蜂胶壳聚糖保健药物 本发明公开了一种以蜂胶为活性成份,将其吸附于壳聚糖(几丁聚糖)或水溶性甲壳素上,成为一种复合生理活性物质,能对人体起到保健和某些疾病的防治效果,其涉及的领域应属于保健品、药物范畴。
蜂胶是一种具有多方面的保健和防病治病功效的天然产物。房柱教授于1978年在南斯拉夫召开的国际学术会议上发表了《蜂胶医疗效用的研究》一文,报导了蜂胶抗霉菌,治疗高血脂和银屑病的观察结果。引起了国际上广泛注意。1999年房柱教授出版了《蜂胶》一书(山西科学技术出版社,1999)第五章叙述了蜂胶的生物学作用和药理学。第六章讲述了蜂胶的临床应用。表明了蜂胶的生物效用。
中国农科院蜜蜂研究所刘富海、许正鼎研究员于1998年出过一本《神奇蜂胶疗法》的书。从推广应用的角度上叙述了蜂胶对牛皮癣、烫伤、带状疱疹、湿疹、皮炎、中老年皮肤搔痒、脚气、鸡眼、口腔炎、口臭、牙周炎、牙痛、鼻炎、头癣、脱发、乙肝、前列腺炎、痔疮等的治疗作用。对防治关节痛也有作用,且有抑制肿瘤、防治某些癌症的作用。不只是试验,而且已建成了生产工厂、申请了准产证(京海食健字(99)第18382号)
蜂胶的各种生物活性、药理作用源于其含的化学物质,对蜂胶的化学成份、生物活性已有许多研究报导,有十一大类,即:
1、有机酸类:已分离鉴定的具有较强生物活性的有阿魏酸、原儿茶酸,咖啡酸等二十七种。
2、酯类:有阿魏酸酯类、咖菲酸酯类等有生物活性的十余种。
3、醇类:有桉叶醇、肉桂醇、α-萜品醇等十余种。
4、醛类:有原儿茶醛、香草醛、香美兰醛等十种。
5、黄酮类:这是一组起防病治病主要作用地一组份。有以槲皮素、白杨素、高良姜素、金合欢素为代表的三十七种(参见房柱编《蜂胶》一书50页-52页)。
6、萜烯类:这又是一大类具有生理学活性的组份,它有调节血糖、降血压、镇痛消肿、活血化淤、强化免疫、解热、止咳、止痒、杀虫、杀菌消炎、抗肿瘤等作用。蜂胶中有以蒎烯、鲨烯、杜松烯、α-雪松烯等十八、九种。
7、糖类:有D-呋喃果糖、D-吡喃葡萄糖、塔洛糖等数种。
8、氨基酸类:人体不能合成的八种氨基酸都分离得到过。
9、酶类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶全有。
10、矿物质和微量元素。
11、维生素族:已检出有A、B、,B2、B6、C等。
以上的检测结果已把蜂胶中99%以上的化学成份都已包括在内了。研究表明蜂胶是一个复杂的有上百种化学物质的混成体,它对人体产生的生理作用是一个群体效应。近一、二十年的研究成果,也将其绝大多数化学成份弄清楚了。我们对其有选择地作了乙醇提的纯蜂胶IR-FT图谱,也能看出其主要群体综合物特征的一些吸收峰。可作为一种辅证。
蜂胶在应用上现在市场上有蜂胶酊、蜂胶压片、和胶囊三种主要应用剂型,蜂胶酊应用效果好但口服不便。做蜂胶粉由于其物理性质特别又不易,都是混合了其它成型剂,改掉它的粘结性去压片和装胶囊的。由于蜂胶在常温下有一定粘性,易于结块成团,夏季更为严重,所以对蜂胶的物理改性一直在进行研究开发,我们就是基于这点开发出此项专利技术的。
在97年6月18日发明专利公报中,公开了一项“蜂胶粉及其制造工艺》(申请号:95117897.0)发明人杨卫东,使用了13~20%的超细二氧化硅作抗凝剂。使其分散不凝结。我们研究它时发现了两个不足之处:
1、超细二氧化硅是无机物,不能吃。含量>13%不宜作内服应用。
2、超细二氧化硅不溶于水也不溶于任何有机溶剂,外用时调制化妆品有不易分散和吸收之缺点。
为此我们进行了产品性质的改进,依据农科院蜜蜂研究所“九五”重点科技攻关项目蜂胶研究组的上市成果,首先将蜂胶精制到符合要求,再选另一种具有和蜂胶结合改善粘性可内服的又有生理活性的物质作载体,作成一种新的复合物。它就是甲壳素的衍生物;水溶性甲壳素、壳聚糖和水溶性壳聚糖作活性吸附载体。
壳聚糖又名几丁聚糖。是由水产品虾、蟹壳为原料经酸碱处理先得到甲壳素、再由浓碱处理脱乙酰基得到的,可溶于弱酸性水溶液中的一种化学改性天然物。它已由北京健尔康生物技术开发有限公司作成一种中老年人的免疫调节剂(批准文号:卫食健字(1998)第531号)它的化学结构是脱乙酰氨基葡萄糖为基本糖元的大分子聚合体。水溶性甲壳素是在其糖元的伯醇上和氯乙酸醚化的产物,为类白色粉末,水溶性壳聚糖指的是N,O-羧甲基壳聚糖。它们结构如下:甲壳素R=-COCH3 水溶性甲壳素壳聚糖R=-HN,O-羧甲基壳聚糖R=CH2COONa(部分)R1=CH2COONa(部分)
当然,这只是一个理想式子,实际上,水溶性甲壳素上羧基也不是每个糖元上都被取代,取代度虽不到100%,能溶于水就行,就显现了保湿性,并可螯合金属离子。水溶性壳聚糖也不是在糖元的伯醇基上和氨基上全都取代了羧基,而只要取代度达到了水溶目的,就可表现出对重金属的络合沉淀特性和作免疫辅助剂(参见文献“甲壳素和壳聚糖的化学改性及其应用“广西化工,1997,(26)3)
这里要再述说一下壳聚糖(又名几丁聚糖)的性质。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,由于甲壳素不溶于水和一般有机溶剂,在体内很难被动物利用。如果脱去乙酰基到一定程度就可溶于稀酸溶液,表现出来对重金属的螯合性,可以增强机体抵抗力,具有免疫调节作用,还有很好的吸附能力。我们就是利用它的这种性质,将一定量的蜂胶吸附于其上得到一种复合保健药物。实验表明它主要是一种物理吸附,并不改变蜂胶和壳聚糖的固有属性。我们曾作过吸附量>100%的样品,简单的用乙醇浸泡解吸,就可洗下96%的蜂胶,说明它是物理吸附。把蜂胶吸附于壳聚糖上,可以有以下先进性。
1、便于装胶囊,成品最终是粉状或小麦片状褐色干物,可吃易于服用。
2、壳聚糖可溶于胃酸中,释放出蜂胶,各自起到自身的保健,防治病作用。是复合叠加的药物保健品。
3、蜂胶制剂应用上不少副作用皆为含铅所致,我们一是用蜂胶原料控制铅达标(<20PPM)。以及和壳聚糖吸附作用,正是利用了壳聚糖对铅和重金属的螯合力,可以减轻铅和重金属对人的危害。
本发明的一个目的是提供一种壳聚糖(或可溶性甲壳素或N,O-羧甲基壳聚糖)吸附上一定量的蜂胶纯品的药物保健品。
本发明的另一个目的是提供一种制造蜂胶壳聚糖药物保健品的制造方法。使其可在生产中应用。
本发明是通过下述方法实现其目的的。
1、提纯蜂胶:
依据文献“不同体积分数的乙醇对蜂胶有效成份提取率的影响”福建农业大学学报,1996;25(3)中的实验数据,选取乙醇浓度为75%的食用乙醇为提取液,对粗蜂胶以1∶4W/V三次抽提,抽提液在旋转薄膜蒸发器中水泵抽真空。控制温度在55℃以下抽到粘稠。取出一些自然干燥。按蜂胶SB/T10096-92标准5,3,5。方法测酚类化合物含量>25%,用硝酸溶解,原子吸收法测铅。<20PPM合格。若>20PPM,则在乙醇溶解后,经粒状硫酸钙和磺酸基树脂混合性柱吸附后,使铅含量<20PPM应用。
2、做壳聚糖:
购买的片状甲壳素粗品,先用破碎机打碎至85%通过18目筛为准,加1mol/L的盐酸8~10倍(W/V),浸泡1~2小时,洗净后加3%氢氧化钠溶液15倍W/V煮沸30′~60′。捞出压干,自来水洗至中性,烘干备用。
另称790克氢氧化钠,放于一升的容器中,加水至一升搅拌使溶解放置后过滤用其清液(含NaOH约48%)。
取一份上述甲壳素,放于高型烧杯中,加上述NaOH溶液7~10倍(体积)充份搅拌润湿,总计200ml,再放入同体积水一杯,对称置于家用微波炉中,于250W功率挡上处理5~15分钟。控制结果以温升小于100℃为准,产物水洗至中性,烘干,再以5~6倍体积量的48%NaOH润湿搅拌均匀,置于烘箱中控温95℃6~8小时,取出水洗至中性,烘干,测试可溶于0.1mol/L的乙酸中为合格。
3、做水溶性甲壳素:
依文献“水溶性羧甲基甲壳素的制备”《精细化工》1994;11(4)所述之方法制备
4、做N,O-羧甲基壳聚糖(水溶性壳聚糖)
依文献“N,O-羧甲基壳聚糖的研制”《浙江海洋学院学报》自然科学版2000;19(3)。用上3所述自制的壳聚糖制造。
5、做水溶性甲壳素吸附物
取上述3所述方法制得的水溶性甲壳素,研成细粉,加入一定浓度的蜂胶乙醇溶液,搅拌使之吸附10分钟至6小时,(视需要吸附量而定),取出抽滤至干,放入真空干燥器中于50℃以下干燥,研细得成品。很显然,配比不同的浓度蜂胶乙醇液,控制吸附时间即可在一个很宽范围内得不同吸附蜂胶量的成品。
6、做壳聚糖蜂胶吸附物
取上述2所述方法制得的可溶于0.1mol/L乙酸中的壳聚糖在室温至50℃范围内浸入浓度为1~30%的蜂胶乙醇溶液中,搅拌吸附10分钟至6小时(视需要吸附量而定)倒入布氏漏斗中抽滤至干(或捞出后放于离心器中离心甩干),后置于盘中,在真空干燥器中于50℃以下干燥。(如稍有粘连打碎)。得目的物。此处很显然配不同浓度的蜂胶乙醇液,控制吸附时间和吸附时的温度,可做成以壳聚糖为基,吸附蜂胶1%~100%的任何比例目的物。
另一种制造方法是在家用打豆浆机中装上搅拌浆,放入一定量的壳聚糖干粉,开动搅拌器,将一定浓度的计算好配比吸附量的蜂胶乙醇液,连续滴入快速搅动的壳聚糖干粉中,加完后停机卸下物料。置于真空干燥器中,在50℃以下烘干得目的物。这里很显然是可在一个很宽的范围内做成含蜂胶量不同的产品。例如取壳聚糖40克干粉搅拌,逐渐加入20%蜂胶乙醇液30ml,只要拌和均匀,产品就是含蜂胶15%附近的目的物。
7、做蜂胶N,O-羧甲基壳聚糖吸附物
按上述方法4,做成N,O-羧甲基壳聚糖。取20%左右的蜂胶乙醇液30ml左右。加入N,O-羧甲基壳聚糖约两克,放入磁搅拌子,搅拌吸附1小时,倒入布氏漏斗中抽滤吸干,后放入燥箱中于40~50℃烘干,去称重约增加18%,也是一个产物。可作保健药品用。
综合以上制得三种目的物,都是利用甲壳素的衍生物,因其空间结构的特殊性而具有的吸附力,将蜂胶这种(皖卫药准字(1996)第201729号)药物定量的吸附于其上构成的一种新保健药物。蜂胶按其化学成份是十一大类二百余种化学物质所组成。其构成组份99%以上可以阐明化学结构和生理作用,现在的产品是应用它的综合群体效应治疗某些病症和作保健用。甲壳素的衍生物,特别是壳聚糖,我们是能够精确地阐明它的分子式和结构式,也能够证明它的生理效果,并已形成具有免疫调节功能的保健品(北京健尔康生物技术开发有限公司的批准文号卫食健字(1998)第531号)我们利用其对化学物质的吸附作用,特别是利用了它对人体有害的重金属的有力的螯合作用,将蜂胶这种群体化学天然药物保健品吸附于其上。构成一种新的复合保健药物。特别是用于中老年群体更能显其价值。
显尔易见,在一定量的壳聚糖上,调整蜂胶乙醇液浓度和吸附时间和温度,可以吸附1%~100%的蜂胶于其上。在实用上,蜂胶一日用量是0.15~1.0克。壳聚糖日服量是0.5~4.0克。这样可以组合成3.75%~200%的范围。作为吸附率范围。
现为进一步便于参考对比、特将两种原料;提纯的蜂胶和自制的壳聚糖红外图谱附上以备开发成保健品或药物时应用。
附图1:提纯的蜂胶红外图谱
附图2:自制壳聚糖的红外图谱实施例1
称取水溶性甲壳素5.236克。放入50ml的三角烧瓶中,倒入20%蜂胶乙醇液30ml,放入搅拌子,在磁力搅拌器上常温搅拌2.5小时。在漏斗中放入滤纸过滤,过滤后在桌上摊开,另用一张滤纸压在上边吸干,再置入烘箱中于50℃下烘干,称重为5.663克,计算吸附量为:
(5.663-5.236)÷5.236=0.081 即8.1%
结果是吸附蜂胶8.1%实施例2
取一只50ml三角瓶。倒入25%蜂胶乙醇液20ml,称取自制片状壳聚糖0.788克,在室温17℃时倒入以上蜂胶酊中,先摇动均匀。后隔十几分钟摇动一次。浸泡2小时15分后在漏斗中过滤,过滤后用滤纸压干。70~80℃烘箱干燥。后放于干燥器中冷却。在分析天平上称重得1.6145克。计算吸附量为:
(1.6145-0.778)÷0.778=1.075 即107.5%
结果得吸附量为107.5%,这个实验表明,如果烘干在保证挥发组份不损失温度56℃以下烘干,吸附量还会更大。实施例3
对以上产物做解吸实验,产物先用常温95%乙醇30ml浸泡30分钟左右。之后滤干,再加40ml90%左右的回收乙醇,稍微煮沸。置入漏斗中过滤干,并用少量乙醇吹洗。在烘箱中60℃烘至干。得余物819毫克。在干燥器中冷却后约四小时再复测称重,为810毫克。计算解吸度:
(810-778)÷810=0.0395 即剩余3.95%
解吸度:100%-3.95%=96.05%,从这个字看,蜂胶和壳聚糖是个物理吸附作用。实施例4 室温16℃
将实施例2中过滤得的蜂胶液加入回收的约90%乙醇调稀至约为10%,称取片状自制壳聚糖0.9168克置于其中。16℃室温中放置一天,后滤出装于离心试管中,手摇离心甩至半干。再放入烘箱中于60℃左右烘干。取出置于干燥器中放冷,在分析天平上称重得产物1.1163克。计算吸附率:
(1.1163-0.9168)÷0.9168=0.217 即21.7%
对产物而言吸附蜂胶比率为17.9%实施例5 室温14℃
将蜂胶乙醇液加回收90%乙醇调至浓度约为12.5%(W/V)取30ml,加入自制粉状壳聚糖1.6160克。振摇后放置二小时十分钟,取出放于布氏漏斗中,水泵减压抽干。置于垫上滤纸的结晶皿中,在暖气片上搁置使自干(当时实测暖气片表面温度约48℃)后稍放置冷却称重得2.105克。计算产物吸附率。
(2.105-1.616)÷2.105=0.232
产品蜂胶吸附率为23.2%实施例6
称取一次微波,水洗后二次用50%浓碱90℃六小时处理的粉状壳聚糖22克,放入打豆浆机中,装上搅拌浆片,开动快速搅拌,这时粉未在搅拌容器中飞扬。再将计量好4.4克提纯后的蜂胶,加90%蒸溜回收乙醇调至浓度约10%,在搅拌中于10分钟内滴加完毕,继续搅拌三分钟。停机取出,放于真空干燥器中摊平,于50℃下干燥。取出后放冷测重,得24.8克目的产品。依理应得量为26.4克,实际得率少约6%,外观看是粘附于搅拌浆片和器壁上的结果。均匀度目测尚可,产品为浅黄褐色。实施例7 室温18℃
称取微波——碱法二次处理得的粉状壳聚糖2.2425克另粗配12.5%的蜂胶乙醇液(W/V)35ml,浸泡三小时,在漏斗中放中速滤纸自然过滤至不再滴液,倒置于铺一张滤纸的10cm培养皿中,摊开,再压一片滤纸于其上将其吸干,然后放在烘箱中于50℃±4℃下烘干,取出置于干燥器中冷至室温,称重得目的产物3.2162克,计算产物吸附率:
(3.2162-2.2425)÷3.2162=0.3027
产品吸附率:30.27%实施例8 室温18℃
称取自制的N,O-羧甲基壳聚糖1.863克,再配制20%的蜂胶乙醇液30ml,于常温下搅拌浸泡90分钟。于布氏漏斗中减压抽干,再放入烘箱中于45℃下烘干。放冷称重,得产物2.108克。计算目的产物吸附率:
(2.108-1.863)÷2.108=0.116
水溶性壳聚糖对蜂胶酊吸附率为11.6%