一种用于畜禽的壳聚糖纳米中药微球制剂及其制备方法 技术领域 本发明属于兽药技术领域， 特别是涉及一种用于畜禽的壳聚糖载药纳米级中药微 球制剂及其制备方法。
背景技术 纳米是物理学中的一个长度单位， 一纳米为一米的十亿分之一。当粒子尺寸范围 在 0.1-100nm 之间时， 它处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域， 具有量子尺寸效应、 小尺 寸效应、 表面效应和宏观量子隧道效应等， 在声、 磁、 光、 电、 热等性质与块体物质相比具有 显著的差异。例如在室温条件下， 3nm 的 Ag 颗粒具有金属的特性， 当进一步减少粒径或降 低温度时， 则 Ag 颗粒将呈现非金属特性。纳米技术群是一门在 0.1-100nm 空间尺度内操纵 原子和分子， 对材料进行加工， 制造出具有特定功能产品或对某物质进行研究， 掌握其原子 和分子运动规律和特性的高新技术学科。其认为是 “今后十年最可能使人类发生巨大变化 的十项技术之一” “世纪支撑人类文明的三大核心技术之一” 。纳米技术的发展突飞猛进、 日新月异， 涉及的学科范围十分广泛， 包括纳米材料学、 纳米电子学、 纳米生物学、 纳米医药 学、 纳米物理学、 纳米化学、 纳米机械学、 纳米加工学等学科。
中医药学是我国优秀传统文化的瑰宝， 具有几千年的发展史， 是当今世界保留下 来的唯一具有完整理论系统和实践经验的民族医药学。 其中的中药是我国医药宝库的重要 组成部分， 是我国人民防病治病的重要药品， 其独特的药效在世界医学界也占有举足轻重 的地位。 目前， 国际药品消费观和医疗健康观的改变以及人类回归自然的潮流， 为中药在世 界范围内的使用提供了很好的机遇。但同时我们也面临着巨大的挑战， 我国传统的中药研 究中低水平重复现象比较严重， 组方缺乏合理性， 结果乏重现性， 研究缺乏科学性等在传统 的中药材加工方面， 由于缺少先进的加工手段， 在中药制剂与生产工艺， 质量控制， 安全性 与有效性， 中药新药开发与评价等方面缺少具有自主知识产权的技术和方法， 使得中药服 药量大且机体吸收率低， 很难充分发挥其效能且口感不好另一方面， 我国中药提取工艺及 设备落后， 大部分用水提取和醇提取两种工艺， 加热提取后其生物活性有效成分容易被破 坏。因此， 中药制剂的现代化发展迫切需要现代科学技术与医药科学相结合。
纳米载药控释系统是运用纳米技术而产生的一种新型药物载体， 具有靶向性、 控 释性和表面可修饰性等特点， 已成为当今医药研究的前沿课题。壳聚糖是一种重要的天然 高分子多糖， 具有良好的生物相容性和可降解性， 所制成的微球对特定器官组织具有靶向 性， 药物有缓释性。
目前在兽药领域， 因长期大量使用抗生素药物进行治疗， 造成了畜禽体内耐药现 象较为严重， 使用中药进行治疗已经成为必然。然而现在在畜禽用药中使用的中药多采用 简单的粉碎， 与饲料混合后直接使用。由于只是将药材简单粉碎， 因此吸收较差， 不能达到 治愈疾病的目的。
现有技术存在一些中药纳米制剂的制备方法， 但这些方法都有其应用局限性。例 如， CN00113982.7 公开的方法是运用生物纳米技术将中药制备成纳米微粒溶液， 再经过
低温喷雾干燥得到纳米级中药固体粉末。此方法的缺点是无法制备不溶性的中药。CN 00132505.1 公开的方法是先把中药原料切碎， 再烘干， 然后用普通磨粉机磨成粉， 再用振动 球磨机磨成纳米和亚微米颗粒。此方法不受中药溶解性能的限制， 可以应用于诸如珍珠粉 的不溶性中药的制备中， 但该法的缺点是耗时、 噪音大、 生产量小。 球磨机的效率低， 一次操 作有时需要几天的时间， 而且磨球直径、 数量和种类都需根据被磨中药种类的不同而不同。 CN 200410031357.2 公开了一种制备中药纳米制剂， 包括预处理、 制备悬浮液、 粉碎和过滤、 纳米化步骤， 但是其制备悬浮液的步骤并不能完全提取出中药的药效性成分， 影响药物的 疗效 ； 同时在提取过程中用到了大量的有机溶剂， 容易造成有机溶剂在药材中的残留， 从而 影响其后续剂型的制备。 CN 200610139605.4 公开了一种壳聚糖纳米颗粒的制备方法， 该方 法制备的是壳聚糖纳米空白颗粒， 适用于水溶性物质和过渡金属氧化物， 并不适用于不溶 性中药及其他相关的药物。 发明内容
本发明的目的在于提供一种用于畜禽的壳聚糖载药纳米级中药微球制剂， 其制备 方法包括如下步骤 ： (1) 将药材除去杂质后洗净、 切段， 然后磨碎， 过 10-80 目筛， 备用 ；
(2) 以药材 5-10 倍量的水提取， 提取温度为 95±3℃， 第一次提取用 5-12％酸调节 至 pH 为 2-5， 煎煮 1.5-3 小时 ； 第二次提取仍将水加至药材重量的 5-10 倍， 用 5-12％碱调 节 pH 为 8-9， 提取时间为 1.5-3 小时， 收集所得药液备用 ；
(3) 室 温 下 将 所 得 药 液 缓 慢 滴 加 至 高 速 搅 拌 下 的 壳 聚 糖 酸 性 溶 液 中。 用 0.1-1.0mol/L 氢 氧 化 钠 溶 液 调 节 反 应 体 系 的 pH 至 3.0-6.0， 持 续 高 速 搅 拌 10-20min， 14000rpm 离心分离， 并用适量去离子水洗涤沉淀三次， 备用。
(4) 将 (3) 中制得的药液用超声波粉碎， 使其中的药材粒径子小于 10μm， 过滤混 悬液， 得到滤液 ；
(5) 将所得滤液用纳米级对撞机粉碎， 使其中的药材粒径达到 50-500nm 的大小， 得到纳米中药混悬液。
(6) 将得到纳米中药混悬液进行喷雾干燥， 得到壳聚糖载药纳米级中药微球。
本发明的目的还在于提供一种制备畜禽用的壳聚糖载药纳米级中药微球制剂的 制备方法， 包括如下步骤 ：
(1) 将药材除去杂质后洗净、 切段， 然后磨碎， 过 10-80 目筛， 备用 ；
(2) 以药材 5-10 倍量的水提取， 提取温度为 95±3℃， 第一次提取用 5-12％酸调节 至 pH 为 2-5， 煎煮 1.5-3 小时 ； 第二次提取仍将水加至药材重量的 5-10 倍， 用 5-12％碱调 节 pH 为 8-9， 提取时间为 1.5-3 小时， 收集所得药液备用 ；
(3) 室 温 下 将 所 得 药 液 缓 慢 滴 加 至 高 速 搅 拌 下 的 壳 聚 糖 酸 性 溶 液 中。 用 0.1-1.0mol/L 氢 氧 化 钠 溶 液 调 节 反 应 体 系 的 pH 至 3.0-6.0， 持 续 高 速 搅 拌 10-20min， 14000rpm 离心分离， 并用适量去离子水洗涤沉淀三次， 备用。
(4) 将 (3) 中制得的药液用超声波粉碎， 使其中的药材粒径子小于 10μm， 过滤混 悬液， 得到滤液 ；
(5) 将所得滤液用纳米级对撞机粉碎， 使其中的药材粒径达到 50-500nm 的大小，
得到纳米中药混悬液。
(6) 将得到纳米中药混悬液进行喷雾干燥， 得到壳聚糖载药纳米级中药微球。
在 (2) 中所述酸选自盐酸、 磷酸、 硫酸、 乙酸， 优选是盐酸。
浓度范围为 5-20％， 优选为 10％。
所述碱选自氢氧化钠、 碳酸钠、 碳酸氢钠， 优选是氢氧化钠。
浓度范围为 4-20％， 优选为 15％。
在 (3) 中所述的壳聚糖酸性溶液中， 所述酸选自盐酸、 磷酸、 硫酸、 醋酸， 优选是醋 酸
所 述 碱 选 自 氢 氧 化 钠、 碳 酸 钠、 碳 酸 氢 钠， 优 选 是 氢 氧 化 钠。 浓 度 范 围 为 0.1-1.0mol/L， 优选为 0.5mol/L。
本发明的技术方案具有如下优点 ：
本发明的技术方案适用于含有水溶的或在酸性条件和碱性条件下可溶的中药 ；
本发明所获得的药材微球的大小稳定、 可靠， 增加了药物的稳定性 ；
本发明中所获得的壳聚糖纳米级中药微球在临床使用中可以起到缓释、 控释的效 果， 提高了药物的生物利用度， 减少了用药量 ； 同时延长药物在体内的半衰期， 减少了药物 的毒性作用 ；
本发明中所获得的壳聚糖纳米级中药微球刺激气味小， 畜禽服用较方便， 混饲、 混 饮均可 ；
在生产的过程中需要的设备简单， 降低了生产成本， 节省了大量的人力物力， 也不 产生环境污染， 适于在畜牧业中推广应用。 具体实施方式
实施例 1
公英散壳聚糖纳米微球制剂的制备 ： 将公英散中药材除去杂质后洗净、 切段， 然后 磨碎， 过 60 目筛， 备用 ； 首先对处理后的药材进行提取 ： 以药材 8 倍量的水提取， 提取温度 为 95±3℃， 第一次提取用 10％盐酸调节至 pH 为 2-5， 煎煮 2 小时 ； 第二次提取仍将水加至 药材重量的 8 倍， 用 15％氢氧化钠调节 pH 为 8-9， 提取时间为 1.5 小时， 收集所得药液备用 ； 室温下将所得药液缓慢滴加至高速搅拌下的壳聚糖醋酸溶液中。用 0.1mol/L 氢氧化钠溶 液调节反应体系的 pH 至 3.0， 持续高速搅拌 10min， 14000rpm 离心分离， 并用适量去离子水 洗涤沉淀三次， 备用。
将所得药液用超声波粉碎， 使其中的药材粒子小于 10μm， 过滤混悬液， 得到滤液 ； 将所得滤液用纳米级对撞机粉碎， 使其中的药材粒径达到 50-500nm 的大小， 得到壳聚糖纳 米中药混悬液 ； 将所得的混悬液喷雾干燥后粉碎即得公英散壳聚糖纳米微球。
实施例 2
麻杏石甘散壳聚糖纳米微球制剂的制备 ： 将麻杏石甘散药材除去杂质后洗净、 切 段， 然后磨碎， 过 60 目筛， 备用 ； 首先对处理后的药材进行提取 ： 以药材 8 倍量的水提取， 提 取温度为 95±3℃， 第一次提取用 15％乙酸调节至 pH 为 2-5， 煎煮 2 小时 ； 第二次提取仍将 水加至药材重量的 8 倍， 用 10％碳酸氢钠调节 pH 为 8-9， 提取时间为 1.5 小时， 收集所得药 液备用 ； 室温下将所得药液缓慢滴加至高速搅拌下的壳聚糖盐酸溶液中。 用 0.5mol/L 氢氧化钠溶液调节反应体系的 pH 至 4.0， 持续高速搅拌 15min， 14000rpm 离心分离， 并用适量去 离子水洗涤沉淀三次， 备用。
将所得药液用超声波粉碎， 使其中的药材粒子小于 10μm， 过滤混悬液， 得到滤液 ； 将所得滤液用纳米级对撞机粉碎， 使其中的药材粒径达到 50-500nm 的大小， 得到壳聚糖纳 米中药混悬液 ； 将所得的混悬液喷雾干燥后粉碎即得麻杏石甘散壳聚糖纳米微球。
实施例 3
健猪散壳聚糖纳米微球制剂的制备 ： 将健猪散药材除去杂质后洗净、 切段， 然后磨 碎， 过 60 目筛， 备用 ； 首先对处理后的药材进行提取 ： 以药材 8 倍量的水提取， 提取温度为 95±3℃， 第一次提取用 12％磷酸调节至 pH 为 2-5， 煎煮 2 小时 ； 第二次提取仍将水加至药 材重量的 8 倍， 用 18％碳酸钠调节 pH 为 8-9， 提取时间为 1.5 小时， 收集所得药液备用 ； 室 温下将所得药液缓慢滴加至高速搅拌下的壳聚糖磷溶液中。用 1.0mol/L 氢氧化钠溶液调 节反应体系的 pH 至 6.0， 持续高速搅拌 20min， 14000rpm 离心分离， 并用适量去离子水洗涤 沉淀三次， 备用。
将所得药液用超声波粉碎， 使其中的药材粒子小于 10μm， 过滤混悬液， 得到滤液 ； 将所得滤液用纳米级对撞机粉碎， 使其中的药材粒径达到 50-500nm 的大小， 得到纳米中药 混悬液 ； 将所得的混悬液喷雾干燥后粉碎即得健猪散壳聚糖纳米微球。 实施例 4 ： ( 参照申请 200410031357.2)
将中药材清洗、 干燥、 切碎， 将中药材粉碎， 然后加入溶剂直接制备成中药悬浮液 ； 或将中药材用溶剂进行提取， 得到中药材提取液的悬浮液 ； 用超声波粉碎上述悬浮液， 使其 中的药材粒子小于 10μm， 过滤悬浮液， 得到滤液 ； 将上述滤液用纳米对撞机粉碎， 使其中 的药材粒径达到纳米级的大小， 得到纳米中药悬浮液。
现将本发明方法与上述专利进行比较， 见下表
通过上表可以得出， 采用本发明方法进行中药壳聚糖纳米化处理， 方法简便易行， 不使用有机溶剂， 不会造成溶剂在药物中的残留， 起到缓释、 控释的效果， 提高了药物的生 物利用度， 减少了用药量 ； 同时延长药物在体内的半衰期， 减少了药物的毒性作用 ； 生产的 过程中需要的设备简单， 降低了生产成本， 节省了大量的人力物力， 也不产生环境污染， 适 于在畜牧业中推广应用。6