一种中药无定型碳酸钙纳米颗粒及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202410121384.6 | 申请日 | 2024-01-30 | 公开(公告)号 | CN117982661A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 中国药科大学; | 发明人 | 张春凤; 陈卫国; 徐伊泽; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种中药无定型 碳 酸 钙 纳米颗粒及其制备方法，本发明方法为：通过气体扩散反应，使 氨 气、二 氧 化碳、 氯化钙 和中药提取物在 有机 溶剂 中发生矿化反应，反应后分离出 固化 有中药提取物的粉末，且矿化粉末的碳酸钙为无定型。本发明的方法成功实现在以氯化钙为原料的矿化CO2过程中，对中药提取物的协同固化，矿化产物对中药提取物的固化率大于30％；成功实现无定型碳酸钙粉体的制备；整个制备工艺以氯化钙为原料，无需添加晶型控制剂，反应条件温和，整个制备工艺经济成本较低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种矿化CO2协同固化无水乙醇中可溶性中药提取物的方法，该方法包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种中药无定型碳酸钙纳米颗粒及其制备方法技术领域背景技术[0002] 随着药物递送系统研究的深入，多种类型的药物载体用于中医药。然而，这些纳米制剂往往用于携带中药单体成分，并不适用于携带中药多成分。因此，开发能够负载多种中药多成分的纳米制剂是亟需解决的关键科学问题，实现中药多种有效成分的同时递送，并有效地实现不同理化特征小分子体内释放行为的优化。 [0003] 目前国内外已使用的无定型碳酸钙纳米球制备方法存在工艺繁琐、添加剂成分复杂、反应条件苛刻、粒径均一性差、表面能过高、成本高等缺点，导致在工业应用上很难实现大规模的生产。如何快速、简便、经济地制备出中药无定型碳酸钙仍然是该行业内迫切需要解决的问题。 发明内容[0005] 本发明的另一目的在于提供上述方法制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒。 [0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： [0008] (a)将氯化钙供体和中药提取物完全溶解在有机溶剂中分别制成氯化钙供体溶液和中药提取物溶液，将所述的氯化钙供体溶液和中药提取物溶液混合均匀得到溶液a1，所述溶液a1中含有氯化钙、中药提取物及有机溶剂； [0009] (b)向溶液a1中通入CO2和氨气气体进行矿化反应，得到反应物a2； [0010] (c)将反应物a2依次进行离心、洗涤和干燥处理，得到产物中药无定型碳酸钙纳米颗粒。 [0011] 进一步优选为，所述的氯化钙供体为水合氯化钙、无水氯化钙或无水氯化钙和水的混合物；所述的有机溶剂选自极性溶剂和质子性溶剂。 [0012] 进一步优选为，所述的氯化钙供体为二水氯化钙、四水氯化钙、六水氯化钙以及无水氯化钙和水的混合物中的至少一种；所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种。 [0013] 进一步优选为，步骤(a)中所述的溶液a1中氯化钙的浓度为1‑500mM，中药提取物的浓度为1‑1000mg/L。 [0014] 进一步优选为，步骤(b)中所述CO2气体和氨气的通入速率为1‑300mL/min。所述矿化反应的温度为10‑50℃，时间为10‑400min。 [0015] 进一步优选为，步骤(b)中离心后得到的矿化粉末经洗涤和烘干后得到中药无定型碳酸钙纳米颗粒，该纳米颗粒为由直径30‑500nm的球形颗粒所组成的不规整块体。 [0016] 进一步优选为，该方法对所述中药无定型碳酸钙纳米颗粒中可溶性中药提取物的固化率大于30％。 [0017] 本发明所述的中药提取物选自雷公藤、黄芩、黄芪、肉苁蓉、党参、人参、生姜、紫草、虎杖、瞿麦、三七、葎草、姜黄、柴胡、山药、青蒿中药提取物中的一种或多种，但不限于此。 [0018] 上述方法制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒也属于本发明的保护范围。 [0019] 本发明的技术方案中有以下技术要点： [0020] (1)氯化钙在溶液a1中的浓度为1‑500mM：若钙离子添加量过少则产率较低，矿化效率较低，经济性较差。本发明的具体实施例中，氯化钙的乙醇溶液浓度可以为1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mM……等，但不限于此。 [0021] (2)CO2气体和氨气的通入速率为1～300mL/min：若氨气通入量过低无法提供钙离子与CO2气体结合所需的碱性环境，导致矿化反应无法进行；若氨气通入量过高则使得体系中钙离子与碳酸根离子进一步生长为内能更稳定的结晶体。本发明的具体实施例中，CO2气体和氨气的通入速率可以各自独立的为2mL/min、10mL/min、20mL/min、30mL/min、40mL/min、50mL/min、60mL/min、80mL/min、100mL/min、200mL/min等，但不限于此。 [0022] (3)矿化反应的温度为10‑50℃：若反应温度过低则矿化反应无法进行；若反应温度过高则将使得无定型碳酸钙进一步结晶为晶体的碳酸钙。本发明的具体实施例中，矿化反应的温度可以为18、20、30、40、45、48℃等，但不限于此。 [0023] (4)矿化反应的时间为10‑400min：由于体系中氨水的量较小，反应时间太短则无法生成矿化产物；反应时间过长则无定型碳酸钙进一步结晶为晶体的碳酸钙。本发明的具体实施例中，矿化反应的时间可以为20min、30min、50min、100min、200min、240min、300min、360min等，但不限于此。 [0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项： [0025] (1)本发明成功实现以氯化钙为原料的矿化CO2过程中，对有机溶剂可溶性中药提取物的协同固化，矿化产物对有机溶剂可溶性中药提取物的固化率大于30％。 [0026] (2)本发明成功实现无定型碳酸钙纳米颗粒的制备；整个制备工艺以氯化钙为原料，无需添加晶型控制剂，反应条件低温常压，整个制备工艺经济成本较低。 [0027] (3)本发明方法制备的中药提取物无定型碳酸钙纳米颗粒径约在30‑500nm，粒径分布窄。本发明方法具有反应条件温和、工艺流程简单、制备周期短及规模化生产前景好的优点，所制得的中药无定型碳酸钙纳米球具有重复性好、纯度高、粒径分布均匀及分散性好的优势。由于其特殊的中药提取物载药性能，在食品保健、医药等诸多领域具有应用前景。附图说明 [0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，构成本发明的一部分的说明书附图仅用来提供对本申请的进一步理解，并不构成对本申请的不当限定。 [0029] 图1是本发明雷公藤提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图； [0030] 图2是本发明黄芩提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图； [0031] 图3是本发明肉苁蓉提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图； [0032] 图4是本发明人参提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图。 具体实施方式[0033] 下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0034] 实施例1 [0035] 一种包含中药提取物的无定型碳酸钙纳米颗粒的制备方法，以雷公藤提取物为模型药物，利用气体扩散法制备中药无定型碳酸钙纳米颗粒，制备工艺包括如下步骤： [0036] 将二水氯化钙(CaCl2·2H2O)加入无水乙醇溶剂中，混合后制得10mM氯化钙的无水乙醇溶液。 [0037] 将雷公藤提取物加入无水乙醇溶剂中，离心收集上清，制得500mg/L雷公藤提取物的乙醇溶液。 [0038] 将所得雷公藤提取物的乙醇溶液与氯化钙的乙醇溶液等体积混合(混合液中氯化钙浓度为5mM，雷公藤提取物浓度为250mg/L)，分以40mL/min和20mL/min向所得溶液通入二氧化碳和氨气，溶剂反应温度为40℃，反应240min，反应后依次进行离心，无水乙醇洗涤和50℃干燥3小时得到固化有中药提取物的矿化粉末，且矿化粉末中的碳酸钙为无定型。 [0039] 本发明在矿化CO2过程中、即在矿化产物碳酸钙颗粒形成过程中实现了对来源于无水乙醇溶剂体系中可溶性中药提取物的固化，对中药提取物的固化率大于30％。 [0040] 在本实施例中，反应溶剂体系可包括：钙离子、氯离子、可溶性雷公藤提取物、无水乙醇等。 [0041] 本实施例制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒为由直径30‑50nm的球形颗粒所组成的不规整块体。本实施例雷公藤提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图如图1所示。 [0042] 实施例2 [0043] 一种包含中药提取物的无定型碳酸钙纳米颗粒的制备方法，以黄芩提取物为模型药物，利用气体扩散法制备中药无定型碳酸钙纳米颗粒，制备工艺包括如下步骤： [0044] 将二水氯化钙加入无水乙醇溶剂中，10mM氯化钙的无水乙醇溶液。 [0045] 将黄芩提取物加入无水乙醇溶剂中，离心收集上清，制得800mg/L黄芩提取物的乙醇溶液。 [0046] 将所得黄芩提取物的乙醇溶液与氯化钙的乙醇溶液等体积混合(混合液中氯化钙浓度为5mM，黄芩提取物浓度为400mg/L)，分以30mL/min和10mL/min向所得溶液通入二氧化碳和氨气，溶剂反应温度为40℃，反应240min，反应后依次进行离心，无水乙醇洗涤和50℃干燥3小时得到固化有中药提取物的矿化粉末，且矿化粉末中的碳酸钙为无定型。 [0047] 本发明在矿化CO2过程中、即在矿化产物碳酸钙颗粒形成过程中实现了对来源于无水乙醇溶剂体系中可溶性中药提取物的固化，对中药提取物的固化率大于50％。 [0048] 在本实施例中，反应溶剂体系可包括：钙离子、氯离子、可溶性黄芩提取物、无水乙醇等。 [0049] 本实施例制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒为由直径30‑50nm的球形颗粒所组成的不规整块体。本实施例黄芩提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图如图2所示。 [0050] 实施例3 [0051] 一种包含中药提取物的无定型碳酸钙纳米颗粒的制备方法，以肉苁蓉提取物为模型药物，利用气体扩散法制备无定型碳酸钙纳米颗粒，其制备工艺包括以下步骤： [0052] 将二水氯化钙加入无水乙醇溶剂中，10mM氯化钙的无水乙醇溶液。 [0053] 将肉苁蓉提取物加入无水乙醇溶剂中，离心收集上清，制得500mg/L肉苁蓉提取物的乙醇溶液。 [0054] 将所得肉苁蓉提取物的乙醇溶液与氯化钙的乙醇溶液等体积混合(混合液中氯化钙浓度为5mM，肉苁蓉提取物浓度为250mg/L)，分以50mL/min和20mL/min向所得溶液通入二氧化碳和氨气，溶剂反应温度为45℃，反应300min，反应后依次进行离心，无水乙醇洗涤和50℃干燥3小时得到固化有中药提取物的矿化粉末，且矿化粉末中的碳酸钙为无定型。 [0055] 本发明在矿化CO2过程中、即在矿化产物碳酸钙颗粒形成过程中实现了对来源于无水乙醇溶剂体系中可溶性中药提取物的固化，对中药提取物的固化率大于40％。 [0056] 在本实施例中，反应溶剂体系可包括：钙离子、氯离子、可溶性肉苁蓉提取物、有机溶剂等。 [0057] 本实施例制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒为由直径30‑50nm的球形颗粒所组成的不规整块体。本实施例肉苁蓉提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图如图3所示。 [0058] 实施例4 [0059] 一种包含中药提取物的无定型碳酸钙纳米颗粒的制备方法，以人参提取物为模型药物，利用气体扩散法制备无定型碳酸钙纳米颗粒，其制备工艺包括以下步骤： [0060] 将二水氯化钙加入无水乙醇溶剂中，10mM氯化钙的无水乙醇溶液。 [0061] 将人参提取物加入无水乙醇溶剂中，离心收集上清，制得500mg/L人参提取物的乙醇溶液。 [0062] 将所得人参提取物的乙醇溶液与氯化钙的乙醇溶液等体积混合(混合液中氯化钙浓度为5mM，人参提取物浓度为250mg/L)，分以50mL/min和20mL/min向所得溶液通入二氧化碳和氨气，溶剂反应温度为45℃，反应360min，反应后依次进行离心，无水乙醇洗涤和50℃干燥3小时得到固化有中药提取物的矿化粉末，且矿化粉末中的碳酸钙为无定型。 [0063] 本发明在矿化CO2过程中、即在矿化产物碳酸钙颗粒形成过程中实现了对来源于无水乙醇溶剂体系中可溶性中药提取物的固化，对中药提取物的固化率大于40％。 [0064] 在本实施例中，反应溶剂体系可包括：钙离子、氯离子、可溶性人参提取物、有机溶剂等。 [0065] 本实施例制备的中药无定型碳酸钙纳米颗粒为由直径30‑50nm的球形颗粒所组成的不规整块体。本实施例人参提取物碳酸钙纳米颗粒的透射电镜图如图4所示。 [0066] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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