一种用于预防和治疗白内障的眼药水及其制备方法
阅读说明：本技术 一种用于预防和治疗白内障的眼药水及其制备方法 (Eye drop for preventing and treating cataract and preparation method thereof ) 是由 陈帝江 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于预防和治疗白内障的眼药水及其制备方法,属于医药制剂领域,按质量分数计,所述眼药水包括0.1-2％的两亲性牡蛎短肽,所述两亲性牡蛎短肽以季戊四醇为交联骨架,以牡蛎短肽为亲水链端,以羊毛甾醇为疏水端改性制备得到,所述具有两亲性的牡蛎短肽可在极性的溶剂中发生自组装,形成具有类似脂质体膜结构的纳米胶束,使其易于被细胞吸收,进一步提高药物利用率；本发明同时结合中药提取物用于预防和治疗白内障,所述纳米胶束还可作为载药载体,表现出显著的改善效果,且副作用小,安全性高。(The invention provides an eye drop for preventing and treating cataract and a preparation method thereof, belonging to the field of medical preparations, wherein the eye drop comprises 0.1-2% of amphiphilic oyster short peptide by mass, the amphiphilic oyster short peptide takes pentaerythritol as a cross-linked skeleton, oyster short peptide as a hydrophilic chain end and lanosterol as a hydrophobic end, and the amphiphilic oyster short peptide can be prepared by modification, can be subjected to self-assembly in a polar solvent to form a nano micelle with a similar liposome membrane structure, is easy to be absorbed by cells and further improves the utilization rate of drugs; the nano micelle can be used for preventing and treating cataract by combining with a traditional Chinese medicine extract, can also be used as a medicine carrying carrier, shows a remarkable improvement effect, and has small side effect and high safety.)
技术领域
本发明涉及医药制剂领域，具体涉及一种用于预防和治疗白内障的眼药水及其制备方法。
背景技术
白内障是后因全身疾病或局部眼病，营养代谢异常，中毒，变性及外伤等原因所致的晶状体混浊，又分为几种：(1)老年性白内障，最常见，多见于40岁以上，且随年龄增长而增多，病因与老年人代谢缓慢发生退行性病变有关，也有人认为与日光长期照射，内分泌紊乱，代谢障碍等因素有关，根据初发混浊的位置可分为核性与皮质性两大类，视力障碍与混浊所在的部位及密度有关，后皮质及核混浊较早地影响视力，治疗以手术为主，术后可配戴接触眼镜，也可手术同时行人工晶状体植入术；(2)并发性白内障(并发于其他眼病)；(3)外伤性白内障；(4)代谢性白内障(因内分泌功能不全所致，如糖尿病性白内障)；(5)放射性白内障(与X射线，β射线，γ射线等有关)；(6)药物及中毒性白内障；若不及时治疗，晶状体中的白化会越来越严重，最终完全变模糊，晶状体核解体，使视力完全丧失。
针对白内障的药物治疗，目前国内外都处于探索研究阶段：一些早期白内障，用药以后病情可能会减慢发展，视力也稍有提高；一些中期白内障患者，用药后视力和晶状体混浊程度未能改善；近成熟期的白内障，药物治疗无实际意义。
目前中期或成熟期的白内障通常只能采用手术治疗，虽然手术治疗恢复快，但是风险大，有失明的危险，且手术后容易复发，因此，开发针对早期白内障的治疗药物和方法，对阻止或减缓白内障病情发展具有重要的现实意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于预防和治疗白内障的眼药水及其制备方法。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种用于预防和治疗白内障的眼药水，按质量分数计，所述眼药水包括0.1-2％的两亲性牡蛎短肽，所述两亲性牡蛎短肽的制备方法包括以下步骤：
(1)称取季戊四醇单缩醛并溶解在二氯甲烷中，充分溶解后分别加入对二甲氨基吡啶和三乙胺，搅拌并升温至50-60℃，加入丁二酸酐，继续保温搅拌反应20-24h，反应完成后的反应体系依次以盐酸溶液和去离子水洗涤，取有机相，干燥后过硅胶柱纯化，去溶剂后制得羧基化产物；
其中，所述季戊四醇单缩醛与所述对二甲氨基吡啶、所述三乙胺、所述丁二酸酐的质量比例为1：(0.5-0.6)：(4-5)：(3-4)；
(2)将所述羧基化产物溶解在二甲基甲酰胺中，充分混合后分别加入对二甲氨基吡啶和N,N'-二环己基碳酰亚胺，搅拌并升温至60-70℃，加入羊毛甾醇，继续保温搅拌反应10-14h，反应完成后去溶剂，制得酯化产物；
其中，所述羧基化产物与所述对二甲氨基吡啶、所述N,N'-二环己基碳酰亚胺、所述羊毛甾醇的质量比例为1：(1.7-2.2)：(0.9-1)：(4-5)；
(3)将所述酯化产物溶解在混合体积比为3：1的四氢呋喃-乙醇混合溶剂中，搅拌并升温至50-70℃，加入有效物质含量10％的钯碳，在通入氢气的条件下搅拌反应10-16h，过滤后制得还原产物；
其中，所述酯化产物与所述钯碳催化剂的质量比例为1：(0.2-0.5)；
(4)在所述还原产物中加入对二甲氨基吡啶和牡蛎短肽，搅拌并升温至50-60℃，保温搅拌反应4-8h，反应完成后过硅胶柱纯化，去溶剂后制得所述两亲性牡蛎短肽。
优选的，所述牡蛎短肽的制备方法是：
(1)称取牡蛎的软体组织，按料液比3-5ml/g加入重蒸馏水进行均质处理，得到牡蛎匀浆，将所述牡蛎匀浆逐渐升温至90-100℃并保温10-20min，待冷却至45-50℃后调节所述牡蛎匀浆的pH至6.5-7.5，加入Protamex复合蛋白酶后保温酶解4h，酶解完成后水浴灭酶，待冷却后加入壳聚糖絮凝，离心，酶解液经多层纱布过滤分离后，得到上清液；
其中，所述复合蛋白酶的添加量为3000-4000U/g，所述壳聚糖的添加量为1-3g/100ml；
(2)将所述上清液依次通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂脱盐，得到交换液，在室温条件下，将所述交换液依次通过一级超滤膜和二级超滤膜，得到牡蛎短肽溶液；
其中，所述一级超滤膜的截留分子量为5kDa，超滤压力在0.15-0.18MPa；所述二级超滤膜的截留分子量为1kDa，超滤压力在0.18-0.21MPa。
优选的，按质量分数计，所述眼药水包括50-90％的中药提取物。
优选的，按质量份数计，所述中药提取物具有如下组分组成：女贞子7-9份、决明子9-10份、密蒙花5-7份、谷精草5-7份、甘菊3-5份，所述中药提取物的制备方法是：
按重量比称取女贞子、决明子、密蒙花、谷精草和甘菊，漂洗后按液料比100-200ml/g加入重蒸馏水，文火煎煮4-6h，冷却后分离滤液，以重蒸馏水稀释至煎煮前体积的1/2，即得。
优选的，按质量份数计，所述中药提取物具有如下组分组成：女贞子8份、决明子10份、密蒙花6份、谷精草7份、甘菊3份。
优选的，按质量分数计，所述眼药水包括0.1-2％的复合聚丙烯酰胺纳米粒子，所述复合聚丙烯酰胺纳米粒子的制备方法包括以下步骤：
将N-异丙基丙烯酰胺、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰哌嗪丙磺酸盐溶解在重蒸馏水中，充分溶解后将混合溶液以最大保留粒径为8μm的滤纸过滤，取滤液，所述滤液经通氮除氧后加入引发剂，在氮气气氛下搅拌反应2-3h，得到聚合产物，将所述聚合产物置于重蒸馏水中透析纯化，冻干，破碎粉化制得；
其中，所述N-异丙基丙烯酰胺、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰哌嗪丙磺酸盐的质量比例为1：(0.2-0.4)：(1.1-1.6)；所述丙烯酰哌嗪丙磺酸盐的制备方法是：
称取等摩尔比的4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙磺酸和丙烯酸盐并溶解在1mol/L的氢氧化钠溶液中，搅拌回流1-2h，反应完成后冷却，加入大量的无水乙醚，分离沉淀，沉淀以无水乙醇洗涤后干燥制得。
优选的，所述滴眼液还包括有pH调节缓冲剂、渗透压调节剂、防腐剂中的一种或多种，所述pH调节缓冲剂为硼酸-硼砂体系或柠檬酸-柠檬酸钠体系，所述渗透压调节剂为氯钠或葡萄糖，所述防腐剂为苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸乙酯、十二烷基二甲基苄基氯化铵和/或十二烷基二甲基苄基溴化铵。
优选的，所述滴眼液还包括有牛磺酸、亮氨酸、冰片、薄荷、维生素或人工泪液中的一种或多种。
所述维生素包括维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D3或维生素E中的一种或多种。
本发明的有益效果为：
(1)类固醇中的羊毛甾醇可逆转白内障初期症状，但其由于溶解性较差造成吸收困难等问题，需采用眼内注射的方式应用，提高了治疗风险；本发明在羊毛甾醇的基础上，以季戊四醇为交联骨架，以小分子的牡蛎短肽为亲水端，以羊毛甾醇为疏水端，改性制备得到具有两亲性的牡蛎短肽，具体的，季戊四醇单缩醛与羊毛甾醇间通过与丁二酸形成酯键相连，再通过催化还原反应将缩醛结构还原，利用还原后的羟基基团使其与小分子牡蛎短肽相连接，进而制得所述两亲性的牡蛎短肽，特殊的两亲性使其在极性的溶剂中发生自组装，形成具有类似脂质体膜结构的纳米胶束，使其易于被细胞吸收，进一步提高药物利用率；本发明同时结合中药提取物用于预防和治疗白内障，所述纳米胶束还可作为载药载体，表现出显著的改善效果，且副作用小，安全性高。
(2)白内障的形成通常与晶状体水溶性蛋白质的异常变性或聚集有关，基于此，本发明以N-异丙基丙烯酰胺、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰哌嗪丙磺酸盐为单体，制备了同时具有异丙基疏水位点、硫酸化哌嗪的聚合物纳米粒子，基于载药纳米胶束的载体作用和所述聚合物纳米粒子的蛋白亲和性，所述聚合物纳米粒子被细胞吸收后，可与晶状体水溶性蛋白质形成强的亲和性，抑制晶状体水溶性蛋白质的变性或聚集，逆转晶状体浑浊。
(3)本发明所述眼药水还包含有多种眼部营养成分，可以改善、增强眼组织新陈代谢，促进组织细胞再生，阻止白内障发展。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种用于预防和治疗白内障的眼药水，按质量份数计，具有如下组分组成：
中药提取物90份，两亲性牡蛎短肽1份；
所述中药提取物具有如下组分组成：女贞子8份、决明子10份、密蒙花6份、谷精草7份、甘菊3份；所述中药提取物的制备方法是：
按重量比称取女贞子、决明子、密蒙花、谷精草和甘菊，漂洗后按液料比100-200ml/g加入重蒸馏水，文火煎煮4-6h，冷却后分离滤液，以重蒸馏水稀释至煎煮前体积的1/2，即得；
本发明所述中药提取物中：
女贞子：为木犀科植物女贞的成熟干燥种子，味甘苦，性凉，归肝肾经，明目乌发，用于眩晕耳鸣、目暗不明，可增强活力、提神，舒缓眼睛疲劳；
决明子：为豆科植物决明子的干燥成熟种子，味甘苦，性微寒，归肝、大肠经，清肝明目，润肠通便，应用于敢惹或肝经风热所致的目赤肿痛，羞明多泪，热结或肠燥；
密蒙花，为马钱科植物密蒙花的干燥花或花蕾，味甘，性微寒，归肝经，有祛风、凉血、润肝、明目的作用，可治目赤肿痛，多泪羞明，青盲翳障，风弦烂眼；
谷精草，为谷精草科植物谷精草的干燥带花茎的头状花序，味甘，平，入肝、胃经，祛风散热，明目退翳。治目翳，雀盲，头痛，齿痛，喉痹，鼻衄；
甘菊，为菊科植物小甘菊的全草，味甘、微苦，性微寒，入胃、肝二经，能除大热，止头痛晕眩，收眼泪翳膜，明目有神，黑须鬓颇验，亦散湿去瘅，除烦解燥；
所述两亲性牡蛎短肽的制备方法是：
(1)按质量份数，称取季戊四醇单缩醛1份并溶解在二氯甲烷中，浓度0.5g/ml，溶解后分别加入对二甲氨基吡啶0.5份和三乙胺4份，搅拌并升温至60℃，加入丁二酸酐3.5份，保温60℃搅拌反应24h，反应完成后依次以盐酸溶液和去离子水洗涤，分离有机相，加入固体无水硫酸镁干燥，干燥后过硅胶柱层析纯化，290-294nm紫外检测器在线监测，石油醚-乙酸乙酯-甲醇混合体系(V/V/V＝10:1:0.5)作为流动相，合并相同成份的流出液，去溶剂后制得羧基化产物；
(2)按质量份数，称取所述羧基化产物1份溶解在二甲基甲酰胺中，浓度0.5g/ml，溶解后分别加入对二甲氨基吡啶2份和N,N'-二环己基碳酰亚胺1份，搅拌并升温至70℃，加入羊毛甾醇4.5份，继续保温搅拌反应12h，反应完成后去溶剂，制得酯化产物；
(3)按质量份数，称取所述酯化产物1份溶解在混合体积比为3：1的四氢呋喃-乙醇混合溶剂中，浓度0.5g/ml，搅拌并升温至60℃，加入有效物质含量10％的钯碳0.3份，在1MPa的氢气分压下搅拌反应12h，过滤后制得还原产物；
(4)按质量份数，称取所述还原产物1份加入对二甲氨基吡啶0.5份和牡蛎短肽0.3份，搅拌并升温至60℃，保温搅拌反应5h，反应完成后过硅胶柱纯化，去溶剂后制得所述两亲性牡蛎短肽；
其中所述牡蛎短肽的制备方法是：
S1、称取牡蛎的软体组织，按料液比3-5ml/g加入重蒸馏水进行均质处理，得到牡蛎匀浆，将所述牡蛎匀浆逐渐升温至90-100℃并保温10-20min，待冷却至45-50℃后调节所述牡蛎匀浆的pH至6.5-7.5，加入Protamex复合蛋白酶后保温酶解4h，酶解完成后水浴灭酶，待冷却后加入壳聚糖絮凝，离心，酶解液经多层纱布过滤分离后，得到上清液；
其中，所述复合蛋白酶的添加量为3000-4000U/g，所述壳聚糖的添加量为1-3g/100ml；
S2、将所述上清液依次通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂脱盐，得到交换液，在室温条件下，将所述交换液依次通过一级超滤膜和二级超滤膜，得到牡蛎短肽溶液，冻干制得所述牡蛎短肽；
其中，所述一级超滤膜的截留分子量为5kDa，超滤压力在0.15-0.18MPa；所述二级超滤膜的截留分子量为1kDa，超滤压力在0.18-0.21MPa；
所述滴眼液还包括pH调节缓冲剂、渗透压调节剂和粘度调节剂，所述pH调节缓冲剂为硼酸-硼砂体系，pH调节至6.0-8.0(优选为7.0)为准，所述渗透压调节剂为氯化钠或葡萄糖，渗透压调节至280-380(优选为300)mOsm/L为准，所述粘度调节剂为透明质酸钠，粘度调节至6-10(优选为8)mps为准。
实施例2
同实施例1，区别在于：按质量份数计，所述眼药水具有如下组分组成：
中药提取物90份，两亲性牡蛎短肽1份，复合聚丙烯酰胺纳米粒子1份；
所述复合聚丙烯酰胺纳米粒子的制备方法包括以下步骤：
s1、称取等摩尔比的4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙磺酸和丙烯酸盐并溶解在1mol/L的氢氧化钠溶液中，浓度分别为1mol/L，搅拌回流1-2h，反应完成后冷却，加入大量的无水乙醚，分离沉淀，沉淀以无水乙醇洗涤后干燥制得丙烯酰哌嗪丙磺酸盐；
s2、按质量份数计，称取N-异丙基丙烯酰胺1份、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺0.3份、丙烯酰哌嗪丙磺酸盐1份溶解在重蒸馏水中，单体总浓度1mol/L，充分溶解后将混合溶液以Whatman 2号滤纸过滤，取滤液，所述滤液超声脱气10min，再通氮除氧30min，加入0.1g/ml的过硫酸铵溶液作为引发剂，在氮气保护气氛下搅拌反应2-3h，得到聚合产物，将所述聚合产物置于重蒸馏水中透析纯化96h(每12h换水一次)，纯化后冻干，破碎粉化制得。
对比例1
同实施例1，区别在于：不含两亲性牡蛎短肽。
对比例2
同实施例2，区别在于：不含两亲性牡蛎短肽。
对比例3
市售白可明滴眼液。
实验例
建立白内障动物模型：
取SD大鼠(体重为160g-180g)，在腹腔注射3.5％水合氯醛1.5mL(1mL/100g)进行麻醉处理，选用复方托比卡胺滴眼液对SD大鼠进行常规散瞳，将SD大鼠的双眼球暴露，并放置在300～320nm紫外线交联仪中，固定紫外线到SD大鼠眼睛的距离为14cm，同时将SD大鼠之间的距离固定为6cm进行照射，一天一次，每次照射15min，累计照度为9kJ/m2，共7天，建立白内障动物模型。期间注意动态观察经紫外线照射之后大鼠眼部晶状体的混浊度。
SD大鼠共70只，随机平均分为7组，分别为空白组、模型组、实验一组至实验五组。
空白组：未经紫外线照射的正常SD大鼠；
模型组：仅接受紫外线照射7天的大鼠；
实验一组：经紫外线照射7天后，给予大鼠本发明实施例1的滴眼液滴眼10天，3次/天，10μL/次；
实验二组：经紫外线照射7天后，给予大鼠本发明实施例2的滴眼液滴眼10天，3次/天，10μL/次；
实验三组：经紫外线照射7天后，给予大鼠本发明对比例1的滴眼液滴眼10天，3次/天，10μL/次；
实验四组：经紫外线照射7天后，给予大鼠本发明对比例2的滴眼液滴眼10天，3次/天，10μL/次；
实验五组：经紫外线照射7天后，给予大鼠本发明对比例3的滴眼液滴眼10天，3次/天，10μL/次；
晶状体混浊度检测：将以上7组大鼠经散瞳后用裂隙灯检测晶状体皮质区混浊度，检测频率2d/次，混浊度参照LOCSⅢ标准评分。
平均混浊度检测结果如下表所示：
0d
2d
4d
6d
8d
10d
空白组
0.28
0.28
0.29
0.28
0.28
0.29
模型组
2.11
2.19
2.42
2.63
2.86
3.21
实验一组
2.09
1.72
1.34
0.93
0.61
0.38
实验二组
2.10
1.66
1.27
0.87
0.59
0.35
实验三组
2.11
2.01
1.82
1.60
1.38
1.22
实验四组
2.11
1.95
1.63
1.31
1.12
0.84
实验五组
2.09
1.77
1.35
1.00
0.75
0.43
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。