專利名稱：具有抗氧化活性的氧化鐵納米粒水凝膠劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鐵納米粒，具體涉及氧化鐵納米粒水凝膠劑的制備及其應(yīng)用。屬醫(yī)藥、保健和化妝品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人體在生命活動的氧化代謝過程中會不斷產(chǎn)生各種自由基，主要是氧自由基，例如超氧陰離子自由基、羥自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上過氧化氫、單線態(tài)氧和臭氧，通稱活性氧。體內(nèi)活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信號傳導(dǎo)過程。但過多的活性氧自由基就會有破壞行為，具有未成對電子的自由基可以引發(fā)細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞膜的完整性被破壞，改變結(jié)構(gòu)以及通透性；另外，自由基同樣可以和細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)反應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，進而使細(xì)胞內(nèi)正常功能無法進行，并且自由基還會攻擊DNA分子，造成基因突變。導(dǎo)致人體正常細(xì)胞和組織的損壞，從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。此外，外界環(huán)境中的陽光輻射、 空氣污染、吸煙、農(nóng)藥等都會使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基，使核酸突變，這是人類衰老和患病的根源。越來越多的研究顯示，抗氧化是預(yù)防衰老和治療許多疾病的重要步驟。人工合成的二丁基羥基甲苯(BHT)、丁基羥基甲氧基(BHA)等具有較好的清除自由基的作用，但也具有致癌作用。因此篩選對人體安全、高效的自由基清除劑具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明公開了氧化鐵納米粒水凝膠劑及其制備方法。氧化鐵納米粒能提高細(xì)胞的超氧化物歧化酶(SOD)活性，具有抗氧化和清除自由基作用。技術(shù)方案本發(fā)明是一種具有抗氧化活性的氧化鐵納米粒水凝膠劑，該水凝膠劑的組分及各組分重量配比為
小分子修飾氧化鐵納米粒，以鐵計 ο. 59Γ20% 凝膠基質(zhì)1% 10%
吸收促進劑1% 10%
保濕劑10% 20%
防腐劑1% 5%
蒸餾水60% 80%。所述的氧化鐵納米粒為三氧化二鐵或四氧化三鐵納米粒；氧化鐵納米粒鐵核的平均粒徑為廣50nm ；用于修飾氧化鐵納米粒的小分子為二巰基丁二酸(DMSA)、氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)、氨基酸、α -羥基酸、羥肟酸或二氧化硅中的一種。所述的凝膠基質(zhì)為交聯(lián)型聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇或羧甲基纖維素鈉中的一種；所述的吸收促進劑是分子量為4000的聚乙二醇(PEG-4000);保濕劑為甘油；防腐劑為苯甲酸及其鈉鹽、苯扎溴銨或尼泊金類中的一種。
本發(fā)明采用化學(xué)共沉淀法合成了不同粒徑的氧化鐵納米粒，并且用二巰基丁二酸 (DMSA)、氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)和谷氨酸(GLU)修飾納米粒子。有益效果經(jīng)過藥理篩選，上述氧化鐵納米粒能提高細(xì)胞的SOD活性，具有抗氧化和清除自由基作用。


圖1燈盞花素和DMSA-Fe2O3對造模心肌細(xì)胞活性的影響，其中(a)為對照組；(b) 為模型組；(c)為燈盞花素組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖Hanks液和高糖DMEM中加入燈盞花素，濃度為100μ M ;(d)為DMSA-Fe2O3組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖 Hanks液和高糖DMEM中加入DMSA-Fe2O3，濃度為0. lmg/ml ；
*表示該組相對于對照組具有統(tǒng)計學(xué)差異。圖2燈盞花素和DMSA-Fe2O3對造模心肌細(xì)胞SOD活性的影響，其中(a)為對照組； (b)為模型組；(c)為燈盞花素組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖Hanks液和高糖DMEM 中加入燈盞花素，濃度為ΙΟΟμΜ ;(d)為DMSA-Fe203組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖 Hanks 液和高糖 DMEM 中加 DMSA_Fe203，濃度為 0. lmg/ml ；
*表示該組相對于對照組具有統(tǒng)計學(xué)差異。圖3燈盞花素和DMSA-FhO3對造模心肌細(xì)胞MDA含量的影響。其中(a)為對照組；(b)為模型組；(c)為燈盞花素組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖Hanks液和高糖 DMEM中加入燈盞花素，濃度為100 μ M ； (d)為DMSA-Fe2O3組，即在缺氧復(fù)氧的過程中分別在無糖Hanks液和高糖DMEM中加入DMSA-Fe2O3，濃度為0. lmg/ml ；
*表示該組相對于對照組具有統(tǒng)計學(xué)差異。
具體實施例方式本發(fā)明用下列實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于實施例。本發(fā)明中水凝膠劑的制備方法為先將凝膠基質(zhì)加入適量水中研勻，備用；將吸收促進劑聚乙二醇PEG-4000，甘油混合至完全溶解，再加入氧化鐵納米?；靹?；將前面制得的基質(zhì)與聚乙二醇PEG-4000、甘油、氧化鐵納米粒、防腐劑混勻，加水至足量即得。實施例1
取0.06g交聯(lián)型聚丙烯酸鈉，加入適量水中研勻，作為基質(zhì)備用；將0.48g聚乙二醇 PEG-4000與0. 63g甘油混合至完全溶解，再加入二巰基丁二酸修飾氧化鐵納米膠體溶液 56mg (以鐵計)混勻；將備用的基質(zhì)與聚乙二醇PEG-4000、甘油、氧化鐵納米粒、0. Iml苯扎溴銨混勻，加水至足量即得。實施例2
取0. 15gCMC-Na，加入適量水中研勻，作為基質(zhì)備用；將1. Ig聚乙二醇PEG-4000與 0. 72g甘油混合至完全溶解，再加入谷氨酸修飾氧化鐵納米膠體溶液56mg (以鐵計)混勻； 將備用的基質(zhì)與聚乙二醇PEG-4000、甘油、氧化鐵納米粒、0. 2ml尼泊金乙酯混勻，加水至足量即得。實施例3取0. Ig聚乙烯醇，加入適量水中研勻，作為基質(zhì)備用；將0.92g聚乙二醇PEG-4000與 0.85g甘油混合至完全溶解，再加入羥肟酸修飾氧化鐵納米膠體溶液56mg (以鐵計)混勻； 將備用的基質(zhì)與聚乙二醇PEG-4000、甘油、氧化鐵納米粒、0. Iml苯甲酸混勻，加水至足量即得。下述的藥理實驗證實了氧化鐵納米粒具有抗氧化活性 1.材料及設(shè)備
1.1藥物氧化鐵納米粒(DMSA-Fe2O3)實驗室制備，平均粒徑lOnm，使用前微孔濾膜 (直徑0. 22um)過濾除菌；燈盞花素(Scutellarin):中國藥品生物制品檢定所；超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒南京凱基生物科技發(fā)展有限公司；微量丙二醛(MDA)測定試劑盒南京凱基生物科技發(fā)展有限公司。1.2儀器超聲波破碎儀美國SONICS公司；紫外分光光度計(UV-3600): Shimadzu 公司
1.3動物乳豚鼠1-3天齡，數(shù)量視實驗要求而定，20-35g，雌雄不限，普通級。采用缺氧復(fù)氧的方法建立心肌細(xì)胞損傷模型。2.方法和結(jié)果
2.1方法體外模擬缺血再灌注導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷，通過測定納米粒對細(xì)胞活力、SOD、 MDA影響，來測定氧化鐵納米?？寡趸钚浴Ws使用前超聲20min，使粒子充分分散。將實驗分為4組I正常對照組正常心肌細(xì)胞，采用DMEM培養(yǎng)液培養(yǎng)；II模型組損傷心肌細(xì)胞，采用DMEM培養(yǎng)液培養(yǎng)；III陽性對照藥燈盞花素組在缺氧復(fù)氧過程中分別在無糖 Hanks液和高糖DMEM中加入燈盞花素，濃度為IOOuM ；IV DMSA-Fe2O3組在缺氧復(fù)氧過程中分別在無糖Hanks液和高糖DMEM中加入DMSA-Fe2O3，濃度為0. lmg/ml。分別測定細(xì)胞活力、細(xì)胞內(nèi)SOD和MDA含量。2. 2結(jié)果(見圖1、圖2和圖3)燈盞花素組和DMSA-Fe2O3組的細(xì)胞活力分別為對照組的73%和79%，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0. 05)。用DMSA-Fe2O3干預(yù)后，實驗組細(xì)胞內(nèi)SOD活性增高，MDA含量下降，說明與燈盞乙素組相似，DMSA-Fe2O3對缺氧復(fù)氧細(xì)胞的的保護作用可能與細(xì)胞內(nèi)活性氧的過氧化作用有關(guān)，其存在避免了過氧化作用對心肌細(xì)胞的損傷。3.結(jié)論氧化鐵納米粒具有較好的抗氧化活性。
權(quán)利要求
1.ー種具有抗氧化活性的氧化鐵納米粒水凝膠劑，其特征在干，該水凝膠劑的組分及 各組分重量配比為小分子修飾氧化鐵納米粒，以鐵計 o. 59^20% 凝膠基質(zhì)1% 10%吸收促進劑1% 10%保濕劑10% 20%防腐劑1% 5%蒸餾水60% 80%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鐵納米粒水凝膠劑，其特征在干，所述的小分子修飾氧 化鐵納米粒為三氧化ニ鐵或四氧化三鐵納米粒；氧化鐵納米粒鐵核的平均粒徑為廣50nm ； 用于修飾氧化鐵納米粒的小分子為ニ巰基丁ニ酸DMSA、氨丙基三乙氧基硅烷APTS、氨基 酸、a-羥基酸、羥肟酸或ニ氧化硅中的ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鐵納米粒水凝膠劑，其特征在干，所述的凝膠基質(zhì)為 交聯(lián)型聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇或羧甲基纖維素鈉中的ー種；所述的吸收促進劑是分子量為 4000的聚乙ニ醇PEG-4000 ；保濕劑為甘油；防腐劑為苯甲酸及其鈉鹽、苯扎溴銨或尼泊金 類中的ー種。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有抗氧化活性的氧化鐵納米粒水凝膠劑，該水凝膠劑的組分及各組分重量配比如下小分子修飾氧化鐵納米粒(以鐵計)0.5%~20%；凝膠基質(zhì)1%~10%；吸收促進劑1%~10%；保濕劑10%~20%；防腐劑1%~5%；蒸餾水60%~80%。本發(fā)明中氧化鐵納米粒具有抗氧化活性和清除自由基的作用，不僅適宜開發(fā)預(yù)防和治療抗衰老、心腦血管疾病、動脈粥樣硬化、炎癥等與自由基密切相關(guān)疾病的新藥及功能性保健品，也適宜應(yīng)用于化妝品。
文檔編號A61K9/00GK102349930SQ201110338589
公開日2012年2月15日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者周麗君, 熊非, 花筱青, 顧寧 申請人:東南大學(xué)