基本信息
- 项目名称：
- 银杏叶提取物纳米乳处方工艺及其质量评价的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本实验以药理作用明确且毒副作用小的银杏叶提取物（GBE）作为模型药物，以新型制剂-纳米乳作为药物载体，制备银杏叶提取物的纳米乳。实验首先探究了该制剂的处方工艺，建立GBE的高效液相色谱分析方法；通过三元相图等方法对处方进行研究；利用星点设计的思想对处方进行优化，确定最佳处方。再对上述所确定的最佳处方进行质量评价，通过对其外观、粒径大小、Zeta电位等多角度的考察，表明该实验所研究的制剂的质量良好。
- 详细介绍：
- 本实验所研究的课题为银杏叶提取物纳米乳处方工艺及其质量评价的研究，所以实验分别从探索银杏叶提取物纳米乳制剂的处方工艺和制剂的质量评价两个角度出发。 第一阶段，是整理实验相关材料阶段，此阶段为GBE和纳米乳制剂的相关知识积累阶段。首先，实验者通过查阅大量相关资料对银杏叶提取物（GBE）的活性成分和药理作用进行认识：银杏叶提取物中已被发现的活性物质有单黄酮、双黄酮、儿茶素类等，其药理活性为降低血清胆固醇，改善心血管循环，解除平滑肌和抗氧化、抗病毒、抗癌等， GBE不仅药理作用广泛，而且副作用较少，成为几年来研究的热点。 其次，对早前的GBE及其不同制剂的临床应用进行了解，即银杏叶提取物在储存的过程中容易吸水潮解，当银杏叶提取物制成经胃吸收的药物时，易受理化环境的影响而降低其生物利用度，无法达到治疗作用；制成片剂后也会产生崩解失效的现象；又由于其水溶性有限，口服生物利用度低。为克服以上缺点，本实验提出用纳米乳做药物载体，运用减小粒径的方法来提高药物生物利用度，制成纳米制剂能迅速溶出，吸收完全，药理作用高于传统制剂；在提高了生物利用度的同时改善了患者顺应性，降低不良反应，为中药有效部位新剂型的研究奠定了基础。 最后，对本实验所选用的纳米乳制剂的相关知识进行深化，知道制剂具有保护作用、可促进大分子水溶性药物在人体的吸收、具各向同性的透明液体、物理稳定性好等优点，并且深入的了解了纳米乳制剂的制备工艺及其研究方法，为今后的实验操作提供理论依据。 第二阶段，是实验的操作阶段，此阶段包括银杏叶提取物的纳米乳制剂的制备工艺与制剂的质量评价的研究。首先，是对GBE的方法学考察，采用高效液相色谱法进行测定，以确定本实验所使用的GBE的有效成分及含量。 其次，是制剂的处方研究。本实验所研究的制剂为纳米乳，必须对制剂的粒径进行严格的控制，因此，本实验采用了控制变量的方法，研究药物及其浓度和助表面活性剂的浓度、稀释介质等因素对制剂的粒径大小的影响。最后得出结论，粒径的大小是纳米乳的一个非常重要的评价指标，由实验判断药物的加入会造成制剂粒径一定程度的增加，而且随着药物浓度的增加，粒径也随之增加，表面活性剂对粒径的大小也会产生一定的影响。 接着，对纳米乳的辅料进行初步的筛选。在对纳米乳制剂所应选用的油相、表面活性剂及助表面活性剂进相关资料的检索和初步探究后，决定以油酸、IPM为油相；以吐温80、Cremophor RH-40为表面活性剂；以transcutol P、PEG-400、1,2-丙二醇为助表面活性剂进行处方的进一步筛选。通过制备伪三元相图的方法对处方进行初步筛选，最后，最佳处方确定为GBE、油酸、Cremophor RH-40、transcutol P和水。 然后，采用星点设计的方法对处方进行进一步的优化，以确定所研究的纳米乳制剂中，油相、表面活性剂与助表面活性各占的比例。方法是在单因素实验的基础上，采用2因素、5 水平星点设计，以分散后形成乳剂粒径大小为效应（因变量），选择对纳米乳粒径影响较显著的2个因素(自变量)作为考察对象，即油相质量百分比(oil%, X1 )和表面活性剂与助表面活性剂质量比( S/CoS, W /W, X2 )，分别对各因素各水平数据进行二次多项式拟合，并绘制三维效应面图及二维等高线图，确定符合要求的X1、X2取值范围，确定最优处方。最后通过研究与综合比较选择Km值为2，油相比例为20%为最佳处方。 最后，是本课题所研究的第二个角度，制剂的质量评价阶段。外观部分，取银杏叶提取物纳米乳制剂，并将其稀释不同的倍数，观察制剂及稀释后的乳剂的外观，其外观为褐色、澄清、均一、透明的W/O型乳剂，制备的纳米乳用蒸馏水稀释后，即出现明显的淡蓝色的乳光；粒子的形态部分，将含药纳米乳适量，加入蒸馏水稀释，摇匀，点样于铜网上，用2%磷钨酸负染色，透射电镜扫描，结果表明，制备的纳米乳形态为大小均匀的水包油型球形乳滴；电位分析部分，将银杏叶提取物纳米乳用适量的蒸馏水稀释，搅拌均匀，采用纳米粒度及Zeta电位分析仪测定制剂的Zeta电位，结果Zeta电位为 -28.3mV；粒径考察部分，分别对含药和不含药的制剂进行粒径的测定，结果所得粒径符合纳米乳制剂剂型的要求；制剂的稳定性考察部分，分别将制剂离心和放置于不同的温度下，以观察其稳定性，结果证明，本实验所研究的制剂的稳定性良好。 第三阶段，为本次实验的结语和参考文献阶段，此阶段对本次实验所研究的银杏叶提取物的纳米乳制剂的研发与应用前景进行讨论并交代实验过程中所参考的文献。作者认为GBE具有很强的药理活性，尤其是对心血管、脑循环系统、心脏有很好的保护作用，并且，我国拥有银杏资源优势，特别是东北地区，银杏资源丰富，能够提供大量的银杏叶提取物，可以更好的利用当地资源，为GBE纳米乳制剂的制备提供丰富的原料。 本课题将具有显著药理活性的银杏叶提取物制成纳米乳，得到粒径较小，分布均匀，性质稳定的银杏叶新剂型，由于其粒径小，吸收快，能够提高GBE的口服生物利用，由于时间的原因，制剂的药代动力学及药理学研究有待继续深入的研究。银杏叶提取物纳米乳为制备GBE新剂型提供了一个新的思路，也为纳米制剂在中药领域的应用奠定基础。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 银杏叶提取物(GBE)具有很强的药理活性，有重要的药用价值，尤其是对心血管、脑循环系统有很好的保护作用。但银杏叶提取物水溶性较差、生物利用度低，为多组分物质，各有效成分之间差异较大，药物的吸收呈现多样性，普通口服制剂难以保证发挥全部药效。本课题将GBE制成新型制剂-纳米乳，用减小粒径的方法来提高药物的生物利用度，能够显著增强药物的疗效，为GBE的深入研究奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- 纳米乳作为一种新型的药物给药系统具有其它载药体系难以比拟的优点：稳定性好，具有缓释和靶向作用，显著提高药物的生物利用度等。近年来，纳米乳载药体系在药物制剂的研究中得到了国内外学者的青睐和广泛应用。本课题将具有显著药理活性的银杏叶提取物制备成纳米乳，可以改善GBE吸收差，生物利用度低的缺点。研究成果可以应用于其他中药脂溶性成分，从另一方面解决许多中药溶解度差的问题，课题的研究具有很强的创新性。
应用价值和现实意义
- 银杏叶提取物(GBE)具有降低血清胆固醇，改善心血管循环，解除平滑肌和抗氧化、抗病毒、抗癌等作用。由于其对人体具有广泛的药理作用，副作用较少，市场前景广阔，具有很高的应用价值。同时，我国拥有银杏资源优势，特别是东北地区，银杏资源丰富，能够提供大量的银杏叶提取物，可以更好的利用当地资源，为GBE纳米乳的研制提供丰富的原料，具有较强的现实意义。
学术论文摘要
- 银杏叶提取物(GBE)药理作用明确，本实验以GBE作为模型药物，以新型制剂-纳米乳作为药物载体，制备银杏叶提取物纳米乳。建立银杏叶提取物的HPLC分析方法；利用伪三元相图和星点设计等方法对纳米乳制剂进行处方筛选和优化，得到银杏叶提取物纳米乳的最优处方组成为：银杏叶提取物、油酸、Cremophor RH-40、transcutol P。对最优处方进行质量评价，结果：银杏叶提取物纳米乳外观澄清、透明；粒径在100 nm左右，符合纳米乳制剂的粒径要求；透射电镜观察粒子形态圆整，大小均一；Zeta电位为 -28.3mV；离心、低温、高温条件下，含药纳米乳未见分层和药物析出的现象，表明制剂稳定性良好。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] Mckenna D J, Jones K, Hnghes K . Efficacy Safety and Use of Ginkgo Biloka in Clinial and Preclinical Application[J]. Altern Ther Health Med, 2001, 7 (5): 70 - 88. [2] Victoria Klang, Nadejda Matsko, Anna-Maria Zimmermann ea al. Enhancement of stability and skin permeation by sucrose stearate and cyclodextrins in progesterone nanoemulsions[J]. International Journal of Pharmaceutics, 2010, 393: 152 - 160. [3] Yuan Yuan, Yanxiang Gao, Like Mao, ea al. Optimisation of conditions for the preparation of β-carotene nanoemulsions using response surface methodology[J]. Food Chemistry, 2008, 4, 1107(3): 1300 - 1306. [4] Faiyaz Shakeel, Wafa Ramadan, Transdermal delivery of anticancer drug caffeine from water-in-oil nanoemulsions[J]. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2010, 75: 356 - 362. [5] Lawrenoe MJ, Rees GD. Microemulsion -based media as novle drug delivery systems [J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 2000, 45(1): 89-121.
同类课题研究水平概述
- 银杏叶提取物 (Ginkgo Biloba Extract, GBE)是以银杏的叶为原料，采用适当溶剂提取的有效成分富集的一类产品。银杏叶提取物GBE具有很强的药理活性及药用价值，尤其是对心血管、脑循环系统有很好的保护作用；还有延缓衰老、益寿等食品保健、美容等方面的效果，其副作用较少，市场前景广阔，是近年研究的热点。 自20世纪70年代以来，银杏叶的开发利用在国外已引起人们的极大兴趣 , 1966年，德国医药科学有首先发现了银杏叶中含有通血脉和降低胆固醇的药用成分，随后，德国 Schwabe制药业公司等多家公司相继研制了银杏叶提取物的多种药物剂型。实际上，早在60年代，我国就生产过银杏叶制剂，即舒血宁片和针剂。近年来，随着其检验方法和制剂标准的完善和公布，银杏叶提取物及其制剂的研发也越来越广泛，生产销售其制剂的企业也有很多家，如北京双鹤制药股份有限公司(舒血宁注射液)等。片剂、 注射剂成为制剂市场的主导剂型，对于银杏叶提取物的纳米乳给药系统的研究较少。 纳米乳（nanoemulsion）是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂形成的透明的液体。它具有物理稳定性好，促进大分子水溶性药物在人体的吸收，能够显著提高药物的生物利用度，同时还具有缓释和靶向作用，成为最适合大规模生产的载体之一，因而极具发展潜力。 纳米乳给药系统作为一种新型的药物给药系统，在国外的研究报道逐年增加，其应用成果也时有报道。目前，国内外研究的纳米乳给药系统有：降钙素、黄体酮、胰岛素、人参皂苷Rg3、毛果云香碱、水飞蓟素、紫杉醇、葛根素等。随着国内外对银杏叶提取物的研究越来越深入，对银杏叶制剂及认识逐渐加深。 在银杏叶提取物制剂的研究中发现，GBE具有传统中药普遍存在的缺点，如银杏叶提取物在储存的过程中容易吸水潮解，而且制成片剂后也会产生崩解失效的现象；当银杏叶提取物制成经胃吸收的药物时，受理化环境的影响使得普通口服制剂难以保证发挥全部药效；其水溶性有限，口服生物利用度低。为此，很多学者想到利用一些新剂型来解决银杏叶提取物应用中存在的问题，但是对于银杏叶提取物纳米乳的研究还未见报道。 本实验提出用纳米乳做药物载体，该制剂粒径为1~100nm，纳米材料的体表面积大，运用减小粒径的方法来提高药物生物利用度，制成纳米制剂能迅速溶出，药理作用高于传统制剂，在中药剂型的研究上具有很强的创新性。
