[发明专利]一种结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法，包括以下步骤：将水溶性阿拉伯木聚糖溶于水中，得到阿拉伯木聚糖溶液，然后加入戊聚糖酶，酶解反应，反应结束后沸水浴灭酶，冷却后依次加入葡萄糖、过氧化物酶和葡萄糖氧化酶，在室温下搅拌进行交联反应，得到结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶。本发明的水凝胶具有良好的结肠靶向性能和高载药量、高药物释放率，其作为口服结肠靶向药物载体有着很好的应用潜力。

技术领域

本发明涉及功能性水凝胶材料技术领域，尤其涉及一种结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法。

背景技术

功能性成分和药物的口服是实现其功效的首选途径。口服结肠靶向给药系统系统(Oral colon-specific drug delivery system,OCDDS)作为第四代药物制剂，主要通过药物修饰、包被等制剂学手段，使药物或功能成分免受胃肠道内蛋白酶降解和pH的影响而失活，利用结肠具有pH相对较高(pH8)、蛋白水解酶浓度小且活性低、药物停留时间长、结肠壁对大分子穿透阻力小有利于充分吸收等特点，从而增强治疗效果，减少药物使用量和毒副作用。

根据不同的释放机制，结肠靶向体系主要包括pH依赖型、时间依赖型、压力控制型和菌群触发型等。由于个体间的胃肠运转时间、上消化道pH值以及健康状况等差异，pH依赖型、时间依赖型和压力控制型结肠靶向体系可能导致营养物质过早或不精确的释放。而菌群触发型OCDDS是利用肠道菌群产生的酶作用于包裹材料而引起药物释放，受饮食、疾病、个体差异等影响小，更具有靶向性，是近几年OCDDS的研究热点。

目前，已开发及合成的靶向定位材料有十几种，其中多糖类大分子作为菌群触发型OCDDS，因其安全且生物相容性好而得到广泛关注并收载入各国药典中。但目前多糖仍存在种类少、成型性差、具有较强的水溶性和溶胀性易导致药物提前释放等缺陷。为了实现其作为结肠靶向药物载体的功效，不仅需要水凝胶在胃和小肠中的溶胀率低，在结肠中降解率高，还要有良好的载药量和药物释放率。受到以上因素的限制，大多数结肠靶向水凝胶的研究还停留在理论研究阶段，生产上市的基于多糖及其衍生物的结肠靶向制剂鲜见。因此开发和利用新型多糖类菌群触发型结肠靶向材料具有十分重要的意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法。

本发明提出的一种结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将水溶性阿拉伯木聚糖溶于水中，得到浓度为8-20wt％的阿拉伯木聚糖水溶液，然后加入戊聚糖酶，在20-30℃下酶解反应2-5min，反应结束后沸水浴灭酶，冷却后依次加入葡萄糖、过氧化物酶和葡萄糖氧化酶，在室温下搅拌进行交联反应，得到结肠靶向阿拉伯木聚糖水凝胶；其中，以阿拉伯木聚糖的质量为基准，戊聚糖酶的用量为40-80μg/g阿拉伯木聚糖。

优选地，所述水溶性阿拉伯木聚糖是以小麦面粉为原料，采用酶解-水提醇沉法制得。

优选地，所述水溶性阿拉伯木聚糖的制备方法为：将小麦面粉与水混合均匀，在室温下搅拌一段时间，离心，取上清液，浓缩后加入高温α-淀粉酶酶解反应，然后加入葡萄糖苷酶酶解反应，然后冷却、离心，将得到的上清液用乙醇进行醇沉，得到沉淀，将沉淀复溶于水，离心，取上清液，再用乙醇进行醇沉，将得到的沉淀用无水乙醇洗涤，然后冷冻干燥，即得。

优选地，所述水溶性阿拉伯木聚糖的制备方法中，加入高温α-淀粉酶酶解反应1-2h。

优选地，所述水溶性阿拉伯木聚糖的制备方法中，加入葡萄糖苷酶酶解反应1-2h。

优选地，所述水溶性阿拉伯木聚糖的制备方法中，以小麦面粉的质量为基准，高温α-淀粉酶的用量为0.3-0.5kg/t小麦面粉，高温α-淀粉酶酶解反应的温度为80-95℃。葡萄糖苷酶的用量为1-2L/t小麦面粉，葡萄糖苷酶酶解反应的温度为55-70℃。