一种亲水性青黛及其制备方法

文档序号:1911538 发布日期:2021-12-03 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种亲水性青黛及其制备方法 (Hydrophilic natural indigo and preparation method thereof ) 是由 韩丽 张定堃 杨明 张婷 徐小蓉 黄胜杰 于 2021-09-29 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种亲水性青黛及其制备方法。该亲水性青黛由原料青黛和聚乙二醇组成。本发明的亲水性青黛有着更好的亲水性,对环境更稳定,解热药效亦有一定的提高,且安全无毒副作用。同时解决了青黛临床应用患者顺应性低,药材利用不充分,粉末漂浮等问题,同时,方法简单,原料易得,利于推广,具有光明的应用前景。(The invention provides hydrophilic natural indigo and a preparation method thereof. The hydrophilic natural indigo is composed of natural indigo and polyethylene glycol. The hydrophilic natural indigo has better hydrophilicity, is more stable to the environment, has certain improvement on the antipyretic effect, and is safe without toxic and side effects. Meanwhile, the problems of low compliance of patients in clinical application of indigo naturalis, insufficient utilization of medicinal materials, floating powder and the like are solved, and meanwhile, the method is simple, raw materials are easy to obtain, the popularization is facilitated, and the application prospect is bright.)

一种亲水性青黛及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种亲水性青黛及其制备方法。

背景技术

青黛亲水性差,故自古以来以丸剂、散剂为主进行应用,但亦有在汤剂中使用青黛的记录,如《伤寒六书》消斑青黛饮、《疫莎草》四虎饮、夺命饮、《症因脉治》家秘胆星汤、《重订通俗伤寒论》蒿芩清胆汤、青黛石膏汤等。对《本草纲目》、《中药大辞典》及华海清《青黛古今应用》中58个含青黛的方剂进行统计分析发现,青黛入汤剂煎服有8个,入汤剂冲服有2个。由于丸剂与散剂存在起效缓慢,患者顺应性低等无法忽视的问题,青黛入汤剂正逐渐成为主流用法。然而,由于青黛亲水性差,质轻,煎煮时大量漂浮于药液表面,过滤时被滤除损失,严重影响了青黛的实际摄入量,降低了临床疗效,也造成了药材资源的浪费。因此,亟需借鉴现代科技技术,改善青黛亲水性,以适宜于汤剂给药要求,满足临床需求。

通过改性技术可以有目的、针对性地改变粉体的物理或化学性质,扩大其应用范围。大量实验表明改性技术可用于解决中药粉体的分散与团聚问题、吸湿性、苦味、挥发性以及释药性能差等问题。粉体改性技术能有目的地改变粉体性质,以克服传统中药粉末饮片使用性能局限。青黛作为中医临床常用药,在古今中医临床使用中其用法发生了重大变化,入汤剂成为当前主流形式,但青黛的强疏水性严重影响了汤剂中药物的均匀分散,制约了临床疗效,亦造成了药材的浪费。专利CN201310528983采用乙醇与青黛共研磨来改善青黛亲水性,尽管该方法制备的亲水性青黛效果较好,但由于吸附于青黛表面的少量乙醇在贮存过程中可能挥发散失,在贮存2-3个月后亲水性逐渐降低,接触角由20°上升至60°左右,在高温条件下(40℃以上),乙醇散失更快,亲水性改性效果难以稳定维持1个月。因此,亟需开发一种亲水性改性效果稳定的新饮片。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种亲水性青黛及其制备方法。

本发明提供了一种亲水性青黛,它由原料青黛和聚乙二醇组成。

进一步地,所述青黛和聚乙二醇的质量比为(500~1000):(1~5)。

进一步地,所述青黛和聚乙二醇的质量比为500:3。

进一步地,所述青黛含水率低于5%。

进一步地,所述聚乙二醇选自聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000中的一种或多种;

优选地,所述聚乙二醇为聚乙二醇6000。

本发明还提供了一种制备前述的亲水性青黛的方法,它包括如下步骤:

(1)将聚乙二醇溶解于乙醇中,得聚乙二醇乙醇溶液;

(2)将青黛与聚乙二醇乙醇溶液共同研磨,干燥,即得。

进一步地,步骤(1)中,所述乙醇为无水乙醇或浓度为95%的乙醇。

进一步地,步骤(1)中,所述聚乙二醇乙醇溶液中聚乙二醇的浓度为2~10%;

和/或,步骤(2)中,所述青黛与聚乙二醇乙醇溶液的质量体积比为200g:(12~44)mL;

优选地,步骤(1)中,所述聚乙二醇乙醇溶液中聚乙二醇的浓度为6%;

和/或,步骤(2)中,所述青黛与聚乙二醇乙醇溶液的质量体积比为200g:20mL。

进一步地,步骤(2)中,所述研磨是采用振动磨、球磨机或棍式研磨机进行的。

进一步地,步骤(2)中,所述研磨时间为0.5~5min;

和/或,步骤(2)中,所述干燥的温度小于等于60℃;

优选地,步骤(2)中,所述研磨时间为2min。

本发明中,聚乙二醇是指聚乙二醇类化合物,包括聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000等。

本发明中,改性青黛是指本发明制备的亲水性青黛,其是普通青黛利用聚乙二醇改性后而得。

研究发现如果将PEG作为固态物质加入,与青黛共研磨,虽然对于青黛也有一定的亲水性改性效果,但固-固研磨难以分散均匀,且对改性剂的用量要求较大。而当PEG溶于乙醇中,通过PEG乙醇溶液与青黛的固-液研磨,能在很低的PEG用量条件下,使得PEG均匀涂布在每一粒青黛表面,并通过后续的干燥除去乙醇,使得青黛表面形成一层均匀的PEG膜。整个改性过程中,乙醇作为媒介物质,最后改性青黛中并不残留乙醇。

本申请通过改变制备工艺,制备出的青黛接触角降低,亲水性与在汤剂中的混合均匀性显著提高,且对强光,温度等稳定,有效成分不易降解。通过工艺创新达到了解热药效增强,安全无毒的目标。

总之,本发明的亲水性青黛有着更好的亲水性,对环境更稳定,解热药效亦有一定的提高,且安全无毒副作用。同时解决了青黛临床应用患者顺应性低,药材利用不充分,粉末漂浮等问题,同时,方法简单,原料易得,利于推广,具有光明的应用前景。

显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的

具体实施方式

,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为本发明亲水性青黛的制备过程及原理。

图2为扫描电镜图:A为普通青黛;B为本发明亲水性青黛。

图3为红外扫描图:A为普通青黛;B为本发明亲水性青黛。

图4为表面元素分析图:A为普通青黛;B为本发明亲水性青黛。

图5为多重光散射图:A为本发明亲水性青黛;B为普通青黛。

图6为加热回流溶解图:A为普通青黛;B为本发明亲水性青黛。

图7为IL-1β(血清)标准曲线图。

图8为TNF-α(血清)标准曲线图。

图9为IL-1β(下丘脑)标准曲线图。

图10为PGE2(下丘脑)标准曲线图。

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品,通过购买市售产品获得。

实施例1、本发明亲水性青黛的制备方法

本发明亲水性青黛的制备过程及原理如图1所示。

(1)取青黛适量,平铺于托盘中置于50℃鼓风干燥箱中干燥至含水率低于5%,过6号筛后密封备用。

(2)将PEG 6000以浓度6%的用量(即所得每100mL PEG乙醇溶液中PEG 6000含量为6g)溶于无水乙醇或95%乙醇中,超声使其溶解,混合均匀,得PEG乙醇溶液。

(3)将步骤(2)制备得到的PEG乙醇溶液与步骤(1)制备得到的青黛按照体积质量比20mL:200g共同投于研磨机中研磨2分钟,取出后平铺于方盘中,置50℃烘箱中干燥挥去乙醇,即得到亲水性的青黛。

研究发现如果将PEG作为固态物质加入,与青黛共研磨,虽然对于青黛也有一定的亲水性改性效果,但固-固研磨难以分散均匀,且对改性剂的用量要求较大。而当PEG溶于乙醇中,通过PEG乙醇溶液与青黛的固-液研磨,能在很低的PEG用量条件下,使得PEG均匀涂布在每一粒青黛表面,并通过后续的干燥除去乙醇,使得青黛表面形成一层均匀的PEG膜。整个改性过程中,乙醇作为媒介物质,最后改性青黛中并不残留乙醇。

实施例2、本发明亲水性青黛的性质研究

(1)研究样品

实施例1制备得到的亲水性青黛(即改性后的青黛粉末),以及普通青黛(实施例1中的原料,即改性前的青黛粉末)。

(2)表面形态

分别取改性前后的青黛粉末各少许于离子溅射装置中,镀金后扫描电镜观察外观形态特征。发现普通青黛呈若干球状凸起,表面富有小颗粒,而改性青黛粉末的表面形态较未改性青黛更平整,见图2。造成普通青黛和改性青黛粉末表面形态区别的原因可能是因为PEG对青黛粉末进行了包覆。

(3)粒度

采用马尔文粒径测定仪干法测定。取经干燥后的普通青黛和改性青黛两种粉末各2g放置于干法进样器的样品盘中。设置样品测定时间12s,背景时间8s,普通模式,采样信号强度0.5~6;分散进样控制:空气压力200kPa,进样速度50%,依上述条件建立测定标准操作测量程序SOP。试验结果见表1。d0.1即粒径分布数达到10%时所对应的粒径,它的物理意义是粒径小于(或大于)它的颗粒占10%,d0.5及d0.9以此类推。

表1.青黛改性前后的粒径(n=3)

改性后的青黛粒径较普通青黛大,可能是由于PEG的包覆作用。

(4)比表面积

分别取改性前后青黛粉末各1g,置于配套的SmartPrep065预处理系统中,80℃加热并用氮气吹至恒重,将样品转移至TriStar3000全自动比表面积及孔隙度测定仪,利用BET法及Langmuir法分别测定比表面积,每个样品完成55个点的BET比表面积分析,平行3次。普通青黛和改性青黛的比表面积测定结果见表2。

表2.青黛改性前后的比表面积(n=3)

普通青黛的BET与Langmuir比表面积均较改性青黛更大,这可能是因为PEG对青黛进行了包覆,导致颗粒增大,比表面积减小。

(5)红外光谱

分别取改性前后的青黛粉末各约10mg,分别加入干燥的光谱纯KBr约60mg,在玛瑙研钵中混合研磨至颜色一致,压片。用FTIR-650傅里叶红外光谱测定仪测定2种青黛,所得红外光谱图见图3。由图3可见改性青黛较普通青黛在1300~1000cm-1处有一明显的小峰,1300~1000cm-1正是C-O伸缩振动的特征峰,而PEG在结构上富含C-O结构,从一定程度上说明了改性青黛的PEG的包覆结构。

(6)表面元素

利用能谱仪的Mapping模式对改性前后青黛粉末选定区域进行面扫描(有效面积为80mm2,采集计数>200000cps,典型分辨率MnKa 125eV),获得N、Ca和O以及Si元素面分布图像,分别表征含氮有机物、碳酸钙及二氧化硅,结果如图4。由图4可知改性青黛N、Ca、O、Si元素的分布数量较普通青黛少,其中N的数量差异表现的尤为明显。可能是由于PEG对青黛粉末进行了包覆,以致能谱仪所获取的元素数量有所下降。

(7)高温对青黛的影响

将改性青黛与普通青黛分别平摊置于洁净的蒸发皿中,平铺,厚度小于5mm,在60℃条件下放置10天,于第5天和第10天取样,测定重量差异以及靛蓝和靛玉红的含量,并观察其色泽与表观均匀度。改性青黛与普通青黛的靛蓝、靛玉红含量如表3所示。

表3.高温条件下放置5、10天后改性青黛和普通青黛的靛蓝、靛玉红含量

可见高温能对靛蓝和靛玉红产生影响,而靛玉红相较靛蓝对温度更加敏感。改性青黛的靛蓝含量与靛玉红含量变化均较普通青黛更小。说明本发明改性后的亲水性青黛的高温稳定性更优,即通过改性可提高青黛对温度的稳定性。

(8)高湿对青黛的影响

将改性青黛与普通青黛分别平摊置于洁净的蒸发皿中,平铺,厚度小于5mm,于25℃分别于相对湿度90%±5%条件下放置10天,在第5天和第10天取样,测定重量差异以及靛蓝和靛玉红的含量。改性青黛与普通青黛的靛蓝、靛玉红含量如表4所示。

表4.高湿条件下放置5、10天后改性青黛和普通青黛的靛蓝、靛玉红含量

结果可知,改性青黛及普通青黛的靛蓝、靛玉红含量在第五天和第十天变化极小,说明青黛对高湿环境具有较好的稳定性。

(9)强光对青黛稳定性的影响

将改性青黛与普通青黛分别平摊置于洁净的蒸发皿中,平铺,厚度小于5mm,于照度4500Lx±500Lx条件下放置10天(总照度量为120万Lxh),在第5天和第10天取样检测,测定重量差异以及靛蓝和靛玉红的含量。改性青黛与普通青黛的靛蓝、靛玉红含量如表5所示。

表5.强光条件下放置5、10天后改性青黛和普通青黛的靛蓝、靛玉红含量

可见光照条件会影响靛蓝、靛玉红的含量,其中,对靛蓝含量的影响更大。青黛经改性后靛蓝及靛玉红含量的下降率低于普通青黛。说明本发明改性后的亲水性青黛在强光下的稳定性更优,即青黛改性后可提高对光线的稳定性。

(10)接触角

接触角是表征润湿性的宏观指标,是固体表面化学成分与水分、空气的相互作用的结果,接触角越小则亲水性越好。测定前利用TR-D8多功能压片机将粉体压制成片,每片0.3g,直径12mm,硬度为(60±3)N。测定时,选择片剂的下表面作为测试面(下表面较上表面平整度更好),以去离子水为探测液,每次探测液体积为60μL,速率为0.3μL/s。改性前后青黛粉体的片剂测5次,记录40s后水滴在片剂表面的接触角。普通青黛和改性青黛的接触角测定结果见表6。

表6.普通青黛及改性青黛的接触角(n=5)

由结果可知普通青黛与改性青黛的接触角值具有显著差异,青黛经改性后接触角较改性前有了明显降低,接触角越小则亲水性越好,即改性青黛的亲水性比普通青黛更好。

(11)极性分量、非极性分量、表面自由能的测定

极性分量、非极性分量测定及表面自由能的测定按以上述接触角测定方法结合Young方程及Owens-Wendt-Kaelble法进行。采用多种已知表面自由能(surface freeenergy,γL)、极性分量(polarity component,γLp)和非极性分量(non-polaritycomponent,γLd)的探测液的固体表面润湿,并测定它们与固体表面形成的接触角θ,以γL(1+cosθ)/2(γLd)1/2对(γLp/γLd)1/2作图,应得一条直线,由直线的斜率可计算出固体表面自由能的极性分量(γSp),而从直线的截距可计算出固体表面自由能的非极性分量(γSd),两者相加得到固体表面自由能。

本实验采用去离子水、甲醇和丙三醇为探测液,三者的极性分量、非极性分量及其表面自由能见表7。三种探测液在青黛改性前后粉体表面形成的接触角见表8。

表7.三种探测液的极性分量、非极性分量、表面自由能

表8.三种探测液在青黛改性前后粉体表面的接触角

将表7中3种探测液的表面自由能λL、极性分量和非极性分量以及表8中3种探测液在青黛改性前后粉体表面的接触角θ代入式中,用作散点图,拟合线性方程并计算,斜率和截距分别对应表示各样品表面自由能的极性分量和非极性分量,将两者相加得到固体表面自由能,结果见表9。

表9.青黛改性前后粉体的极性分量、非极性分量和表面自由能

从表中可以看出,改性青黛的表面自由能以及极性分量较普通青黛大,非极性分量较普通青黛小,可见改性青黛的亲水性较普通青黛好,这与接触角的测量结果相符。

(12)多重光散射

将去离子水装入样品玻璃瓶中,再将1g普通青黛和改性青黛粉末分别用Turbiscan Lab稳定性分析仪在恒温25℃条件下进行测量。每20s扫描一次样品,共扫描60min,结果如图5。结果表明:在2~36mm这一高度范围内(样品装于样品瓶内时,样品瓶的底部边界高度为2mm,样品装载总高度为36mm),普通青黛的透射率约为85%,而改性青黛透射率约为75%,该现象产生的原因可能是普通青黛的亲水性差,放于装水的样品瓶时,青黛粉末漂浮于水面,而改性青黛的亲水性更好,在水溶液中能得到很好的分散,水溶液中青黛分散颗粒的存在使得光束无法完全透过玻璃瓶,故改性青黛样品的透光率较低。BS(%)变化值可反应出体系的分散稳定性,变化值越小说明被测体系的分散稳定性越好。在2~36mm这一高度范围内,改性青黛的反射率稳定为15%,而普通青黛反射率在15~20%这一范围内变化,可见改性青黛的反射率变化值较普通青黛小,即改性青黛有着更好的分散性和稳定性。

(13)煎煮模拟观察润湿性

分别称取改性青黛和普通青黛各30g,放置于500ml圆底烧瓶中,分别加入300ml水,装上回流冷凝管,加热回流1小时后,捞出未被水溶液浸润的青黛粉末称重。加热回流后两种青黛的状态如图6所示。可见改性青黛亲水性显著提高。

实施例3、本发明工艺的筛选

本发明以接触角为指标对青黛改性方法进行考察。

1、改性剂种类的筛选

选取PEG400、PEG2000、PEG4000、PEG6000四种常见的聚乙二醇,以接触角为亲水性评价指标,筛选并确定了PEG改性的改性剂种类。并以同样的评价指标,分别筛选并确定了改性剂用量,分散剂用量,研磨时间。

(1)试验药材与试剂

青黛,购于四川江油恒源药业集团有限公司;PEG400(分析纯,批号2019036435),PEG2000(分析纯,批号2019036421),PEG4000(分析纯,批号2019036433),PEG6000(分析纯,批号2019036475),无水乙醇(分析纯,批号2019011102),成都市科隆化学品有限公司;去离子水,实验室自制。

(2)试验仪器

OCA20视频光学接触角测定仪(德国Dataphysics公司);TR-D8多功能压片机(德国艾维卡有限公司);LC-10AVP高效液相色谱仪(日本岛津公司);M120陶瓷研钵式电动研磨机(常州中石三水机械科技有限公司);Sartorius电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。

(3)将上述4种PEG以固定用量(6%,即每100mL PEG乙醇溶液中PEG含量为6g)分别溶于固定用量的无水乙醇溶液中,超声使其溶解,混合均匀,得PEG乙醇溶液,将PEG乙醇溶液与青黛共同加入研磨机中(PEG乙醇溶液与青黛的体积质量比20mL:200g)共研磨1min,取出后平铺于方盘中,置60℃烘箱中干燥挥去乙醇,密封保存,备用。以接触角为亲水性评价指标筛选改性剂种类。测定前利用TR-D8多功能压片机将粉体压制成片,每片0.3g,直径12mm,硬度为(60±3)N。测定时,选择片剂的下表面作为测试面,测试液为去离子水,每次测试液体积为60μL,速率为0.3μL·s-1。每种粉体的片剂测5次,记录40s后水滴在片剂表面的接触角。改性青黛的接触角越小,亲水性越好。接触角测定结果如表10所示。应用SPSS 21.0统计软件分析,样本间差异采用独立样本t检验方法。

表10.不同的PEG作为改性剂时改性青黛的接触角

由结果可知,随着聚乙二醇分子量的增大,改性青黛的接触角越小,亲水性越好。当选取PEG6000为改性剂时,改性青黛粉末的接触角相较于PEG400、PEG2000、PEG4000更低,即以PEG6000为改性剂时能明显改善青黛的亲水性。且采用PEG6000作为改性剂时接触角与采用PEG400、PEG2000、PEG4000作为改性剂时的接触角具有显著性差异。

2、改性剂用量的筛选

将PEG6000分别以2%、4%、6%、8%、10%的用量(即每100mL PEG乙醇溶液中PEG含量分别为2g、4g、6g、8g、10g)溶于固定用量的无水乙醇溶液中,超声使其溶解,混合均匀,得PEG乙醇溶液,将PEG乙醇溶液与青黛共同加入研磨机中(PEG乙醇溶液与青黛的体积质量比20mL:200g)共研磨1min,取出后平铺于方盘中,置60℃烘箱中干燥挥去乙醇,密封保存,备用。以接触角为亲水性评价指标筛选改性剂用量。测定前将粉末压制成片,压片参数以及接触角测定参数同1项下。接触角测定结果如表11所示。应用SPSS 21.0统计软件分析,样本间差异采用独立样本t检验方法。

表11.不同的改性剂用量时改性青黛的接触角

由表11结果可知,当PEG用量为6%时,改性青黛粉末的接触角相较于2%、4%、8%、10%更低,即PEG用量为6%时能明显改善青黛的亲水性。且PEG用量为6%时接触角与PEG用量为2%、4%、8%、10%时的接触角具有显著性差异。

3、分散剂乙醇用量的筛选

平行取5份PEG6000分别以6%的用量(即每100mL PEG乙醇溶液中PEG含量为6g)溶于无水乙醇溶液中,超声使其溶解,混合均匀,得PEG乙醇溶液,将PEG乙醇溶液与青黛共同加入研磨机中(PEG乙醇溶液与青黛的体积质量比分别为12mL:200g、20mL:200g、28mL:200g、36mL:200g或44mL:200g,即乙醇用量分别为6%、10%、14%、18%和22%)共研磨1min,取出后平铺于方盘中,置60℃烘箱中干燥挥去乙醇,密封保存,备用。以接触角为亲水性评价指标筛选分散剂乙醇用量。测定前将粉末压制成片,压片参数以及接触角测定参数同1项下。接触角结果如表12所示。应用SPSS 21.0统计软件分析,样本间差异采用独立样本t检验方法。

表12.不同分散剂乙醇用量时改性青黛的接触角

由结果可知,当乙醇用量为10%时,改性青黛粉末的接触角相较于6%、14%、18%、22%更低,即乙醇的用量为10%时能明显改善青黛的亲水性。且乙醇的用量为10%时接触角与乙醇的用量为6%、14%、18%、22%时的接触角具有显著性差异。

4、改性剂与青黛共研磨时间的筛选

平行取5份PEG6000以6%的用量(即每100mL PEG乙醇溶液中PEG含量为6g)溶于无水乙醇溶液中,超声使其溶解,混合均匀,得PEG乙醇溶液,将上述5份PEG乙醇溶液分别与青黛共同加入研磨机中(PEG乙醇溶液与青黛的体积质量比20mL:200g)共研磨1min、2min、3min,取出后平铺于方盘中,置60℃烘箱中干燥挥去乙醇,密封保存,备用。以接触角为亲水性评价指标筛选分散剂乙醇用量。测定前将粉末压制成片,压片参数以及接触角测定参数同1项下。接触角结果如表13所示。应用SPSS 21.0统计软件分析,样本间差异采用独立样本t检验方法。

表13.不同改性剂与青黛共研磨时间时改性青黛的接触角

由结果可知,当研磨时间为2min时,改性青黛粉末的接触角相较于1min、3min更低,即研磨时间为2min时能明显改善青黛的亲水性。且研磨时间为2min时接触角与研磨时间为1min、3min时的接触角具有显著性差异。

以下通过具体试验例来证明本发明的有益效果。

试验例1、亲水性青黛的解热试验

1、亲水性青黛解热效果研究

(1)大鼠分组

实验动物适应性喂养3天,每日早晚各1次对大鼠进行适应性测量肛温操作,实验前禁食10小时,不禁水,测定肛温前让动物排空粪便。每次测温前电子体温计探头上涂凡士林,插入大鼠直肠3cm(在体温计3cm处用记号笔做标记,以保证每次插入深度一致),待读数稳定以后记录体温值。雄性SD大鼠50只,体重180-220g,于实验当日,在造模给药前每间隔0.5h测大鼠体温1次,取3次平均值作为基础体温,其中若有体温大于38.3℃或相邻2次体温差值大于0.5℃的动物淘汰。筛选出合格SD大鼠50只随机分为5组,每组10只,实验分为空白组(A)、模型组(B)、对乙酰氨基酚组(C)、普通青黛组(D)、改性青黛组(E)。

(2)大鼠的造模给药

按以下剂量造模给药。空白组:腹腔注射0.9%氯化钠注射液(5mL/kg)+灌服水溶液(9mL/kg);模型组:腹腔注射LPS(100μg/kg)+灌服水溶液(9mL/kg);阳性对照组(对乙酰氨基酚组):腹腔注射LPS(100μg/kg)+灌服乙酰氨基酚(0.05g/kg);普通青黛组:腹腔注射LPS(100μg/kg)+灌服普通青黛(未改性的青黛,0.9g/kg);改性青黛组:腹腔注射LPS(100μg/kg)+灌服改性青黛(本申请实施例1制备的亲水性青黛,0.9g/kg)。

(3)大鼠体温的观测

每次测温前电子体温计探头上涂凡士林,插入大鼠直肠3cm(在体温计3cm处用记号笔做标记,以保证每次插入深度一致),待读数稳定以后记录体温值。观察用药后0.5h,1h,1.5h,2h,2.5h,3h,3.5h,4h的体温变化。计算各组大鼠在各监测点的升温值(实测体温-基础体温,基础体温为用药前最后一次的体温),绘制升温曲线并根据模型组与各给药组大鼠升温值差异分析模型大鼠的体温变化趋势及给药后对发热模型大鼠的影响。灌服改性前后青黛后大鼠体温变化见表14。采用SPSS 21.0统计软件分析。样本间差异独立样本t检验分析方法,P<0.05为差异具有统计学意义。

表14.灌服改性前后青黛后大鼠体温变化

备注:模型组与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01;其余组与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01;

结果结合统计分析可知,与空白组相比,模型组大鼠体温明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,阳性组与各实验组体温降低,差异有统计学意义(P<0.01)。即脂多糖(100μg/kg)腹腔注射能使大鼠稳定发热,对乙酰氨基酚组(C)、普通青黛组(D)、改性青黛组(E)均能降低发热大鼠体温,可见青黛经PEG改性后仍具有解热活性。对比普通青黛组和改性青黛组,两组数据的差异具有统计学意义(P<0.05),且改性青黛组在观测体温的8个时间点中有5个时间点的体温均较普通青黛组更低,从一定程度上说明在脂多糖致高热这一模型中改性青黛有着较普通青黛更优的解热效能。

2、改性前后青黛对发热相关炎症因子的影响

(1)样本的采集

给药4h后,腹腔注射1g/kg水合氯醛使大鼠麻醉,自腹主动脉取血2ml,置于普通采血管内,以离心机3000r,10min离心,取上层血清,置于-20℃冰箱保存待测。后迅速取出全脑,预冷生理盐水溶液漂洗2~3次洗去血迹,冰上操作于视交叉与灰结节之间取下丘脑组织加入生理盐水,制备成10%脑匀浆,3000rpm离心10min,取上清置于-20℃冰箱保存待测。

(2)发热相关炎症因子的浓度测定

将IL-1β、TNF-α、PGE2抗体包被于96孔微孔板中,制成固相载体,向微孔中分别加入标准品或者样本,其中的IL-1β、TNF-α、PGE2连接于固相载体上的抗体结合,然后彻底洗涤后加入IL-1β、TNF-α、PGE2抗体,将未结合的生物素抗体洗净后,加入HRP标记的亲和素,再次彻底洗涤后加入TMB底物显色。TMB在过氧化物酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的IL-1β、TNF-α、PGE2浓度呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(OD值),计算样品浓度。以标准物的浓度为纵坐标,OD值为横坐标,在坐标纸上绘出标准曲线,根据样品的OD值由标准曲线查出相应的浓度;再乘以稀释倍数;或用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的线性回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度。首先将所有试剂平衡至室温,空白孔,空白对照孔不加样品,只加显色剂A、B和终止液用于凋零;标准品孔,加入配好的标准品50μL,然后加入辣根过氧化物酶100μL;待测样品孔,加入样本50μL,然后辣根过氧化物酶100μL,盖上封板膜,轻轻振荡混匀,37℃温育60min。将20倍浓缩洗涤液用蒸馏水20倍稀释后备用。小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置1min后弃去,如此重复5次,拍干。每孔先加入底物液A50μL,再加入底物液B 50μL,轻轻震荡混匀,37℃避光显色15min。每孔加终止液50μL,终止反应。以空白空调零,450nm波长依序测量各孔的吸光度(OD值)。以标准物的浓度为纵坐标,OD值为横坐标,在坐标纸上绘出标准曲线,根据样品的OD值由标准曲线查出相应的浓度;再乘以稀释倍数;或用标准物的浓度与OD值计算出标准曲线的线性回归方程式,将样品的OD值代入方程式,计算出样品浓度,再乘以稀释倍数,即为样品的实际浓度。

标准品各指标的浓度如表15所示,标准曲线图见图7~10。各组大鼠血清中IL-1β、血清中TNF-α、下丘脑组织匀浆中IL-1β、下丘脑组织匀浆中PGE2的浓度如表16、17、18和19所示。

表15.各检测指标标准品浓度对应表

表16.各组大鼠血清中IL-1β浓度的变化

备注:模型组与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01;其余组与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01。

统计结果显示,与空白组相比,模型组大鼠血清中IL-1β浓度明显升高,差异极显著(P<0.01),说明脂多糖造模能使得大鼠血清中IL-1β浓度明显升高。

与模型组相比,阳性组、E组大鼠血清中IL-1β浓度降低,差异显著(P<0.05);其余各组大鼠血清中IL-1β浓度无明显差异,不具备统计学意义。结果表明,改性青黛能显著降低发热炎性因子IL-1β的浓度,与阳性药对乙酰氨基酚有着相似的效果,而普通青黛效果则不明显。

表17.各组大鼠血清中TNF-α浓度的变化

备注:模型组与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01;其余组与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01;

统计结果显示,与空白组相比,模型组大鼠血清中TNF-α浓度明显升高,差异极显著(P<0.01),说明脂多糖造模能使得大鼠血清中TNF-α浓度明显升高。

与模型组相比,阳性组大鼠血清中TNF-α浓度降低,差异显著(P<0.05);其余各组大鼠血清中IL-1β浓度无明显差异,不具备统计学意义。结果表明,改性青黛、普通青黛皆对降低发热炎性因子IL-1β的浓度的效果不明显。

表18.各组大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度的变化

备注:模型组与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01;其余组与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01;

统计结果显示,与空白组相比,模型组大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度明显升高,差异极显著(P<0.01),说明脂多糖造模能使得大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度明显升高。

与模型组相比,阳性组大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度明显降低,差异极显著(P<0.01);E组大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度降低,差异显著(P<0.05);其余各组大鼠下丘脑组织匀浆中IL-1β浓度无明显差异,不具备统计学意义。结果说明,改性青黛有一定降低IL-1β浓度的效果,而普通青黛则效果不明显。

表19.各组大鼠下丘脑组织匀浆中PGE2浓度的变化

备注:模型组与空白组相比,*P<0.05,**P<0.01;其余组与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01;

统计结果显示,与空白组相比,模型组大鼠下丘脑组织匀浆中PGE2浓度明显升高,差异极显著(P<0.01)。

与模型组相比,阳性组大鼠下丘脑组织匀浆中PGE2浓度降低,差异显著(P<0.05);其余各组大鼠下丘脑组织匀浆中PGE2浓度无明显差异,不具备统计学意义。

试验例2、亲水性青黛的急性毒性

1、急性毒性试验

取KM20只小鼠,雌雄各半,体重18-22g,随机分为2组,每组10只,即药物组(0.9g/kg)和空白组(生理盐水组)。给药前禁食12小时,不禁水,口服灌胃给药,给药后连续观察天小鼠的精神状态、饮食情况、中毒时间等,试验后对小鼠进行尸检。给药前后改性青黛的体重变化如表20所示。

表20.改性青黛急性毒性试验中小鼠体重变化

给药期间小鼠精神状态良好,饮食量与排便情况空白组与实验组几乎无差异,给药前后改性青黛的体重变化亦无显著性差异。尸检未见异常。

2、最大给药量试验

取KM小鼠20只,雌性各半,体重18-22g,随机分为两组。给药前禁食12小时,不禁水,24小时内分3次口服灌胃给药,按药物溶解度及给药体积的关系给予小鼠最大给药剂量,即34.29g/kg体重,空白组同法给予同剂量的生理盐水,连续观察7天。最大给药量试验中小鼠体重变化如表21所示。详细记录小鼠行为活动、状态、饮食、大小便及毛色、分泌物等,试验后对小鼠进行解剖检查。

表21.最大给药量试验中小鼠体重变化

小鼠在灌服药物的七天内,活动,进食,饮水及粪便均正常,连续观察七天,所有老鼠全部存活,体重增加,组间变化无明显差异,期间未见中毒症状和死亡,进行解剖观察,胸腔腹腔未见异常液体,肠管未见胀气,心肝脾肺肾等重要脏器未见颜色、形态异常,没有出血点或其他病理改变,组间心肝脾肺肾指数无明显差异,胃粘膜颜色红润,无出血点或溃疡,尸检无异常。

综上所述,本发明的亲水性青黛有着更好的亲水性,对环境更稳定,解热药效亦有一定的提高,且安全无毒副作用。同时解决了青黛临床应用患者顺应性低,药材利用不充分,粉末漂浮等问题,同时,方法简单,原料易得,利于推广,具有光明的应用前景。

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