基于“药辅合一”的双重特点研究白及多糖口腔黏附片制备工艺及促口腔溃疡愈合作用

发布时间：2020-11-10 17:25

　　 口腔黏膜黏附给药系统因能提供长时间的局部作用而带来更具针对性的治疗,同时能减少给药剂量以及系统毒副作用,而成为治疗口腔溃疡的主要手段。目前,口腔黏膜黏附制剂中辅料的选择与修饰已成为研究的热点——增强给药系统的黏附强度;抑制口腔内酶活性,提高药物稳定性;增强药物在口腔黏膜处的渗透扩散作用。黏膜黏附材料的功能性愈发受到学者们的重视。白及多糖作为一种天然的高分子材料,近年来因其独特的材料性能和药理活性而备受关注。一方面,白及多糖曾用作抗生素、基因的载体以及创面敷料,表现出作为载体材料的优良性能;而在促创面愈合、抗溃疡、抗炎、抗氧化、免疫调节、抗纤维化和抗衰老等活性应用方面,白及多糖同样表现出了其极高的药用价值。根据以往研究中白及多糖所表现出的理化特性以及药理活性,提示白及多糖在作为黏附材料的同时,具有潜在的促口腔溃疡愈合活性。虽然无论是从材料性能方面还是生物活性方面来说,白及多糖都已经受到足够的重视,但是鲜有文献将两者相结合,同时凸显白及多糖多方面的应用价值。而目前也尚未见关于白及多糖用于治疗口腔黏膜损伤的报道。综上,课题组选择将兼具药理活性以及生物材料特性的新型高分子材料白及多糖制备成口腔黏附片,用以探究白及多糖对口腔溃疡愈合的影响,以期对治疗口腔溃疡给药系统的开发提供一些思路。目的本研究以白及多糖为原料,制备为口腔黏膜黏附片,考察其对口腔溃疡愈合的影响。对白及多糖的理化性质及结构进行分析;筛选优化口腔黏附片的处方配比及制备工艺,并对其相关制剂学特征进行表征;分别从体外抗炎、抗菌、抗氧化以及体内动物模型几方面,综合对白及多糖的药理活性进行探究。方法1.通过本课题组研究的提取纯化工艺得到白及多糖,并通过紫外光谱扫描法、苯酚-硫酸法、考马斯亮蓝法、葡聚糖凝胶色谱法以及PMP柱前衍生化法对白及多糖的理化性质进行表征。2.应用GC、FT-IR、NMR、GC-MS等,结合高碘酸氧化、降解、甲基化等化学手段对白及多糖的结构特征进行分析。3.采用3~2的析因设计,以白及多糖和甘油的浓度作为自变量,以口腔黏附片的抗张强度、体外黏附力和溶胀率作为因变量,对其处方进行优化。并对优化后黏附片的折叠耐力、表面pH值、流变学行为、结晶结构、微观结构及热力学性质进行测定分析。4.采用CCK-8法考察白及多糖对巨噬细胞的毒性影响,并选择脂多糖诱导巨噬细胞的体外炎症模型对白及多糖的抗炎活性进行评价。5.通过白及多糖对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除实验对多糖抗氧化活性进行评价。6.通过琼脂扩散法研究白及多糖对幽门螺旋杆菌的体外抗菌作用。7.将白及多糖口腔黏附片应用于醋酸诱导的兔口腔溃疡模型,以创面愈合率及黏膜的切片染色作为观察指标,探究白及多糖对口腔溃疡愈合的影响。结果1.白及多糖经紫外光谱扫描后在260 nm和280 nm处均未出现明显的吸收峰;白及多糖中蛋白质含量及总多糖含量的测定表明白及多糖中不含蛋白质,其总多糖含量为63.46%;白及多糖的相对分子质量Mw和Mn分别为3.73×10~5g/mol和6.75×10~4 g/mol;白及多糖单糖组成及摩尔比为:甘露糖:葡萄糖=2.946:1。2.白及多糖经高碘酸钠氧化,223 nm处吸光值呈逐渐下降趋势,在5天后氧化液的吸光值降至0.494,并达到稳定。标准曲线方程为Y=0.0389x+0.0017(R~2=0.9995)。经计算得1 mol的糖残基消耗0.95 mol的高碘酸钠,并生成0.175mol的甲酸。Smith降解产物中检测出葡萄糖、甘露糖、赤藓醇及甘油;根据GC-MS结果,推断白及多糖的糖苷键构型主要包含了Man-(1→、→2)-Glc-(1→、→2)-Glc-(1→、→3)-Glc-(1→、→4)-Man-(1→、→4)-Glc-(1→;FT-IR及NMR的结果表明,白及多糖中含有多糖普遍存在的特征化学基团,且氢谱及碳谱中有大量β-1,4-吡喃糖相关的化学位移信号。3.经3~2析因设计分析,Y_1(抗张强度)的常数和回归系数:Y_1=4.18-0.32X_1+0.057X_2-0.8X_1X_2-0.31X_1~2+2.04X_2~2;Y_2(体外黏附力)的常数和回归系数:Y_2=1.68-0.01X_1+0.035X_2-0.11X_1X_2-0.46X_1~2+0.085X_2~2;Y_3(溶胀率)的常数和回归系数:Y_3=30.92+0.25X_1-5.31X_2;优化白及多糖口腔黏附片的抗张强度为6.318±0.52 N/mm~2,体外黏附力为1.797±0.02 N,溶胀率为24.63±2.53%,即使折叠300次之后也没有出现断裂或裂缝,表面pH在6.7到7.0之间波动;扫描电镜分析结果表明黏附片呈现出多孔的网状结构;流变学行为研究表明多糖凝胶具有假塑性流动行为,黏附片复溶后的凝胶和多糖凝胶的表观粘度分别为400.9 mPa·s和405.23 mPa·s;X-射线衍射的分析表明,白及多糖内部的结晶性较弱,属于无定型结构,而制备为黏附片后X-射线衍射图谱中峰强度明显增强;DSC/TGA显示,白及多糖在升温过程中出现了三次失重及分解。4.细胞毒性实验结果表明,在不同浓度(25~800μg/mL)的白及多糖溶液下,RAW264.7细胞的存活率分别为99.14±6.99%、101.64±6.04%、106.48±5.66%、98.79±6.97%、123.34±2.31%、104.63±10.25%。选取NO、TNF-α、IL-1β作为检测指标,对白及多糖口腔黏附片的体外抗炎活性进行评价,结果表明,白及多糖具有一定的抗炎活性。5.体外抗氧化实验结果显示,当多糖的浓度从0.5 mg/mL变化到8 mg/mL时,DPPH的清除率从14.25±3.18%增加到了51.72±2.59%;羟基自由基的清除率从13.10±2.45%增加到了34.80±2.99%;而超氧阴离子自由基的清除率的变化相对稳定,范围为21.05±0.91%~24.15±0.49%。6.体外抗菌实验结果表明,白及多糖口腔黏附片对幽门螺旋杆菌的抑菌圈直径为6.25±0.94 mm。7.体内实验结果表明,在第7天时,空白组和给药组的愈合率分别为30.4±8.47%和50.31±6.86%;在第12天时,给药组与空白组的创面均已愈合。结论1.对白及多糖的理化性质以及结构特征进行了表征与分析。2.处方及工艺优化后制备的白及多糖黏附片具有足够的韧性与黏附力,适宜的溶胀率与pH值,结晶性增强,热力学稳定,吸水后仍能保持其固有的流动性,体现了白及多糖作为生物黏附材料的优良性能。3.白及多糖生物相容性好,安全性高,具有一定的抗炎、抗氧化以及抗菌活性,并且能促进口腔溃疡的愈合,说明白及多糖是一种较为理想的口腔黏膜黏附材料,兼具促口腔溃疡愈合的潜力,这对治疗口腔溃疡给药系统的开发具有十分重要的意义。
【学位单位】：成都中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R318.08;R781.5
【部分图文】：

样品分子量分布曲线图

12图 1-2 单糖标准品和白及多糖的液相色谱图Figure 1-2 The HPLC chromatogram of the standard sugar and BSP

15图 1-3 标准品和白及多糖 Smith 降解产物的气相色谱图re 1-3The GC chromatographyof derivatives fromSmith hydrolysates of the standard a从 GC 结果可以看出，Smith 降解产物中检测出葡萄糖和甘露糖，说明分未被 NaIO4氧化，因此可能存在 1→3 连接的糖苷键；同时，在降解测到赤藓醇，表明糖链中可能存在 1 → 4，1 → 4,6 位键合的己糖；结测出甘油，说明白及多糖中可能含有 1 →、1 → 6、1 → 2、1 → 2,6 类键。该结果与对氧化产物的分析结果一致，但与文献不同[12,11]，后者报th 降解产物中未发现葡萄糖和甘露糖。这表明白及多糖作为杂多糖，具杂的结构，并且结构可能因不同的提取和纯化方式而发生改变。
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本文编号：2878167