活性剂酯。
[0038] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统还包括水不溶性赋形剂，选自蜂蜡、油酸、大豆脂肪酸、维生素E、玉米油单-二-甘油三酯、中链(C8/C10)甘油单酯和甘油二酯，以及脂肪酸的丙二醇酯。
[0039] 根据本发明，所述脂质选自Caproyl 90，Capmul MCM和CaproylTM PGMC中的一种或多种。
[0040] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统还包括水溶性有机溶剂、表面活性剂、辅助表面活性剂、聚合物增溶剂、磷脂和/或添加剂。
[0041] 根据本发明，水溶性有机溶剂选自PEG 200-10,000、聚乙烯己内酰胺(PCL)、聚乙酸乙烯酯(PVA)或其共聚物、水溶性形式的维生素E和乙醇；表面活性剂是其中脂肪酸为不饱和或饱和的膳食油的衍生物，通过PEG与水解植物油反应、醇与氧化乙烯反应生成烷基醚乙氧基化物、或者基于聚山梨醇酯的植物油与氧化乙烯反应而合成；辅助表面活性剂基于聚乙二醇、聚丙二醇、乙醇和甘油；聚合物增溶剂选自Soluplus、壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、PVP/VA、HPC、HPMC、HPMCAS、eudragit E100、基于甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的阳离子共聚物。优选的，PEG200-10,000选自PEG 300，PEG 400，PEG 1,000和PEG 6,000；表面活性剂选自Cremophor RH 40、Labrasol、TPGS 1000、Tween 20、Cremophor E1和Tween 80；以及辅助表面活性剂选自PEG 300、PEG 400、丙二醇、甘油、乙醇、Transcutol HP和Transcutol P。
[0042] 根据本发明，所述添加剂包括固相吸附剂、水溶性和脂溶性抗氧化剂、酸化剂、螯合剂、防腐剂、稳定剂和/或缓冲剂，其中固相吸附剂包括硅基吸附剂和非硅基吸附剂，硅基吸附剂选自Aerosil 200和偏硅酸镁铝，非硅基吸附剂选自微晶纤维素、滑石、无水磷酸氢二钙(DCPA)、由烷基纤维素、羟烷基纤维素、羟烷基烷基纤维素糖等基团组成的水溶性聚合物；螯合剂为选自乙二胺、乙二胺四乙酸二钠钙和乙二胺四乙酸二钠的至少一种；酸化剂选自柠檬酸、乙酸、富马酸、盐酸和硝酸；缓冲剂选自偏磷酸钾、磷酸二氢钾、醋酸钠、柠檬酸钠；水溶性或脂溶性抗氧化剂选自抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯、次磷酸、硫代甘油、没食子酸丙酯、抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、甲醛次硫酸氢钠、次硫酸盐、焦亚硫酸钠。
[0043] 根据本发明，除姜黄素之外，基于脂质的药物递送系统还包括CapryolTM PGMC、RH 40、Labrasol、TPGS 1000、Transcutol P和/或Aerosil 200。
[0044] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统选自脂质溶液、脂质体悬浮液、表面活性剂或聚合物–脂质混合的胶束，自微乳化药物递送系统(SMEDDS)和纳米乳液制剂。
[0045] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统为液相或固相SMEDDS。如是固相，还包括固相吸附剂，优选为Aerosil 200。
[0046] 根据本发明，基于脂质的药物递送系统为纳米乳液制剂，其还包括水和/或缓冲剂。
[0047] 本发明还提供基于脂质的药物递送系统的制备方法，包括下列步骤：
[0048] 将活性成分姜黄素或其药学上可接受的盐溶解在脂质，表面活性剂，或脂质与表面活性剂的混合物中。
[0049] 根据本发明，药物递送系统为固体剂型，选自片剂、环剂、贴剂、胶囊、丸剂、颗粒剂、细粒剂或粉剂、粉末或条带(strip)，通过口服、肠胃外、吸入、局部或经皮、鼻、眼内、耳、直肠、阴道途径给药。
[0050] 根据本发明，药物递送系统为液体剂型，选自溶液、悬浮液、乳液、基于共溶剂的系统、气溶胶，通过口服、肠胃外、吸入、局部或经皮、鼻内、眼内、耳、直肠、阴道途径给药。
[0051] 根据本发明，药物递送系统为半固体剂型，选自选自药膏、霜剂、凝胶、糊剂，通过外用或经皮、直肠、阴道途径给药，用于局部或全身目的。
[0053] 根据本发明，在药物递送系统的液体制剂中，姜黄素的含量为0.001-1000mg/ml，或者0.1-100mg/ml，或者10-20mg/ml，而在药物递送系统的固体制剂中，姜黄素的剂量为0.001-1000mg/单位，或者0.1-100mg/单位，或者10-20mg/单位。
[0054] 本发明的药物递送系统可用于治疗多种疾病，并根据疾病类型选择本发明合适的给药途径和剂型。因此，本发明还提供药物递送系统在制备用于抗氧化、抗炎、抗癌、诱导细胞凋亡、抗血管生成、神经保护、抗微生物、保肝护肾、抑制血管形成、预防心梗、降血糖、抗风湿的药物中的应用。
[0056] 为了更清楚地描述本发明的技术方案，下面将结合附图作简要介绍。显而易见，这些附图仅是本申请记载的一些具体实施方式。本发明包括但不限于这些附图。
[0057] 图1显示实施例1-2的姜黄素在pH 1.2的缓冲液中的溶解度(平均值±S.D.，N＝3)。
[0058] 图2显示实施例3-10的姜黄素在pH 1.2的缓冲液中的溶解度(平均值±S.D.，N＝3)。
[0059] 图3显示姜黄素在A缓冲液和含固体分散体的B缓冲液中的化学稳定性(平均值±S.D.，N＝3)。
[0060] 图4显示姜黄素、物理混合物(PM)和固体分散体(实施例1)的DSC温谱图。
[0061] 图5显示姜黄素、Soluplus、物理混合物(PM)和固体分散体(实施例1)的X射线衍射图。
[0062] 图6显示姜黄素、Soluplus和固体分散体(实施例1)的SEM显微照片。
[0063] 图7显示通过动态光散射法测定姜黄素胶束(实施例3)的尺寸分布。
[0064] 图8显示NCF制剂(实施例3)与姜黄素比较的物理稳定性(平均值±S.D.，N＝3)，其中图8A-8D分别显示姜黄素在本发明胶束制剂中的水解稳定性、氧化稳定性、热稳定性和光稳定性。
[0065] 图9显示姜黄素、Soluplus和NCF(实施例1)对SH-SY5Y细胞生存力的影响(平均值±S.D.，N＝3)。
[0066] 图10显示未加工姜黄素和NCF(实施例1)对通过CuSO4和H2O2诱导的过表达APP的SH-SY5Y-APP695细胞毒性的影响(平均值±S.D.，N＝3)。
[0067] 图11显示姜黄素和NCF(实施例1)对过度表达APP的SH-SY5Y-APP695的定量细胞摄取研究(平均值±S.D.，N＝3)。
[0068] 图12显示以姜黄素和NCF(实施例1)处理的过度表达APP的SH-SY5Y-APP695细胞的荧光显微照片，其中A为天然姜黄素，而B为NCF。
[0069] 图13显示姜黄素、物理混合物(PM)和固体分散体(SD)(实施例1)的溶出性质(平均值±S.D.，N＝3)。
[0070] 图14显示纯姜黄素以及优化的NCF(实施例1)的血浆分布(平均值±S.D.，N＝3)。实施例
[0071] 为了进一步理解本发明，下面将结合实施例对本发明的优选方案进行描述。这些描述只是举例说明本发明姜黄素新型药物制剂的特征和优点，而非限制本发明的保护范围。
[0072] 表1：本发明所用组分及其化学名称
[0073]
[0074] 实施例1：固体分散体制剂
[0075]成分 数量(mg)
姜黄素 100
Soluplus 1000
姜黄素 100
Soluplus 1000
[0076] 实施例2：固体分散体制剂
[0077]成分 数量(mg)
姜黄素 100
Soluplus:TPGS 1000 1000:200
姜黄素 100
Soluplus:TPGS 1000 1000:200
[0078] 实施例3：胶束制剂
[0079]成分 数量(mg)
姜黄素 100
Soluplus 1000
PBS(7.4pH) 10mL
姜黄素 100
Soluplus 1000
PBS(7.4pH) 10mL
[0080] 实施例4：胶束制剂
[0081]成分 数量(mg)
姜黄素 100
Soluplus:TPGS 1000 1000:200
PBS(7.4pH) 10mL
姜黄素 100
Soluplus:TPGS 1000 1000:200
PBS(7.4pH) 10mL
[0082] 实施例5：基于脂质的SMEDDS制剂
[0083]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
[0084] 实施例6：基于脂质的SMEDDS制剂
[0085]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
Aerosil 200(吸附剂) 5％w/v
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
Aerosil 200(吸附剂) 5％w/v
[0086] 实施例7：基于脂质的SMEDDS制剂
[0087]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Transcutol P 30％
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Transcutol P 30％
[0088] 实施例8：基于脂质的SMEDDS制剂
[0089]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Aerosil 200(吸附剂) 5％w/v
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Aerosil 200(吸附剂) 5％w/v
[0090] 实施例9：基于脂质的纳米乳液制剂
[0091]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
水 足量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol:TPGS 1000(4:1) 25％
Transcutol P 30％
水 足量
[0092] 实施例10：基于脂质的纳米乳剂制剂
[0093]成分 数量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Transcutol P 30％
水 足量
姜黄素 50mg/mL
Caproyl PGMC 20％
Cremophor RH 40 25％
Labrasol 25％
Transcutol P 30％
水 足量
[0094] 制备例1：固体分散体制剂(实施例1和2)的制备
[0095] 根据实施例1和2，将所需量的姜黄素、Soluplus和任选的TPGS1000溶解在乙醇中。通过Buchi旋转蒸发仪II去除有机溶剂。形成的膜在真空干燥器中干燥过夜。干燥样品从烧瓶刮下，并收集在研钵中。用研杵压碎粉末，并制成均匀形式。
[0096] 制备例2：胶束制剂(实施例3和4)的制备
[0097] 根据实施例3和4，将所需量的姜黄素、Soluplus和任选的TPGS1000溶解在乙醇中。通过Buchi旋转蒸发仪II去除有机溶剂。形成的膜在真空干燥器中干燥过夜，然后以10ml 1×PBS缓冲剂(pH 7.4)水合，37℃下温育30分钟，接着超声处理几分钟。所得混合物通过
0.45μm针头过滤器(PVDF)过滤。
0.45μm针头过滤器(PVDF)过滤。
[0098] 制备例3：液体自微乳化药物递送系统(SMEDDS)制剂(实施例5和7)的制备[0099] 根据实施例5和7，将所需量的油(Capmul PGMC)，表面活性剂(Cremophor RH 40，Labrasol和TPGS 1000)和辅助表面活性剂(Transcutol P)准确称重至小玻璃瓶中。然后，通过轻轻搅拌和旋涡混合，将上述组分混合，并在保温箱中37℃下加热。加入所需量的姜黄素，旋涡混合，直至姜黄素完全溶解。
[0100] 制备例4：固体自微乳化药物递送系统的制剂(实施例6和8)的制备
[0101] 如上制备液体SMEDDS制剂。加入所需量的Aerosil 200之后，以最少量的miliQ水稀释，室温搅拌2小时。所得混合物放置15分钟，平衡后通过0.45μm针头过滤器(PVDF)过滤。冷冻干燥之前，将溶液在-80℃下冷冻至少6小时，然后置于Novalyphe-NL 500(Savant Instruments Corp.,Holbrook,NY)中-45℃和7102mbar压力下冻干至少24小时。最后，将固相SMEDDS存储在干燥器中。
[0102] 制备例5：基于纳米乳液的系统(实施例9和10)的制备
[0103] 根据实施例9和10，将所需量的油(Capmul PGMC)，表面活性剂(Cremophor RH 40，Labrasol和TPGS 1000)和辅助表面活性剂(Transcutol P)准确称重至小玻璃瓶中。然后，通过轻轻搅拌和旋涡混合，将上述组分混合，并在保温箱中37℃下加热。加入所需量的姜黄素，旋涡混合，直至姜黄素完全溶解。逐滴加入所需量的miliQ水，直至获得清亮透明制剂。
[0104] 实施例1-10提供了多种不同的姜黄素制剂配方，分别包括基于固体分散体、胶束、SMEDDS和纳米乳液制剂。下文通过效果例详细说明这些制剂的优点。
[0105] 效果例1
[0106] 姜黄素在不同类型的制剂中的溶解度
[0107] 由于姜黄素在低pH时更稳定，选择缓冲液(pH 1.2)用于溶解度研究。
[0108] 实施例1-2固体分散体制剂的溶解度研究
[0109] 在分开的玻璃瓶中，各加入1ml miliQ水。向上述溶液分别加入过量的姜黄素和固相分散体。接着，在测试全程，利用机械振动器(Axyos Technologies,Brisbane,Australia)室温下连续旋转24小时。达到平衡后，各小瓶以3000rpm离心5分钟，通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤，丢弃过量的不溶性姜黄素。随后，滤液以甲醇稀释。采用早先开发和验证的HPLC方法，进行三重溶解度分析。
[0110] 样品分析在HPLC(Shimadzu,Kyoto,Japan)系统上操作，该系统装配有UV-VIS检测器[SPD-20A]，DGU-20A3在线脱气器，CBM-20A系统控制器，SIL-20AHT自动加样器，和LC Chromopac数据处理器解决方案。采用Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6*150*3.5mm3)分析柱。样品分析的移动相由乙腈和1％(w/v)柠檬酸缓冲液组成，比例为70:30(v/v)。注射体积20μl，流速1ml/min，检测波长423nm。
[0111] 结果发现(参见图1)，与晶体姜黄素和无定形姜黄素相比，姜黄素在固体分散体制剂(实施例1和实施例2)中的溶解度显著改善。
[0112] 实施例3-4胶束制剂的溶解度研究
[0113] 将过量的姜黄素和所需量的Soluplus和任选的TPGS 1000溶解在乙醇中。通过Buchi旋转蒸发仪II去除有机溶剂。形成的膜在真空干燥器中干燥过夜，然后以10ml 1×PBS缓冲剂(pH 7.4)水合，37℃下温育30分钟，接着超声处理几分钟。各样品以3000rpm离心5分钟。所得混合物通过0.45μm针头过滤器(PVDF)过滤。采用早先开发和验证的HPLC方法，进行三重溶解度分析。
[0114] 实施例5-8液体或固体SMEDDS制剂和实施例9-10纳米乳液制剂的溶解度研究[0115] 在分开的玻璃瓶中，各加入1ml所述制剂。向上述溶液加入过量的姜黄素，接着在测试全程，利用机械振动器(Axyos Technologies,Brisbane,Australia)室温下连续旋转24小时。达到平衡后，各小瓶以3000rpm离心5分钟，通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤，丢弃过量的不溶性姜黄素。随后，滤液以甲醇稀释。采用早先开发和验证的HPLC方法，进行三重溶解度分析。
[0116] 结果发现(参见图2)，与晶体姜黄素和无定形姜黄素相比，姜黄素在所有新型制剂(实施例3-10)中的溶解度显著改善。
[0117] 效果例2
[0118] 姜黄素及其在固体分散体中的稳定性
[0119] 依据USP方法制备模拟胃肠液(无酶和胆汁组分)。为了确定姜黄素的化学稳定性，制备和使用姜黄素(100μg/mL)和固体分散体(100μg/mL的等量姜黄素)的溶液。预定时间间隔采集样品，并且通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤。所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
[0120] 如图3A所示，姜黄素在中性至碱性pH条件下显著降解，而在酸性pH下基本保持稳定。与pH 6.8和7.4相比，姜黄素在低pH 1.2时更稳定。姜黄素以二酮和酮-烯醇之间的平衡形式存在，易形成分子内H-键。姜黄素水解开始于亲核OH-离子对酮-烯醇部分中的羰基的攻击。因此，高pH下观察到降解速率越大。与之相反，本发明的固体分散体(实施例1)在不同pH的生物介质中可保护姜黄素免受降解。如图3B所示，姜黄素在pH 1.2、6.8和7.4含固体分散体的缓冲液中相对稳定。该结果确认，聚合物胶束包封姜黄素预防水解，原因是姜黄素的酮-烯醇部分免遭亲核OH-离子的攻击。姜黄素的化学稳定性研究推断，姜黄素的降解是复杂机制，牵涉多种潜在因素。
[0121] 图3显示姜黄素在A缓冲液和B缓冲液中的化学稳定性(平均值±S.D.，N＝3)，其中A为不含聚合物的空白缓冲液，而B为含有固体分散体制剂的缓冲液。
[0122] 表2显示，本发明固体分散体和天然姜黄素在不同pH值下，根据二级动力学，不同样品中姜黄素的总降解率。
[0123] 表2：速率常数和半衰期(平均值±S.D.，N＝3)
[0124]
[0125] 效果例3
[0126] 固体分散体的性质研究
[0127] (1)获取姜黄素、物理混合物和固体分散体的DSC温谱图
[0128] 利用TA Instruments Discovery DSC(型号2920)进行差示扫描量热法(DSC)测量。实验运行之前，对仪器的基线和细胞常数校准。姜黄素、Soluplus和固体分散体(实施例1)等样品封闭在密闭铝盘中，用于DSC实验，空盘用作参照。实验的温度范围从室温至250℃，加热速率10℃/分，受控的氮气流速50ml/分。
[0129] 物理混合物(PM)的组成与固体分散体(SD)相同，只是将药物(姜黄素)和聚合物(Soluplus)在陶瓷研钵中简单研杵而制备。该混合物然后筛分(250μm)，并存储在琥珀玻璃盖的容器中。
[0130] 参见图4，通过DSC确定了固体分散体制剂中固态的变化。在姜黄素的温谱图中，观察到183℃的尖熔融峰。在物理混合物PM样品中，与晶体姜黄素相比，观察到强度较小的峰，提示晶体有部分转化为无定形态。在固体分散体的情形下，没有观察到与姜黄素的熔融相对应的吸热现象，表明姜黄素在固体分散体中是无定型化的。
[0131] (2)获取姜黄素、Soluplus和固体分散体(实施例1)样品的X-射线衍射图[0132] 利用PANalytical(帕那科)、Empyrean(锐影)X射线衍射仪上的CuKα辐射操作参数：40kV和40mA，2-50°2θ，步长0.013°，固定的0.25°发散狭缝和0.50°防散射狭缝。
[0133] 参见图5，X-射线衍射(XRD)确认了样品的固态特征。如预期一样，姜黄素的晶体形式显示出尖的衍射特征峰，证实初始形式的结晶性。在物理混合物PM样品中，与晶体姜黄素相比，观察到强度较小的峰，提示晶体有部分转化为无定形态。在Soluplus中，没有观察到任何峰，表明无定形性质。固体分散体的XRD图没有显示结晶性，印证DSC结果，其中没有记录与姜黄素的熔融相对应的吸热现象。
[0134] (3)获取姜黄素、Soluplus和固体分散体(实施例1)的SEM显微照片
[0135] 超高分辨率二次电子显微镜(Zeiss Microscopy Merlin with GEMINI II column)配备有场发射枪，0.7kV操作，获取二次电子成像。姜黄素、Soluplus和固体分散体(实施例1)样品以导电双面胶安装在SEM标本台(stub)上。
[0136] 参见图6，SEM分析研究形态特征。姜黄素显示针形晶体。Soluplus聚合物显示大而不规则形状。而在固体分散体粉末的成像中，表面特征大为不同。固体分散体的SEM结果显示，与Soluplus聚合物相比，表面积显著增加，这有助于固体分散体在水性介质中的快速溶出。固体分散体中没有观察到痕量的晶体姜黄素。
[0137] 效果例4
[0138] 胶束制剂的大小分布
[0139] 利用Malvern Zeta Sizer Nano ZS测量制备的新型姜黄素制剂(NCF)(实施例3)的粒径、多分散性指数(PDI)和Zeta电位。为了测试，制备1mg/ml溶液，接着以MiliQ水25℃下稀释(100μl，直至1ml)。然后，通过上述方案，三重测量粒径、PDI和Zeta电位。负载能力定义为姜黄素与Soluplus之重量比，而负载效率定义为负载的姜黄素与初始量的姜黄素之比。稳定性评估是制备后不同时间点检查浊度、透明度和沉淀。姜黄素通过HPLC三重分析定量测定。所有测试都是重复三次，结果以平均数和标准偏差表示。
[0140] 观察到粒径为63nm，显示用作纳米技术系统的潜力，PDI为0.09，显示不同粒子的大小变动较小，而Zeta电位为-8.65，显示其长时间维持稳定的潜力。NCF显示出高的负载能力(9.15％)和负载效率(98.23％)。本申请通过浊度、透明度和沉淀评估，还确认了稳定性。
[0141] 参见图7和表3，通过动态光散射法测定本发明胶束制剂(实施例3)的尺寸分布。
[0142] 表3：姜黄素胶束制剂(实施例3)的物化参数
[0143]
[0144] *稳定性通过浊度、透明度和沉淀校验确定
[0145] 效果例5
[0146] 稳定性研究，包括水解稳定性、氧化稳定性、热稳定性和光稳定性
[0147] (1)从组成为硼酸、柠檬酸和磷酸(各0.04M)的溶液制备通用缓冲液。加入0.2M氢氧化钠调节终溶液的pH。新型姜黄素制剂(NCF)(实施例3)在不同缓冲溶液(pH 1.8-8)中的浓度为100μg/mL。黑暗中室温下温育溶液，以避免光解。预定时间间隔采集样品，并且通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤。所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
[0148] 参见图8A，姜黄素在胶束制剂(实施例3)中的稳定性不受从酸性到碱性所有pH范围的影响。该结果确认了通过聚合物胶束包封姜黄素能防止水解。
[0149] (2)制备浓度为100μg/mL的新型姜黄素制剂(NCF)(实施例3)的0.02％H2O2和3％H2O2的溶液。黑暗中室温下温育溶液，以避免光解。预定时间间隔采集样品，并且通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤。所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
[0150] 参见图8B，姜黄素在胶束制剂(实施例3)中的稳定性不受过氧化氢溶液的影响。该结果确认了通过聚合物胶束包封姜黄素能防止氧化性降解。
[0151] (3)制备浓度为100μg/mL的新型姜黄素制剂(NCF)(实施例3)的溶液。4℃、25℃和40℃稳定室中温育溶液。预定时间间隔采集样品，并且通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤。
所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
[0152] 参见图8C，姜黄素在胶束制剂(实施例3)中的稳定性，在不同热应激条件下未受影响。该结果确认了通过聚合物胶束包封姜黄素能防止热降解。
[0153] (4)制备浓度为100μg/mL的新型姜黄素制剂(NCF)(实施例3)的溶液。根据国际协调会议(ICH)指南，在光稳定室中温育溶液。预定时间间隔采集样品，并且通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤。所有样品通过HPLC方法进行三重分析。
[0154] 参见图8D，姜黄素在胶束制剂(实施例3)中的稳定性，在光应激条件下未受影响。该结果确认了通过聚合物胶束包封姜黄素能防止光解。
[0155] 效果例6
[0156] 体外安全性研究
[0157] (1)采用SH-5Y5Y细胞系对本发明制剂的胞毒研究
[0158] 细胞培养物分析
[0159] 采用SH-SY5Y细胞系操作细胞培养物。DMEM培养基(Dulbecco’s Modified Eagle Medium)：营养混合物F12以1:1之比在25ml细胞培养烧瓶中用于培养细胞，该营养混合物补充有10％胎牛血清(FBS)和1％青霉素-链霉素溶液。细胞在培养箱中在5％CO2条件下37℃进行培养。
[0160] MTT分析SH-SY5Y的细胞存活性
[0161] 在96孔板中，以5×103细胞/孔的密度接种SH-5YSY细胞。24小时后，用含有10μg/mL等量的未加工姜黄素或新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)和Soluplus的培养基替换原培养基。制剂的制备采用无菌水。细胞存活性通过MTT([3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐]，噻唑蓝)方法测量。20小时后，每孔加入20μL MTT(Sigma-Aldrich,USA,5mg/ml的PBS)，温育1小时。加入150μL DMSO溶解不溶性紫色formazan产物，以生成有色溶液。在多孔扫描分光光度计(BIO-RAD型号2550EIA读出仪)上以600nm波长对光密度(OD)读数。
[0162] 参见图9，与空白Soluplus和姜黄素相比，对新型姜黄素制剂进行安全性研究，以评价初步安全性特性。对细胞未观察到任何毒性差异，确认是非胞毒的。
[0163] (2)采用SH-5Y5Y-APP695细胞系对本发明制剂的胞毒研究
[0164] 细胞培养物分析
[0165] 采用SH-SY5Y-APP695细胞系操作细胞培养物。DMEM培养基(Dulbecco’s Modified Eagle Medium)：营养混合物F12以1:1之比在25ml细胞培养烧瓶中用于培养细胞，该营养混合物补充有10％胎牛血清(FBS)和1％青霉素-链霉素溶液。细胞在培养箱中在5％CO2条件下37℃进行培养。
[0166] MTT分析SH-SY5Y-APP695的细胞存活性
[0167] 在96孔板中，以5×103细胞/孔的密度接种SH-5YSY-695细胞。24小时后，用含有10μg/mL等量的未加工姜黄素或新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)的培养基，CuSO4和H2O2替换原培养基，以诱导代表阿尔茨海默病的细胞毒性。制剂的制备采用无菌水。细胞存活性通过MTT([3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐]，噻唑蓝)方法测量。20小时后，每孔加入20μL MTT(Sigma-Aldrich,USA,5mg/ml PBS)，温育1小时。加入150μL DMSO溶解不溶性紫色formazan产物，以生成有色溶液。在多孔扫描分光光度计(BIO-RAD型号2550EIA读出仪)上以600nm波长对光密度(OD)读数。
[0168] 参见图10，SH-SY5Y-APP695细胞在经由CuSO4和H2O2诱导胞毒后的存活性，通过MTT分析加以评价。相比未加工姜黄素的抗阿尔茨海默病效果，新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)显示显著更好的功效，提供优异的神经保护。
[0169] 效果例7
[0170] (1)细胞摄取研究
[0171] 以SH-SY5Y-APP695细胞评价姜黄素和新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)的细胞摄取。简言之，将SH-SY5Y-APP695细胞以密度为5×104细胞/孔接种在24孔板(Corning,NY,USA)。37℃温育24小时后，附着细胞用或不用浓度为10μg/ml的天然姜黄素和等浓度的NCF处理，并在37℃下维持在细胞培养器(Hera Cell,Thermo Scientific,Waltham,MA)中。6小时后，细胞以PBS(0.01M，pH 7.4)洗两次，并加入甲醇裂解。细胞裂解液以10,000rpm、4℃离心10分钟。通过LC/MS/MS，测量收集的上清液中姜黄素的浓度。各测量重复三次，获得的数据以三次实验的平均值表示。
[0172] LC/MS/MS方法：
[0173] 样品分析在Quadrapole LC/MS/MS(Shimadzu,Kyoto,Japan)系统上操作，该系统装配有API 3000质谱仪，Shimadzu SIL 20A自动加样器，Shimadzu LC20AD泵和分析1.6.2数据处理器。采用新开发和验证的LC/MS/MS方法，对血浆中姜黄素的浓度定量。抽提物复溶在甲醇/水(50:50)中，注射至Shimadzu Nexera HPLC系统，在Kinetex C18 2.6mm×50mm×3mm柱(Phenomenex)解析，移动相流速0.2ml/min，注射体积15μl。移动相A(MPA)为5％甲醇和0.1％甲酸的水溶液，而移动相B(MPB)为95％甲醇和0.1％甲酸的水溶液。移动相时间表设定的梯度为：起始10％MPB，至第1.5分钟时100％MPB，维持95％MPB6分钟，然后10％MPB
30秒，准备下一样品。各样品分析的总运行时间为10分钟。将柱洗脱液引入负离子模式电喷雾(ESI)质谱分析。离子源的操作参数包括分析物依赖性参数和源依赖性参数，优化得到质谱仪分析的最佳性能。通过监控前体离子进行MRM分析，产生质荷比(m/z)如下：姜黄素
367.0/134.20和法华林307.2/161.2。以0空气作为源气，而氮既用作气帘气也用作碰撞气。
从化合物得到峰面积，内标(IS)和已知浓度的校准物用作构建化合物/IS面积之比的校准曲线。定量限为5ng/ml。各化合物的日内和日间变异性在15％内。
30秒，准备下一样品。各样品分析的总运行时间为10分钟。将柱洗脱液引入负离子模式电喷雾(ESI)质谱分析。离子源的操作参数包括分析物依赖性参数和源依赖性参数，优化得到质谱仪分析的最佳性能。通过监控前体离子进行MRM分析，产生质荷比(m/z)如下：姜黄素
367.0/134.20和法华林307.2/161.2。以0空气作为源气，而氮既用作气帘气也用作碰撞气。
从化合物得到峰面积，内标(IS)和已知浓度的校准物用作构建化合物/IS面积之比的校准曲线。定量限为5ng/ml。各化合物的日内和日间变异性在15％内。
[0174] 细胞摄取是重要参数，需要该参数来解释本发明制剂如何成功递送至癌症组织。参见图11，在浓度为10μg/mL时，NCF的细胞摄取相比天然姜黄素，提高了87％。因此，细胞摄取研究证实NCF比天然姜黄素更好的摄取。该研究获得的结果支持了相比未加工姜黄素，NCF对细胞具有更为优异的神经保护作用。
[0175] (2)荧光显微观察
[0176] 为了定量细胞摄取研究，将SH-SY5Y-APP695细胞以密度为15×104细胞/孔接种在35mm培养板(Corning,NY,USA)，对于，用于荧光显微研究。37℃温育24小时后，附着细胞用恒定浓度(10μg/ml)的天然姜黄素和等浓度的NCF(实施例1)37℃下在细胞培养器(Hera Cell,Thermo Scientific,Waltham,MA)中处理2小时。温育后，细胞单层以1ml PBS(0.01M，pH 7.4)冲洗三次，以去除过量的固体分散体(SD)或天然姜黄素。板中加入新鲜PBS(0.01M，pH 7.4)，观察细胞，以蓝色光镜通过激发姜黄素拍照。
[0177] 利用姜黄素的光化学特性，通过荧光光度计，将NCF的胞内摄取与天然姜黄素比较。参见图12，通过测量姜黄素的荧光强度，与天然姜黄素相比，NCF显示显著更高的细胞摄取。
[0178] 效果例8
[0179] 溶出研究
[0180] 采用USP II型桨装置(AT 7Smart,Sotax GmbH,Germany)进行纯姜黄素、物理混合物(PM)和固体分散体(SD)(实施例1)形式的姜黄素的溶出。操作参数：50rpm转速，37±0.5℃温度，SIF(模拟肠液)pH 6.8(USP)。将20mg姜黄素等量的制剂填入“2”号硬明胶胶囊。胶囊置于沉子内，并放入溶出容器中。不同时间间隔采集样品，并且每次用等量新鲜溶出介质替换。样品通过0.45μm PVDF针头过滤器过滤，并通过早先开发的HPLC方法分析。
[0181] 如图13所示，未加工姜黄素在溶出介质中实质上维持不溶2h。与未加工姜黄素相比，由于胶束化导致药物增溶，PM中的姜黄素溶出稍高。相比PM，固体分散体(SD)(实施例1)显示了显著高的释放速率。这暗示，姜黄素在SD主要以无定形态存在，因而具有更高的溶解度。120分钟内，观察到SD的溶出率为100％。
[0182] 效果例9
[0183] 药代动力学研究
[0184] 试验开始前至少1周获取雄性SD大鼠(250±10g)，以便实验室中为其调节环境、食物和水。术前麻醉大鼠。在颈部和更接近颈静脉区域作纵向切口。随后，以20单位/ml肝素生理盐水填充导管，并插入颈静脉，直至第一硅胶塞。缝合胶塞和肌肉将其固定在那儿。导管的另一端穿过颈部皮下，更接近双耳。最后，以500单位/ml肝素生理盐水填充导管，并塞进导管的游离端。手术完成后，将大鼠置于不同笼中恢复。第二天，对每只大鼠进行药代动力学研究。给药前，动物禁食12小时，随意饮用水。
[0185] 姜黄素悬浮液(CS)的制备是将姜黄素加入0.5％羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液，然后超声处理几分钟，得到均匀悬浮液。新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)溶解于mili Q水中。两组大鼠口服给药姜黄素悬浮液和NCF，剂量等同于50mg/kg的姜黄素。经口饲施用药物和制剂之后，在0,15,30,45,60,90,120,180,240,300,360,420,480和720分钟的时间间隔，采集0.2ml血样。每次血样采集时，导管都用相同量的肝素生理盐水冲洗。血样采集后，5000rpm、4℃离心5分钟，将血浆与血液分离。血浆分离后存储在-20℃，直到分析。900μl含有华法林(warfarin)的冰冷甲醇，作为内标(400ng/ml)加至100μL血浆样品，接着旋转震荡
10分钟，13,000rpm离心5分钟，然后氮气干燥。在注射至LC/MS/MS前，提取物以甲醇/水(50:
50)复溶，并通过0.22μm膜过滤器过滤。采用Phoenix WinNonlin(Pharsight,St.Louis,MO)对各个浓度-时间特性进行非房室药代动力学分析(noncompartmental pharmacokinetics analysis)。
10分钟，13,000rpm离心5分钟，然后氮气干燥。在注射至LC/MS/MS前，提取物以甲醇/水(50:
50)复溶，并通过0.22μm膜过滤器过滤。采用Phoenix WinNonlin(Pharsight,St.Louis,MO)对各个浓度-时间特性进行非房室药代动力学分析(noncompartmental pharmacokinetics analysis)。
[0186] 参见图14和表4，纯姜黄素悬浮液(CS)和新型姜黄素制剂(NCF)(实施例1)的Cmax值之间存在显著差异。与纯姜黄素相比，NCF的生物利用度改善了近123倍。姜黄素在胃肠道中有效的增溶和抗降解是生物利用度改善的可能原因。而且，载体Soluplus是聚合物，也诱导了肠上皮渗透性增加。
[0187] 表4：姜黄素和NCF(50mg/kg)的药代动力学参数(平均值±标准差)(N＝3)[0188]参数 姜黄素悬浮液 NCF
Cmax(ng/mL) 38.75612 3657.552
Tmax(mins) 60 180
AUC0-t(ng·min/mL) 6511.4531 801873.35
AUC0-∞(ng·min/mL) 6607.5779 806448.55
F0-t(％) - 123.1481418
F0-∞(％) - 122.0490416
Cmax(ng/mL) 38.75612 3657.552
Tmax(mins) 60 180
AUC0-t(ng·min/mL) 6511.4531 801873.35
AUC0-∞(ng·min/mL) 6607.5779 806448.55
F0-t(％) - 123.1481418
F0-∞(％) - 122.0490416
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