用于制备草本提取物的载体系统的制作方法

1.本发明涉及用于含有草本提取物的递送剂。更具体地，但非排他地，本发明涉及硅纳米颗粒作为稳定剂、递送剂和控释剂的用途。本发明还涉及相关组合物和方法。


背景技术：

2.草本提取物可用于许多应用。例如，它们用于传统医学和现代医学，用于营养目的和植物治疗，例如保护植物免受病原体侵害。
3.基因组学和蛋白质组学领域的发展为更细致地分析植物代谢物和相关提取物提供了新的机会，增进了对其单独成分功能的理解，从而为其用于治疗人类和动物疾病以及增强植物对微生物的防御开辟了新的视角。[lundstrom等人,medicines,2017,4,12]
[0004]
草本提取物的使用在许多情况下是有问题的，因为它们往往含有在储存和使用中不稳定的化学物质，特别是当配制成水性环境以供施用时。这使得很难确保维持有效剂量的有用化合物，并且还可能导致有毒降解产物的形成。
[0005]
例如，从绒毛戴星草(sphaeranthus indicus)标本中提取的天然类黄酮化合物槲皮素(3,3',4',5,7
‑
五羟基黄酮)和木犀草素(3',4',5,7
‑
四羟基黄酮)均是能够发挥抗氧化、抗过敏和抗炎作用的重要生物活性分子。然而，当暴露于氧气或其他氧化剂时，两者都不稳定，这导致它们的化学部分降解。[等人,anal.bioanal.chem.,2016,402,975]。
[0006]
多元酚的氧化机制及其在水性环境中的稳定性由羟基化合物的氧化途径和溶液中各种解离形式的分布所决定。
[0007]
需要使草本提取物、尤其是那些含有类黄酮化合物和多元酚的提取物、尤其是那些配制成水性组合物的提取物稳定。植物界含有成千上万种具有各种功能的化合物，包括对昆虫、真菌、病毒和细菌的防御，是一种极为宝贵的资源，由于化合物稳定性差，其潜力尚未得到充分开发。
[0008]
本发明是基于使用含硅颗粒来稳定草本提取物和/或作为草本提取物的载体。含硅颗粒特别有用，因为它们可提供亲水性环境，在该环境中亲水性化合物可被稳定化，因此，与配制成水性组合物时相比，具有更长的半衰期，因为含硅颗粒提供了亲水性化合物可与其缔合但也可与疏水性脂质缔合的环境，它允许微球包封技术扩展到亲水性草本化合物的稳定化。
[0009]
使用含硅材料还因为其无毒性而是有利的。含硅材料可制成微米或纳米颗粒，因此用作稳定剂，这种稳定剂通常被认为对人体和自然环境无害。
[0010]
硅
[0011]
硅是动植物必需的微量元素。硅作为哺乳动物结缔组织基质中发现的蛋白质
‑
糖胺聚糖复合物的组成部分具有结构作用，并且在生长和成骨中具有代谢作用(硅参与骨矿化过程)。因此，硅对骨骼和结缔组织的正常发育至关重要。众所周知，硅在皮肤健康方面也发挥着重要作用，它充当胶原蛋白和弹性蛋白促进剂，并且参与体内的抗氧化过程。它与糖
胺聚糖的产生有关，并且依赖硅的酶增加了自然组织构建过程的益处。
[0012]
硅表面的操纵需要考虑。这是因为药物分子与硅表面的结合高度依赖于表面能。表面羟基化会降低表面接触角，有利于极性分子的结合。或者，表面氧化物的生长将增加表面接触角，有利于疏水分子的结合。因此，颗粒尺寸和表面化学性质均应考虑在内，以获得对活性剂负载水平和释放速率的控制。
[0013]
本发明的发明人开发了一种用于在包含含硅纳米颗粒的组合物中稳定生物活性草本提取物的方法。


技术实现要素：

[0014]
根据本发明的第一方面，提供一种用于稳定包含硅颗粒的组合物中的生物活性草本提取物的方法，该方法包含在至少一种非还原性二糖的存在下使生物活性草本提取物与硅颗粒接触。
[0015]
使生物活性草本提取物和硅颗粒接触可任选地在一种或多种其他化合物例如氨基酸和/或脂质化合物的存在下进行。
[0016]
根据本发明的第二方面，提供一种组合物，其包含根据本发明的第一方面制备的硅颗粒，且任选地包括一种或多种其他成分。
[0017]
根据本发明的第三方面，提供根据本发明的第一方面制备的硅颗粒或根据本发明的第二方面的组合物，其用作药物。
[0018]
根据本发明的第四方面，提供一种治疗医学病症的方法，包括向有此需要的受试者施用有效剂量的一种或多种生物活性草本提取物，其中该一种或多种生物活性草本提取物作为根据本发明第二方面的实施方式的组合物施用。
[0019]
根据本发明的第五方面，提供一种用于向受试者提供美容益处的方法，包括向所述受试者施用根据本发明第二方面的实施方式的组合物。
[0020]
根据本发明的第六方面，提供一种保护植物的方法，包括向所述植物施用根据本发明第二方面的实施方式的组合物，其中生物活性草本提取物包含一种或多种植物保护化合物。
[0021]
当然，应理解，关于本发明的一个方面所描述的特征可结合到本发明的其他方面。例如，本发明的方法可结合针对本发明的组合物和其他产品描述的任何特征，反之亦然。
附图说明
[0022]
图1.显示前4根管
‑
绒毛戴星草草本提取物分别分散在乙醇、蒸馏h2o、甲醇和氯仿中的照片。从观察管底部可看出，将草本提取物分散在溶剂中后，可看到不溶性沉淀物。在管5至管8中分别显示：将绒毛戴星草草本提取物分散在蒸馏h2o中，然后过滤；在h2o中冷提取后获得的溶液，并且1:10稀释；在h2o(75℃)中热提取后获得的溶液，并1:10稀释；在h2o(75℃)中热提取后获得的溶液。
[0023]
图2.显示热水(75℃)提取后过滤的绒毛戴星草溶液、绒毛戴星草草药粉和过滤后滤纸的外观的照片。
[0024]
图3.绒毛戴星草过滤热水随时间变化的紫外
‑
可见吸收分析。该图显示了24小时内最大可检测吸光度的变化。单个标线无法看到，但在322nm、263nm和195nm处有峰。下方的
线比上方的线在较后的时间记录。
[0025]
图4.紫外
‑
可见吸收光谱，其显示：0小时时在水中的绒毛戴星草草本提取物为a线(原图中为橙色)；24小时时在水中的绒毛戴星草草本提取物为b线(原图中为红色)；0小时时在水中用硅颗粒和海藻糖稳定的绒毛戴星草草本提取物为c线(原图中为绿色)；并且24小时时在水中用硅颗粒和海藻糖稳定的绒毛戴星草草本提取物为d线(原图中为蓝色)。
[0026]
图5.显示24小时内绒毛戴星草提取物吸光度变化的图。图形偏差表示吸光度从时间＝0小时到时间＝24小时的变化。仅绒毛戴星草提取物在水中显示出对降解的显著敏感性(圆形)。仅用海藻糖处理的相同提取物(正方形)或仅用硅处理的相同提取物(直立三角形)在相同的分析时间段内显示出一定的稳定性。还可看到海藻糖和硅粉在稳定水中提取物方面的协同作用(倒三角形)。
[0027]
图6.在海藻糖中稳定的绒毛戴星草：24小时(a)、96小时(b)、254小时(c)和350小时(d)的紫外
‑
可见光谱。
[0028]
图7.用活性硅颗粒稳定的绒毛戴星草：24小时(a)、96小时(b)、254小时(c)和350小时(d)的紫外
‑
可见光谱。
[0029]
图8.用活性硅颗粒和海藻糖稳定的绒毛戴星草：24小时(a)、96小时(b)、254小时(c)和350小时(d)的紫外
‑
可见光谱。
[0030]
图9.以图形方式显示了不同稳定方法下绒毛戴星草提取物在350小时时的吸光度光谱变化。
[0031]
图10.照片显示：用缓冲溶液(标记为缓冲液nacl)喷洒的盐暴露的大麻(cannabis sativa)植物；单独用本发明的递送系统(标记为工作台nacl(platform nacl))喷洒的盐暴露的大麻植物；以及用运载槲皮素的递送系统(两种制剂，分别标记为sisaf1 nacl和sisaf2nacl)喷洒的大麻植物。每个经处理的植物显示为与标记为对照nacl的盐暴露的对照大麻植物(未进行处理)相邻。原始彩色照片显示，与用递送系统处理的叶相比，特别是与用运载槲皮素的递送系统处理的叶相比，仅用缓冲液处理的叶和对照叶有可见褐变。照片显示，与用递送系统处理的叶相比，特别是与用运载槲皮素的递送系统处理的叶相比，仅用缓冲液处理的叶和对照叶有可见萎蔫。
具体实施方式
[0032]
根据本发明的第一方面，提供一种用于稳定包含硅颗粒的组合物中的生物活性草本提取物(例如以下中的一种或多种：绒毛戴星草提取物，诸如包含槲皮素的提取物；大麻植物提取物，诸如包含一种或多种大麻素的提取物；橄榄树提取物或柑橘树提取物)的方法，该方法包含在至少一种非还原性二糖(例如，海藻糖或包含海藻糖的混合物)的存在下使上述生物活性草本提取物与硅颗粒接触。
[0033]
硅颗粒
[0034]
根据本发明的所有方面，组合物包含硅颗粒。在一些实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，它们是标称直径在20至400nm之间、例如50至350nm、例如80至310nm、例如100至250nm、例如120至240nm、例如150至220nm、例如约200nm的硅纳
米颗粒。在其他实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，它们是标称直径在0.2至40mm之间、例如0.5mm至35mm、例如0.8mm至31mm、例如1mm至25mm、例如1.2mm至22mm、例如2mm至15mm、例如5mm至10mm的硅微粒。上面提及的标称直径可指平均直径，并且硅纳米颗粒样品中总颗粒的至少90％可落在指定的尺寸范围内。它们优选是多孔的。它们由纯硅或可水解的含硅材料制成。硅颗粒可通过标准技术制成多孔，诸如将颗粒与氢氟酸(hf)/乙醇混合物接触并施加电流。通过改变hf浓度和电流密度以及暴露时间，可控制孔隙密度及其大小，并且可通过扫描电子显微镜和/或氮气吸附
‑
解吸体积等温线测量进行监测。
[0035]
硅颗粒可为纯硅或另一种含硅材料。在一些实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，如果它们不是纯硅，则它们优选含有至少50％、60％、70％、80％、90％或95％的硅，并且优选显示出相同尺寸的纯硅颗粒的水解速率的至少10％的水解速率(例如在室温下在pbs缓冲液中)。用于含硅材料水解的分析在本领域中是众所周知的，例如在wo2011/001456中所描述的。
[0036]
根据本发明的所有方面的颗粒优选为多孔的。例如，它们的孔隙率可使它们的表面积比同等大小的非多孔材料的表面积增加至少1.5、2、2.5、3、3.5或4倍。在一些实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，它们的总表面积优选由于它们的孔隙率而比相应的非多孔颗粒的表面积增加至少50％或至少100％。在许多情况下，由于多孔硅颗粒的孔隙率，它们的总表面积实际上会增加很多。
[0037]
在一些实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，硅颗粒的平均直径在20
‑
300nm之间，例如在20
‑
290nm之间、20
‑
280nm之间、20
‑
270nm之间、20
‑
260nm之间、20
‑
250nm之间、20
‑
240nm之间、20
‑
230nm之间、20
‑
220nm之间、20
‑
210nm之间，特别是在20
‑
200nm之间。对于与皮肤应用相关的一些应用而言，有利的是硅纳米颗粒的尺寸太小而不能堵塞毛囊皮脂腺或汗腺导管(毛孔)，但允许颗粒主动渗透到毛囊底部，而不是仅仅作为生物活性草本提取物的表面储库。
[0038]
非还原性二糖
[0039]
根据本发明的所有方面(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物时)，相关产品或方法中包括至少一种非还原性二糖。非还原性二糖可任选地选自蔗糖、海藻糖、棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖或其任意混合物，最优选非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物。
[0040]
非还原性二糖与硅的比率
[0041]
优选地，存在的非还原性二糖(例如，海藻糖或包含海藻糖的混合物)与硅的重量比至少为1:1000、至少为1:100、至少为1:50、至少为1:10、至少为1:1或至少为1:0.5。优选地，非还原性二糖为任选地以这样的重量比存在的海藻糖。
[0042]
氨基酸
[0043]
根据本发明的所有方面的某些实施方式(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，硅颗粒进一步与氨基酸(例如，精氨酸和甘氨酸中的一种或两种)接触。在其最广泛的意义上，术语“氨基酸”涵盖任何含有胺(
‑
nh2)和羧基(
‑
cooh)官能团的人工或天然有机化合物。其包括α、β、γ和δ氨基酸。其包括任何手性构型的氨基酸。根据一些实施方式，其优选为天然存在的α
‑
氨基酸。其可为蛋白源性氨基酸或非蛋白源性的(诸如肉碱、左旋甲状腺素、羟脯氨酸、鸟氨酸或瓜氨酸)天然氨基酸。特别优选包含精氨酸、组氨酸或甘氨酸，或精氨酸和甘氨酸的混合物。
[0044]
因此，本发明的药学上或美容上相容的组合物使得表面接触颗粒与生物活性草本提取物相缔合，该生物活性草本提取物为活性药学或美容物质(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)和氨基酸(优选地选自精氨酸、甘氨酸、组氨酸及其混合物，最优选精氨酸和甘氨酸二者)。
[0045]
根据优选实施方式(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，存在于本发明的所有方面的产品中的至少80重量％，例如至少90重量％的生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)与硅颗粒相缔合。任选地，提供氨基酸，例如精氨酸和甘氨酸中的一种或两者。
[0046]
生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)与硅颗粒之间的分子缔合有利地确保生物活性草本提取物变得生物可利用并以受控的方式释放。可控制释放速率，以避免剂量倾泻和/或确保仅当颗粒到达其预期位置时释放。
[0047]
已发现，除二糖(例如，海藻糖或包含海藻糖的混合物)之外，使用氨基酸(例如，精氨酸和甘氨酸中的一种或两者)对装载到硅颗粒上的生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)提供有益的稳定效果。特别地，已显示使用氨基酸和二糖能稳定生物液体或室外环境中的生物活性草本提取物。
[0048]
根据本发明的所有方面的某些实施方式，二糖接触的硅颗粒(例如，与海藻糖或包含海藻糖的混合物接触的硅颗粒)进一步与精氨酸接触。在装载生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)之前，用精氨酸对硅颗粒进行的表面处理显示出该提取物在生物流体中比没有经过精氨酸预处理的颗粒具有更好的稳定性。
[0049]
氨基酸与硅的比率
[0050]
优选地，氨基酸(例如，精氨酸和甘氨酸中的一种或两者)与硅的重量比在0.05:1
和2:1之间，例如在0.05:1和1.8:1之间、0.05:1和1.6:1之间、0.05:1和1.4:1之间、0.05:1和1.2:1之间、0.05:1和1:1之间、0.05:1和0.9:1之间、0.05:1和0.8:1之间、0.05:1和0.6:1之间、0.05:1和0.5:1之间、0.05:1和0.4:1之间、0.05:1和0.3:1之间、0.05:1和0.2:1之间，优选在0.2:1和0.8:1之间，特别是在0.3:1和0.7:1之间(按质量计)。有利地，这种氨基酸与硅的比率还影响由硅颗粒递送的生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)的释放速率并使其稳定。
[0051]
根据本发明的所有方面(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，氨基酸可为任何氨基酸。优选地，氨基酸是精氨酸或甘氨酸或者甘氨酸与精氨酸的组合。在一些实施方式中，氨基酸是精氨酸与甘氨酸的组合，其中arg:gly的比率在1:0.6与3:1之间，例如在1:0.8与2.5:1之间，例如在1:1与2:1之间(按质量计)。
[0052]
根据本发明的所有方面的一些实施方式(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，与二糖接触的硅颗粒也与精氨酸接触。优选地，精氨酸与硅的比率在0.05:1至0.4:1之间，例如在0.08:1至0.35:1之间，特别是在0.09:1至0.32:1之间(按质量计)。有利地，已发现这些比率提供了生物活性草本提取物的高释放速率。
[0053]
精氨酸以低于0.2:1(arg:si)的比率存在不能有效促进生物活性草本提取物的释放。然而，即使在这些低含量下，精氨酸也有助于生物活性草本提取物的稳定性(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物时)。
[0054]
根据本发明的所有方面的某些实施方式(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，二糖接触的颗粒还与组氨酸接触。有利地，当组氨酸与非还原性二糖(例如，海藻糖或包含海藻糖的混合物)结合使用时，观察到生物活性草本提取物稳定性增强。这可归因于所得组合物在ph 5.12至ph 7.12范围内具有更好的缓冲效果。优选地，组氨酸与硅的比率在0.05:1至0.4:1之间，例如在0.08:1至0.5:1之间，特别是0.35:1至0.45:1(按质量计)。组氨酸可在不存在精氨酸和/或甘氨酸的情况下存在，或者组氨酸可在精氨酸或甘氨酸或其混合物之外存在。
[0055]
有利地，该比率允许生物活性草本提取物的高释放速率(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物时)。
[0056]
根据本发明的所有方面的某些实施方式(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，二糖接触的颗粒还与甘氨酸接触。有利地，甘氨酸促进硅颗粒在动物或人类
细胞内的细胞质渗透。甘氨酸与硅的高比率有利于提高生物活性草本提取物的释放速率。
[0057]
根据本发明的所有方面的其他实施方式(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物；并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，硅颗粒还与甘氨酸接触。有利地，此类组合物使生物活性草本提取物的释放随着时间达到平稳。特别地，可在12小时内提供生物活性草本提取物的受控释放。
[0058]
在本发明的第二方面的一些实施方式中，提供一种组合物，其包含与至少一种非还原性二糖(例如，海藻糖或包含海藻糖的混合物)和任选地至少一种氨基酸(例如，精氨酸和甘氨酸中的一种或两者)接触的硅颗粒，所述组合物用作随时间延长药物释放的递送系统。组合物优选为水性组合物或水/油乳液或水性凝胶。组合物可例如为水性乳膏、可注射悬浮剂、水凝胶或贴剂。
[0059]
油
[0060]
在本发明的所有方面的某些实施方式中(例如，当生物活性草本提取物是绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物，并且/或者非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时)，该组合物还包含至少一种油。有利地，在本发明的组合物中包含油提供以下有益效果：掩盖气味，增强观察到的生物活性草本提取物的渗透/浸透速率(例如穿过皮肤或进入植物组织)，并且形成能够克服由于在油/水界面处溶解性差而产生的沉淀的两亲性界面。
[0061]
在优选实施方式中，油选自柠檬烯、椰子油、牛至油、芝麻油、亚麻籽油或其组合。
[0062]
在某些实施方式中，油选自柠檬烯、椰子油或其组合。有利地，此类油的使用已被证明能有效地掩盖气味，诸如鱼油(例如，ω3鱼油)。
[0063]
在某些实施方式中，油选自柠檬烯、牛至油、芝麻油或其组合。优选地，组合物包含牛至油和芝麻油。有利地，这些油已被证明有助于生物活性草本提取物(例如，疏水性生物活性草本提取物)的装载、运输和递送。在某些实施方式中，硅颗粒:牛至油:芝麻油的质量比为1.6:4.5:3.8。
[0064]
在本发明的所有方面的另一实施方式中，油是柠檬烯。有利地，当与不含额外油成分的硅颗粒相比时，组合物中柠檬烯的加入显示出提高了负载在硅颗粒上的生物活性草本提取物(例如，疏水性生物活性草本提取物)的皮肤渗透速率。特别地，已发现还包含油的本发明第二方面的实施方式改善了颗粒的两亲性，以克服负载硅颗粒较差的油包水分布。当生物活性草本提取物是疏水肽时，尤其如此。
[0065]
根据本发明的某些实施方式(例如，当草本提取物是疏水性草本提取物时)，该至少一种油以至少为1％、5％、10％、20％、30％或40％(按重量计)或最多为1％、5％、10％、20％、30％或40％(按重量计)的水平存在于组合物中。
[0066]
生物活性草本提取物
[0067]
根据本发明的所有方面的优选实施方式(例如，当非还原性二糖是海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如一种或多种甘氨酸和精氨酸)，生物活性草本提取物是从植物材料中提取的一种或多种化合物，例如从根、茎、树皮、叶、种子、果实或花中提取的化合物。其可为粗提取物，也可提纯到适当的程
度。根据某些优选实施方式，其是一种或多种有机化合物。这些有机化合物中的至少一种(优选以摩尔计占优势的有机化合物)选自酚类、二元酚类或多元酚类化合物。它们可优选为类黄酮、黄酮醇、异黄酮、新黄酮、黄酮。
[0068]
根据某些实施方式(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，根据本发明的所有方面的生物活性草本提取物优选包含选自酚、二元酚或多元酚的化合物。
[0069]
根据某些实施方式(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，酚可为大麻素、辣椒素、cavaciol、植物雌激素(phytoestergen)、丁香酚、没食子酸、愈创木酚(gualacol)、甲基水杨酸甲酯、4
‑
(4
‑
羟基苯基)丁
‑2‑
酮(覆盆子酮)、水杨酸(calicylic acid)、阿司匹林(aspirin)、麝香草酚或芝麻酚。
[0070]
另选地，在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物可为萜(例如半萜，诸如异戊烯醇(prenol)或3
‑
甲基丁酸)；单萜，诸如香叶醇、萜品醇、柠檬烯、月桂烯、芳樟醇或蒎烯；环烯醚萜(irridoid)，诸如auubuin或梓醇(catapol)；倍半萜，诸如蛇麻烯(humulene)、法尼醇(farnesol)、法尼烯(farnesene)、杜松烯(cadinene)、石竹烯(caryophyllene)、岩兰薁(vetivazulene)、愈创蓝油烃(guaiazulene)、长叶烯(lingifolene)、古巴烯(copanene)、patchulol；二萜，诸如焦磷酸香叶基香叶酯(geranylgeranylpyrophosphate)、咖啡醇(cafestol)、咖啡豆醇(kahweol)、西松烯(cembrene)、紫杉烯(taxadiene)、紫杉醇(taxol)、视黄醇(retinol)、视黄醛(retinal)或植物醇(phytol)；二倍半萜；三萜；类固醇、四萜，诸如番茄红素或胡萝卜素；或降异戊二烯(norisoprenoid)，诸如3
‑
氧代
‑
肟醇、7,8
‑
二氢紫罗兰酮、大柱香波龙烷
‑
3,9
‑
二醇(megastigmane
‑
3,9
‑
diol)或3
‑
氧代
‑
7,8
‑
二氢
‑
α
‑
紫罗兰醇)。
[0071]
另选地，在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物可为类黄酮(例如，黄酮，诸如芹黄素(apigenin)、木犀草素(luteolin)、柑桔黄酮(tangeritin)、白杨素(chrysin)、6
‑
羟基黄酮、7,8
‑
二羟基黄酮、黄芩素(baicalein)、野黄芩素(scutellarein)或汉黄芩素(wogonin)；黄酮醇，诸如槲皮素、山柰酚、杨梅酮、异鼠李素及其糖基化形式；黄烷酮糖苷，诸如圣草酚(eriodictyol)、橙皮素(hesperetin)、橙皮苷(hesperidin)、枸橘甙(poncirin)、樱花素(sakuranetin)、樱花苷(sakuranin)、sterubin、球松素(pinostrobin)、homioeriodictyol、isosacuranetin、柚皮素(naringenin)、柚皮苷(naringin)、乔松素(pinocembrin)；黄烷醇，诸如儿茶素(catechin)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechingallate)、表没食子儿茶素(epigollocatechin)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epicallocatechin gallate)；原花青素(proanthocyanidins)；茶黄素(theaflavins)；茶红素(thearubigins)；花青素(anthocyanins)，诸如aerantinidin、矢车菊素(cyanidin)、芍药花青素(peonidin)、矮牵牛素(petunidin)、翠雀花素(delphinidin)。
[0072]
在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生
物活性草本提取物可为草本提取物，例如橄榄树提取物、柑橘树提取物，绒毛戴星草植物提取物或大麻植物提取物。生物活性草本提取物可为或可包含槲皮素。例如，生物活性草本提取物可为包含槲皮素的绒毛戴星草植物提取物。
[0073]
在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物可包含一种或多种大麻素，诸如大麻二酚(cannabidiol)、四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol)和大麻萜酚(cannabigerol)的一种或多种。生物活性草本提取物可包含一种或多种大麻素，例如四氢大麻酚、四氢大麻酚酸(tetrahydrocannabinolic acid)、大麻二酚、大麻二酚酸、大麻酚、大麻萜酚、大麻色原烯(cannabichromene)、大麻双环醇(cannabicyclol)、次大麻酚(cannabivarin)、四氢次大麻酚(tetrahydrocannabivarin)、次大麻二酚(cannabidivarin)、次大麻色酚(cannabichromevarin)、次大麻萜酚(cannabigerovarin)、大麻萜酚单甲醚(cannabigerol monomethyl ether)、cannabielsoin和大麻二吡喃环烷(cannabicitran)的一种或多种。
[0074]
在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物可为紫杉醇、姜黄色素(curcumin)、芦荟大黄素(aloe
‑
emodin)、甘草甜素(glycyrrhizin)、麴酸(kojic acid)、白羽扇豆(lupinus aldus)提取物或植物，诸如leberine、吗啡(morphine)、奎宁(quinin)、麻黄碱(ephedrine)、高三尖杉酯碱(homoharringtonine)、加兰他敏(galantamine)、长春胺(vincamine)、奎尼丁(quinidine)、白屈菜红碱(chelerythrine)或胡椒碱(piperine)。具体化合物可包括：
[0075]
[0076]
[0077][0078]
在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物可为已知在植物防御昆虫和病原体中具有作用的次级代谢物。在其他实
施方式中，生物活性草本提取物可为对人类或动物健康有用的营养素。在一些实施方式中，生物活性草本提取物是来自绒毛戴星草的提取物，例如槲皮素。
[0079]
在一些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，生物活性草本提取物为如本文所描述的化合物，其在水溶液中通常不稳定，例如，在生理盐水溶液中的半衰期小于10、20或30小时。
[0080]
已发现，当硅颗粒与至少一种非还原性二糖(例如，选自蔗糖、海藻糖、棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖的非还原性二糖，特别是海藻糖或含有海藻糖的混合物)接触时，生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)很好地稳定。
[0081]
另外的组分
[0082]
在本发明的所有方面的某些实施方式中(例如，当非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物时；任选地，在此类实施例中，提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)，该组合物还包含用带电的生物活性草本提取物装载硅颗粒。在本发明的所有方面的某些实施方式中，硅颗粒负载有阳离子生物活性草本提取物。在本发明的所有实施方式的另一方面，硅颗粒负载有阴离子生物活性草本提取物。
[0083]
本发明的组合物(例如以下的组合物，其中非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物；任选地，在此类实施例中，在组合物中提供一种或多种氨基酸，诸如甘氨酸和精氨酸中的一种或多种)优选还包含一种或多种生物活性草本提取物活性药物成分(api)，例如，每种api可按总组合物的重量计以高达0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、4％、6％、8％、10％、15％、20％或25％存在。
[0084]
生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物)优选处于与硅颗粒缔合的位置。
[0085]
本发明的第二方面提供本发明的组合物(例如以下的组合物，其中非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物；任选地，在此类组合物中可提供氨基酸，诸如精氨酸和甘氨酸中的一种或多种)和一种或多种另外的成分。尽管这些另外的成分通常包括一种或多种赋形剂，但它们也可任选地包括一种或多种另外的生物活性剂。
[0086]
根据本发明的组合物包括适于口服、肠胃外(包括皮下、皮内、肌肉内、静脉内和关节内)、吸入(包括可借助于各种计量剂量加压气溶胶、雾化器或吹入器生成的细颗粒粉剂或雾剂)、直肠和局部(包括透皮、经皮、经粘膜、口腔、舌下和眼内)施用的那些，但最适当的施用途径可取决于例如受体的状况和病症。
[0087]
组合物可方便地以单位剂量形式存在，并且可通过制剂领域中众所周知的任何方法制备。所有方法均包括使活性成分与构成一种或多种辅助成分的载体相缔合的步骤。一般而言，通过将硅纳米颗粒与液体载体或细分固体载体或两者均匀紧密地相缔合，然后，如有必要，将产品成形为所需的制剂来制备组合物。
[0088]
适于口服施用的本发明组合物可以离散的单位存在，诸如胶囊、扁囊剂或片剂，各自均含有预定量的活性成分；作为粉末或颗粒存在；作为水性液体或非水性液体的溶液或悬浮剂存在；或者作为水包油液体乳剂或油包水液体乳剂存在。活性成分也可呈现为丸剂、
药糖剂或膏剂。各种药学上可接受的载体及其制剂在标准制剂论文中有所描述，例如e.w.martin的《remington's pharmaceutical sciences》。另见wang,y.j.和hanson,m.a.，《journal of parenteral science and technology》，第10号技术报告，补充42:2s，1988年，其内容通过引用并入本文。
[0089]
片剂可通过压缩或模塑制成，任选地含有一种或多种辅助成分。压制片剂可通过在适当的机器中压制自由流动形式的活性成分诸如粉末或颗粒，任选地与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、润滑油、表面活性剂或分散剂混合来制备。模制片剂可通过在适当的机器中模制用惰性液体稀释剂润湿的粉状化合物的混合物来制备。片剂可任选地被包衣或刻痕，并且可被配制以提供其中活性成分的缓慢或受控释放。
[0090]
用于口服施用的示例性组合物包括悬浮剂，该悬浮剂可包含，例如，用于赋予蓬松度(bulk)的微晶纤维素、作为悬浮剂的海藻酸或海藻酸钠、作为增粘剂的甲基纤维素以及甜味剂或调味剂，诸如本领域已知的那些；和速释片剂，其可含有例如微晶纤维素、磷酸二钙、淀粉、硬脂酸镁和/或乳糖和/或其他赋形剂、粘合剂、增量剂(extender)、崩解剂、稀释剂和润滑剂，诸如本领域已知的那些。模制片剂、压制片剂或冻干片剂是可使用的示例性形式。示例性组合物包括用速溶稀释剂(诸如甘露醇、乳糖、蔗糖和/或环糊精)配制本发明化合物(一种或多种)的那些组合物。此类制剂中还可包括高分子量赋形剂，诸如纤维素(avicel)或聚乙二醇(peg)。此类制剂还可包括辅助粘膜粘附的赋形剂，诸如羟丙基纤维素(hpc)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、羧甲基纤维素钠(scmc)、马来酸酐共聚物(例如gantrez)，以及控制释放的试剂，诸如聚丙烯酸共聚物(例如carbopol 934)。也可添加润滑剂、助流剂、调味剂、着色剂和稳定剂，以便于制造和使用。
[0091]
用于肠胃外施用的组合物包括水性和非水性无菌注射溶液，其可含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使组合物与预期受体的血液等渗的溶质；以及水性和非水性无菌悬浮剂，其可包括悬浮剂和增稠剂。组合物可存在于单位剂量或多剂量容器中，例如密封的安瓿和小瓶，并且可在冷冻干燥(冻干)条件下储存，仅需要在使用前立即加入无菌液体载体，例如盐水或注射用水。
[0092]
用于肠胃外施用的示例性组合物包括本发明组合物的可注射悬浮剂，其可还含有，例如，适当的无毒、肠胃外可接受的稀释剂或溶剂，诸如甘露醇、1,3
‑
丁二醇、水、林格氏溶液、等渗氯化钠溶液，或其他适当的分散剂或润湿剂和悬浮剂，包括合成的甘油一酯或甘油二酯，以及脂肪酸，包括油酸或cremophor。水性载体可为，例如，ph值为约3.0至约8.0、优选ph值为约3.5至约7.4、例如3.5至6.0、例如3.5至约5.0的等渗缓冲溶液。有用的缓冲液包括柠檬酸钠
‑
柠檬酸和磷酸钠
‑
磷酸以及醋酸钠/醋酸缓冲液。组合物优选不包括氧化剂和已知对任何活性成分有害的其他化合物。例如，可包括的赋形剂是例如蛋白质，诸如人血清白蛋白或血浆制剂。如果需要，组合物还可含有少量无毒辅助物质，诸如润湿剂或乳化剂、防腐剂和ph缓冲剂等，例如醋酸钠或山梨醇酐月桂酸酯(sorbitan monolaurate)。
[0093]
用于鼻腔气雾剂或吸入施用的示例性组合物包括盐水溶液，其可含有例如苯甲醇或其他适当的防腐剂、用于提高生物利用度的吸收促进剂和/或其他溶解或分散剂，诸如本领域已知的那些。方便地，在用于鼻腔气雾剂或吸入施用的组合物中，本发明的组合物可在适当的粉末吸入器中递送。用于此类吸入器中的胶囊和药筒(诸如明胶)可配制成含有该化合物和适当粉末基(例如乳糖或淀粉)的粉末混合物。
[0094]
用于直肠施用的组合物可作为保留灌肠剂或栓剂的形式与常用载体诸如可可脂、合成甘油酯或聚乙二醇一起呈现。此类载体通常在常温下为固体，但是在直肠腔中液化和/或溶解以释放药物。
[0095]
用于口腔局部施用的组合物，例如经口腔或舌下施用的组合物，包括在调味基质诸如蔗糖和阿拉伯树胶或黄蓍胶中含有活性成分的锭剂(lozenges)，以及在基质诸如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯树胶中含有活性成分的锭剂(pastilles)。用于局部施用的示例性组合物包括局部载体，诸如plastibase(用聚乙烯凝胶的矿物油)。
[0096]
根据一些实施方式，本发明的药物组合物是含有单一有效剂量或其适当部分的生物活性草本提取物的单位剂量组合物。
[0097]
应当理解，除了上述具体提及的成分外，本发明的组合物可包括本领域常规的其他物质，这考虑到所论述组合物的类型，例如那些适合口服施用的试剂可包括调味剂。
[0098]
本发明的组合物也可适当地作为缓释系统施用。本发明的缓释系统的合适实例包括适当的聚合物材料，例如成型制品形式的半渗透聚合物基质，例如薄膜或微胶囊；适当的疏水材料，例如可接受油中的乳液；或离子交换树脂；以及本发明化合物的略溶衍生物，例如略溶盐。缓释系统可口服施用；直肠施用；肠胃外施用；脑池内施用；阴道内施用；腹腔内施用；局部施用，例如作为粉末、软膏、凝胶、滴剂或透皮贴剂施用；口腔施用；舌下含服或作为口用或鼻用喷雾剂施用。
[0099]
治疗有效量的生物活性草本提取物或美容有效量的生物活性草本提取物可作为单次脉冲剂量(pulse dose)、作为丸药剂量(bolus dose)或作为随时间推移的脉冲剂量施用，例如在一天中、一周中或一个月中施用。
[0100]
在许多优选实施方式中，本发明的组合物为局部乳膏或凝胶，例如，其可包含适于局部施用于皮肤或另一身体表面的药学上相容或美容上相容的乳膏或凝胶，该乳膏或凝胶包含其中悬浮有本发明组合物的乳膏基质。
[0101]
药学或美容上相容的乳膏包含乳膏基质。乳霜基质通常是油包水或水包油的乳液。优选地，它们是水包油乳液，其中油相包含脂质、甾醇和润肤剂的混合物。
[0102]
药学或美容上相容的凝胶包含分散在凝胶液相中的本发明的组合物。凝胶优选为水凝胶(胶体凝胶)，其包含交联聚合物，诸如聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺或琼脂糖、甲基纤维素、透明质酸、弹性蛋白样多肽、卡波姆(carbomer)(聚丙烯酸)、明胶或胶原。
[0103]
本发明的组合物可为包含背衬层和粘合剂膜的粘合剂贴剂的形式，其中粘合剂膜包含根据本发明的组合物或包含根据本发明的组合物的乳膏或凝胶。
[0104]
根据本发明的贴剂通常是透皮贴剂，并且由以下组成：背衬层，背衬层可为纺织品、聚合物或纸，并且保护贴剂免受外部环境的影响；任选地，膜，例如防止氟尿嘧啶通过背衬层迁移的聚合物膜；和粘合剂。本发明的组合物可被提供在贴剂的粘合剂层或贮库中，或者凝胶可作为贴剂产品(所谓的“单片”(monolithic)装置)内的贮库。
[0105]
通过降低最终用户不小心或不适当使用的可能性，贴剂在确保受试者的正确剂量方面是有用的。此外，贴剂将限制治疗区域，避免无意中扩散到其他区域。
[0106]
根据本发明的第三方面，提供本发明的组合物(例如以下的组合物，其中非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物；任选地，可在此类组合物中提供氨基酸，诸如精氨酸和甘氨酸中的一种或多种)用作药物。
[0107]
任选地，该药物可用于治疗需要包括在本发明组合物中的生物活性草本提取物的受试者。
[0108]
例如，如果本发明的组合物包括抗炎药物，则该药物可用于治疗或预防炎症、损伤或疼痛。
[0109]
如果本发明的组合物包括免疫抑制剂，则该药物可用于治疗或预防超敏性、过敏、移植器官排斥、干草热、宠物过敏、过敏性鼻炎或荨麻疹。
[0110]
如果本发明的组合物包括镇痛剂或解热剂，则该药物可用于治疗或预防疼痛或发热。
[0111]
如果本发明的组合物包括抗真菌剂，则该药物可用于治疗或预防真菌感染，例如念珠菌病、隐球菌性脑膜炎、脚癣、股癣或真菌指甲感染。
[0112]
如果本发明的组合物包括抗病毒化合物，则该药物可用于治疗或预防病毒感染。
[0113]
如果本发明的组合物包括抗寄生虫化合物，则该药物可用于治疗或预防寄生虫感染或侵扰。
[0114]
如果本发明的组合物包括诸如抗生素的抗菌化合物，则该药物可用于治疗或预防细菌感染。
[0115]
如果本发明的组合物包括抗肿瘤化合物，则该药物可用于治疗或预防肿瘤性病症，诸如癌症，特别是可用于治疗皮肤或其他的本发明产品可局部应用的身体表面的癌症。
[0116]
如果本发明的组合物包括麻醉剂，则药物可用于诱导或维持受试者的麻醉状态。
[0117]
如果本发明的组合物包括肌肉松弛剂，则该药物可用于提供受试者的肌肉松弛，例如作为痉挛性疾病、以痉挛为特征的疾病的治疗，或作为手术前的预用药。
[0118]
如果本发明的组合物包括抗高血压剂，则该药物可用于治疗或预防高血压。
[0119]
如果本发明的组合物包括抗焦虑剂，则该药物可用于治疗或预防焦虑。
[0120]
如果本发明的组合物包括激素，则该药物可用于治疗或预防由激素缺乏引起的病症，诸如更年期障碍、或糖尿病、生长障碍、性腺机能减退、甲状腺疾病或骨质疏松症。
[0121]
如果本发明的组合物包括避孕剂，则该药物可用于预防怀孕。
[0122]
如果本发明的组合物包括抗抑郁剂，则该药物可用于治疗或预防抑郁症。
[0123]
如果本发明的组合物包括抗癫痫剂，则该药物可用于治疗或预防癫痫。
[0124]
如果本发明的组合物包括催眠剂(somnulant)，则该药物可用于治疗或预防失眠。
[0125]
如果本发明的组合物包括止吐剂，则该药物可用于治疗或预防恶心和/或呕吐。
[0126]
如果本发明的组合物包括抗精神病药物化合物，则该药物可用于治疗或预防精神病。
[0127]
如果本发明的组合物包括杀精化合物，则该药物可任选地与屏障避孕装置组合用作杀精剂。
[0128]
如果本发明的组合物包括勃起功能障碍(ed)药物，则该药物可用于治疗或预防勃起功能障碍和/或男性阳痿。
[0129]
如果本发明的组合物包括眼部润滑剂，则该药物可用于治疗或预防干眼症。
[0130]
如果本发明的组合物包括泻药，则该药物可用于治疗或预防便秘。
[0131]
如果本发明的组合物包括胆汁酸螯合剂或肠道填充剂或血清素激动剂，则该药物可用于治疗或预防腹泻。
[0132]
如果本发明的组合物包括食欲抑制剂，则该药物可用于治疗或预防肥胖。
[0133]
根据本发明的第四方面，提供一种治疗医学病症的方法，包括向有此需要的受试者施用有效剂量的一种或多种生物活性草本提取物(例如，绒毛戴星草提取物(诸如包含槲皮素的提取物)、大麻植物提取物(诸如包含一种或多种大麻素的提取物)、橄榄树提取物或柑橘树提取物中的一种或多种)，其中生物活性草本提取物作为根据本发明第二方面的实施方式的药物组合物施用(例如以下的组合物，其中非还原性二糖为海藻糖或包含海藻糖的混合物；任选地，在此类组合物中提供氨基酸，诸如精氨酸和甘氨酸中的一种或多种)。
[0134]
根据本发明的第四方面的某些优选实施方式，所述医疗病症是上文参考本发明的第三方面提及的医疗病症之一，并且生物活性草本提取物任选地是上文在治疗或预防特定病症的上下文中所提及的药物活性剂之一。
[0135]
根据本发明的第五方面，提供一种向受试者提供美容益处的方法，包括向受试者施用根据本发明的第一方面制备的组合物或根据本发明第二方面的组合物。
[0136]
根据本发明的第五方面的方法可任选地提供选自以下的美容益处：皮肤水合、皮肤软化、皮肤老化外观的减少、与年龄相关的皮肤斑点外观的减少、肤色不均匀性的减少、皮肤美白、疤痕突出的减少、皮肤发红的减少或皮肤表面毛细血管外观的减少。该方法优选涉及向皮肤施用本发明的局部组合物。
[0137]
本发明的第五方面的方法还包括对头发、指甲和睫毛提供美容益处的方法。这些方法可任选地涉及向受试者施用组合物，该组合物分别是洗发剂或护发素或生发液(tonic)；指甲油或指甲霜；或睫毛膏。
[0138]
根据本发明的第六方面，提供一种保护植物(例如大麻植物)的方法，包含向所述植物施用根据本发明的第二方面的实施方式的组合物，其中生物活性草本提取物包含植物保护化合物，例如杀虫剂、驱虫剂或植物营养素(例如，绒毛戴星草提取物；生物活性草本提取物可包含槲皮素)。此类方法包括保护植物免受病毒、真菌或细菌疾病，或保护植物免受氧化应激。
[0139]
在自然界中，酚类化合物参与植物防御，例如在感染期间。例如，它可以是抗真菌植物抗毒素(phytoalexin)、异黄酮、紫檀素类(pterocarpan)、呋喃并香豆素(furocoumarin)、黄烷、二苯乙烯(stilbene)或菲化合物。
[0140]
如果在前面的描述中提及了具有已知、明显或可预见的等价物的整数或元件，则将此类等价物并入本文，如同单独列出一样。应参考权利要求以确定本发明的真实范围，本发明的真实范围应被解释为涵盖任何此类等效物。读者还将理解，被描述为优选、有利、方便等的本发明的整数或特征是任选的，并且不限制独立权利要求的范围。此外，应当理解，这些任选的整数或特征尽管在本发明的一些实施方式中可能有益，但在其他实施方式中可能是不期望的，因此可能是不存在的。
[0141]
硅颗粒的制备
[0142]
与本发明有关的硅颗粒可方便地通过本领域常规技术制备，例如通过研磨工艺或通过其他已知的减小颗粒尺寸的技术。它们可为由硅酸钠颗粒、胶体二氧化硅或硅晶片材料制成的含硅颗粒。宏观、微观或纳米级颗粒在球磨机、行星球磨机、等离子体或激光烧蚀方法或其他尺寸减小机构中研磨。所得颗粒可进行空气分级，以回收所需尺寸的颗粒。也可使用等离子体方法和激光烧蚀来产生颗粒。
[0143]
多孔颗粒可通过本领域常规方法制备，包括本文所描述的方法。
[0144]
乳膏和凝胶的制备
[0145]
乳膏和凝胶可通过将本发明的硅颗粒用乳膏或凝胶基质分散(即混合)而简单地配制。例如，可将硅颗粒搅拌到药物乳膏基质中。就凝胶而言，可将粉末搅拌到粉末形式的凝胶基质中，然后将凝胶水合，或将其搅拌到预水合凝胶中。
[0146]
贴剂的制备
[0147]
贴剂可通过任何适当的方法配制，例如，可制备含有粘液粘附亲水凝胶的贴剂。可使用分散在其中的本发明硅纳米颗粒制备凝胶，并且可任选地通过温和蒸发水分使凝胶干燥以形成具有所需粘合性能的膜。
[0148]
用于稳定草本提取物的硅基基质的制备
[0149]
在制备固体硅介孔纳米颗粒(先前在美国专利2012/0128786al中记载)时，根据本发明，各种物质按以下比率使用：
[0150]
a)非还原性二糖，诸如海藻糖，以最终干燥粉末总重量的0.1
‑
10％，优选0.5
‑
8％存在；
[0151]
b)草本提取物的量以最终干燥粉末总量的0.001
‑
25重量％存在；
[0152]
c)适于在空间上使微粒稳定的物质的量相对于干燥粉末总重量在0.01
‑
2.5重量％的范围内；
[0153]
d)电子电荷稳定剂的量在最终干燥粉末总量的0.1
‑
2.5重量％的范围内；
[0154]
e)为保持此类官能化硅颗粒的孔结构和长程孔有序性，由于草本提取物和二氧化硅前体之间缩合速率的差异，通过任何方法引入的官能团数量不应超过表面覆盖的25％。负载效率取决于有机官能团的性质。
[0155]
f)如在美国专利2012/0128786a1中所记载，通过将获得的微粒粉末混合在水性和/或油性最终制剂中，此类最终产品可用于人/动物医疗产品和补充剂。
[0156]
g)此类最终产品可用于植物应用。最终产品可作为粉末或水性制剂(诸如水悬浮液)施用，用于施用植物补充剂以及特定的草本提取物分子，其对植物病原体、蚜虫和寄生虫具有经证明的抗生素和抗病毒活性。此类最终产品是指能够施用于待处理植物特定部位的产品，即叶子和/或木质部导管以及土壤。
[0157]
h)此类组合物可用于植物施用以改善特定植物代谢物的表达。
[0158]
相对于现有技术方法，本发明提供了将所选生物活性草本提取物维持在稳定状态的可能性，在施用之前和之后，生物活性草本提取物或其任何衍生物在水环境中的生物利用度和半衰期均有明显的改善。
[0159]
方法1
[0160]
该方法使用硅纳米颗粒来稳定水环境中的绒毛戴星草草本提取物。
[0161]
1.称取0.1g粉末草本提取物，并且将其放入烧杯中
[0162]
2.向粉末状草本提取物中添加75ml蒸馏水(室温)。
[0163]
3.磁力搅拌溶液10分钟。由于木质残渣和灰分的存在，搅拌后会观察到不溶性残渣。
[0164]
4.使用whatman滤纸、漏斗和烧杯过滤溶液以收集滤液。
[0165]
5.所得滤液将呈现透明的黄褐色。
[0166]
6.向该过滤溶液(总体积的1％w/v)中添加0.0075g活化硅纳米颗粒粉末(100nm)(颗粒通过在甲醇中洗涤而活化，然后通过蒸发去除)，并且
[0167]
7.向该过滤溶液中添加0.075g海藻糖(总体积的10％w/v)。
[0168]
8.将所得溶液超声处理10分钟。
[0169]
将所得水溶液稳定15天。
[0170]
方法2
[0171]
该方法使用硅纳米颗粒来稳定水环境中的绒毛戴星草草本提取物。然后将稳定的提取物涂上脂质壳。
[0172]
1.研磨草本植物材料以制备粉末状材料。
[0173]
2.称取0.1g粉末草本提取物至烧杯中。
[0174]
3.向粉末状草本提取物中添加75ml蒸馏水(室温)。
[0175]
4.磁力搅拌溶液10分钟。由于木质残渣和灰分的存在，搅拌后会观察到不溶性残渣
[0176]
5.用滤纸、漏斗和烧杯过滤上述溶液，以收集滤液。
[0177]
6.所得滤液将呈现透明的黄褐色。
[0178]
7.将0.0075g活化硅粉(按照方法1进行活化)加入过滤溶液(总体积的1％w/v)中，并且
[0179]
8.向该过滤溶液中添加0.075g海藻糖(总体积的10％w/v)。
[0180]
9.向水溶液中的活化硅粉中添加4mg精氨酸和2mg甘氨酸。
[0181]
10.在有机溶剂混合物[chcl3:ch3oh,4:1]中溶解16mg卵磷脂
[0182]
11.将卵磷脂溶液倒入圆底烧瓶中，并且用旋转蒸发器去除溶剂以形成卵磷脂涂层。
[0183]
12.使用含有草本提取物、活化硅粉、海藻糖、精氨酸和甘氨酸的水溶液对产生的卵磷脂涂层进行再水合
‑
使用涡流摇动该组分并将其在冰箱中放置3小时，然后在(
‑
25℃)下移动至冰箱中约4小时。
[0184]
13.通过蒸发溶剂，冷冻干燥过夜，成为干燥粉末。
[0185]
14.将干燥粉末在水中再水合。
[0186]
植物保护产品的制备
[0187]
植物保护化合物可以以粉末、溶液或悬浮剂(例如水溶液或悬浮剂或干粉)的形式施用，并且可方便地按此配制。
[0188]
实施例
[0189]
实施例1：硅颗粒的制备及其活化。
[0190]
单面抛光p型或n型硅晶片购自德国si
‑
mat。所有清洁和蚀刻试剂均为洁净室级。用电阻率为0.005v cm
‑1的重掺杂型硅(100)晶片作为衬底。通过低压化学气相沉积系统沉积200nm的氮化硅层。使用标准光刻技术，使用evg 620接触对准器进行图案化。通过施加80ma cm
‑2的电流密度25秒，在氢氟酸(hf)和乙醇(3:7v/v)的混合物中形成多孔纳米颗粒。在2:5(v/v)比率的49％hf:乙醇混合物中施加320ma cm
‑2的电流密度6秒，形成高孔隙率层。通过施加80ma cm
‑2的电流密度25秒，在hf(49％)和乙醇(3:7v/v)的混合物中可形成较小的孔。在特定情况下，通过施加6ma cm
‑2的电流密度1.75分钟，在hf(49％)和乙醇(1:1v/
v)的混合物中形成孔隙。在通过hf去除氮化物层后，通过在异丙醇中超声释放颗粒1分钟。通过扫描电子显微照片(sem)确定形状主要为半球形。孔隙大小可通过氮气吸附
‑
解吸体积等温线确定。蚀刻后，使用纯乙醇冲洗样品，并且在使用前在干燥的高纯度氮气流下干燥。
[0191]
使用球磨机和/或研钵和研棒将蚀刻硅晶片(p 或n
‑
)粉碎。使用retsch品牌的38μm筛规和as200振动筛对细粉末进行筛分。通过筛子的孔径大小来实现选定尺寸(20
‑
100μm)下的均匀性。粒径通过quantachrome系统和来自malvern instrument的pcs测量。样品保存在密闭容器中，直到进一步使用。
[0192]
纳米硅粉末也从sigma和中国合肥开尔(hefel kaier)获得。在进行加载和蚀刻之前，通过pcs测量并记录粒径(尺寸范围为20
‑
100nm)。硅晶片用球磨机或用研钵和研棒粉碎。使用retsch品牌的38μm筛规和as200振动筛对细粉末进行筛分，并且收集所需尺寸的均匀纳米颗粒。
[0193]
硅纳米颗粒的活化
[0194]
将250ml乙醇和500mg直径为30nm的多孔硅纳米颗粒混合并搅拌30分钟。然后将溶液以3000rpm离心30分钟。丢弃上清液，在5ml蒸馏水中洗涤纳米颗粒，并转移到圆底烧瓶中。将烧瓶中的内容物冷冻(在
‑
25℃下2小时)。冷冻后的纳米颗粒用冷冻干燥器冷冻干燥过夜。所得干粉是活化硅纳米颗粒。
[0195]
实施例2：绒毛戴星草草本提取物的表征
[0196]
购买了一种绒毛戴星草提取物——全植物粉末(dr wakde’snatural health care，伦敦)作为gorakhmundi草药。所述组合物为28％总灰分、7％酸不溶性灰分、3％醇溶性提取物、12％水溶性提取物。这是一种浅褐色粉末，具有独特气味。
[0197]
实施例3：绒毛戴星草草本提取物的溶解度
[0198]
称量如上所述的粉末，并将其分散在不同的溶剂中，以确定草本提取物的最大溶解度。研究在20℃下进行，每种溶剂中的初始粉末浓度为1mg/ml。使用的溶剂为蒸馏水、甲醇、乙醇和氯仿。
[0199]
结果
[0200]
当浓度等于1mg/ml时，草本提取物在所有溶剂中均表现出不完全溶解性。推定这是由于草本提取物的酸不溶性灰分级分和/或一些木质残渣造成的。
[0201]
实施例4：绒毛戴星草粉末的水性提取物
[0202]
为获得澄清溶液，将0.1g干粉溶解在75℃的75ml蒸馏水中。使用滤纸过滤溶液。通过在20℃下使用蒸馏水进一步提取固体残余物获得第二溶液，并且再次使用滤纸过滤该溶液。
[0203]
使用蒸馏水作为调零空白，在190至800nm波长下进行紫外
‑
可见光吸收分析。为避免仪器饱和，将溶液在蒸馏水中以1:10稀释。
[0204]
使用shimadzu分光光度计uv
‑
1800进行紫外
‑
可见光分析，该分光光度计具有计算机集成设备(uv
‑
probe软件)和石英比色皿(quart suprasil hellma 10*2mm，双光束激活模式)。
[0205]
结果
[0206]
过滤后的溶液看起来都很清澈，呈淡黄色。图1显示绒毛戴星草药粉、热水提取液和使用的滤纸的外观。
[0207]
光吸收分析结果如图3所示，其是提取后每30分钟获得的频谱重叠。在322nm、263nm和195nm处可看到吸收峰。峰值强度随着时间的推移而减小。这表明溶液是不稳定的，因为在室温下，造成峰的化合物浓度在不到24小时内下降。
[0208]
由于单个光谱在图3中不易区分，因此0小时和24小时的数据以表格形式呈现在下面。
[0209]
分析时间峰波长，nm吸光度0小时1322.50.147 2263.50.084 3195.5超过124小时1322.5不明显 2263.5不明显 3195.50.385
[0210]
论述
[0211]
尽管草本提取物的干粉在固体形式下似乎表现出合理的稳定性，但在溶液中，绒毛戴星草提取物中的化合物表现出非常差的稳定性。认为这是由于快速氧化。其他草本提取物也有类似的结果。尽管溶液中的氧化是许多化合物的问题，但是草本提取物尤其成问题，因为它们往往含有高水平的化合物，诸如酚类和本文所公开的其他优选化合物，它们已经进化成在环境中容易氧化的作为植物对损伤的防御机制的一部分。这限制了此类植物化学物质在医疗、植物保护、化妆品和其他应用中的用途，因为在这些应用中，溶剂携载的形式通常是必需的或优选的，但是会由于降解而迅速变得无用。
[0212]
实施例5：提高绒毛戴星草提取物稳定性
[0213]
该实验证明，使用经非还原性二糖海藻糖处理的本发明硅颗粒，可在水环境中稳定绒毛戴星草提取物。
[0214]
根据实施例5的方案制备具有100nm标称直径的活化硅颗粒。
[0215]
根据方法2和3，用海藻糖、活化硅颗粒或海藻糖和活性硅颗粒二者处理绒毛戴星草提取物溶液。
[0216]
在将制备的样品悬浮在蒸馏水中24小时之前和之后，使用上述实施例中描述的紫外
‑
可见光分光光度计分析光吸收。作为比较，还分析了新获得但未经处理的提取物。
[0217]
结果
[0218]
结果汇总如下表所示：
[0219]
(thr＝海藻糖，sph ind＝绒毛戴星草提取物)
[0220]
样品λmax，nmabssph ind于thr中，水中稀释1
‑
10；时间＝0小时323.500.150sph ind于thr中，水中稀释1
‑
10；时间＝24小时322.500.129sph ind于活化硅中，水中稀释1
‑
10；时间＝0小时324.000.130sph ind于活化硅中，水中稀释1
‑
10；时间＝24小时322.000.100sph ind于活化硅 thr中，水中稀释1
‑
10；时间＝0小时324.000.135sph ind于活化硅 thr中，水中稀释1
‑
10；时间＝24小时322.000.122sph ind，水中稀释1
‑
10；时间＝0小时322.500.127
sph ind，水中稀释1
‑
10；时间＝24小时无峰值n/a
[0221]
从表中的数据可看出，未经处理的绒毛戴星草提取物在蒸馏水中24小时后完全降解。这种观察到的不良稳定性证实了前面实施例中看到的结果。
[0222]
用海藻糖和/或活化硅颗粒处理显示出增强的稳定性，在吸收峰位置(λmax)或峰高(abs)观察到的变化相对较小。这是通过根据本发明的海藻糖和活化硅颗粒使提取物中化合物稳定的证据。用活化硅颗粒和海藻糖组合处理的提取物中观察到最完全的稳定性，如吸收光谱的最小变化所证明的。
[0223]
图4将该数据显示为全光谱。可看出，在新鲜提取物(线a)和用活化硅颗粒和海藻糖稳定的提取物(线c＝0小时；线d＝24小时)中存在200nm至400nm之间的峰，但在不稳定提取物中，该峰值在24小时后消失(线b)。
[0224]
图5以图形方式显示了每个样品在0小时和24小时之间的吸光度差异(损失)。可看出，活化硅颗粒和海藻糖均能够赋予草本提取物稳定性，但是最大的稳定性出现在用两种试剂稳定的样品中。
[0225]
实施例6：提取物稳定性超过15天
[0226]
在15天内重复实施例5，并且在0、24、96、254和350小时记录每个样品的吸光度。
[0227]
结果
[0228]
下表提供所获得的汇总数据。
[0229]
[0230][0231]
可看出，关于“λ1”峰(约319至325nm)，所有样品均至少表现出一些稳定性，如相对较低的吸光度变化所示。用活化硅颗粒和海藻糖处理的提取物观察到最大的稳定性。关于“λ2”峰(约287至298nm)，也具有相对良好的稳定性。在“λ2”波长下，吸收随时间的增加被推定是由于分子平衡在桉叶内酯(eudesmandide)与糖基物质之间的变化。
[0232]
为期15天的分析突出表明，对最终草本提取物紫外
‑
可见吸收光谱有贡献的所有化学物种的总和往往会随着时间的推移产生真实但非实质性的感兴趣峰互倒的改变。这可能表明上述溶液中感兴趣物种的平衡。这一结果与之前发表的绒毛戴星草分析数据一致。[emani lr,ravada sr,garaga mr,meka b,golakoti t.four new sesquiterpenoids from sphaeranthus indicus.nat prod res.2017nov；31(21):2497
‑
2504.doi:10.1080/14786419.2017.1315576.epub 2017年4月17日]。
[0233]
现已证明，绒毛戴星草提取物含有以下感兴趣的化学物质：桉叶内酯(eudesmanolides)、倍半萜类化合物(sesquiterpenoids)、倍半萜烯内酯、倍半萜烯酸(sesquiterpene acid)、黄酮糖苷、类黄酮c
‑
糖苷、异黄酮糖苷、甾醇、甾醇糖苷、生物碱、肽生物碱、氨基酸和糖[ramachandran s.review on sphaeranthus indicus linn.pharmacogn rev.2013年7月；7(14):157
‑
69.doi:10.4103/0973
‑
7847.120517。
[0234]
桉叶内酯因其易于生成糖基衍生物而备受关注，如下所示：
[0235][0236]
有理由相信，随时间变化的uv峰可能是由于水环境中不同物种之间的平衡。物种和相关糖基衍生物的互倒总量以及单个物种的特定紫外吸收可能导致紫外
‑
可见吸收光谱随时间的变化。
[0237]
在分析期间未观察到紫外
‑
可见吸收光谱的其他显著变化，在300
‑
550nm的吸收范围内也未记录到任何显著的吸收。这与那些作用于产生整体紫外
‑
可见光谱的化学物质没有明显氧化是一致的。
[0238]
图6、图7和图8分别显示了三种稳定组合物的完整光谱，并且证明了变化很小，提取物在15天内通常具有良好的稳定性。
[0239]
下表提供了原始吸光度数据，且图形显示于图9。
[0240][0241]
thr＝海藻糖，s ind.＝绒毛戴星草，si＝活化硅颗粒
[0242]
如图9所示，随时间变化最小的吸光度(即，最佳稳定性)见于用活化硅颗粒和海藻糖稳定的提取物中(图块c)。
[0243]
尽管海藻糖已被证明可增强用于农业和人类应用的api的稳定性，但本发明的硅和海藻糖的组合显示出令人惊讶的高水平稳定性。特别地，海藻糖和硅颗粒的组合创造了一种环境，当草本提取物悬浮在水性介质中时，该环境增加了草本提取物的稳定性。
[0244]
推测是由于海藻糖与微极性部分(即水分子本身)的直接相互作用，非还原性二糖和硅的组合通过在api被物理吸附到硅表面后限制水分子接触api来增强水环境中api稳定性。此类相互作用有可能导致硅、海藻糖、api和水分子之间的缔合。
[0245]
实施例7：使用纳米颗粒稳定的槲皮素逆转大麻(cannabis sativa)植物上的氧化应激
[0246]
制备的样品包含硅纳米颗粒和(不同量的)生物活性草本提取物槲皮素、非还原性二糖海藻糖、脂质卵磷脂以及氨基酸精氨酸和甘氨酸。本发明的递送系统能够在诸如环境和/或水性条件(诸如体内条件)的条件下稳定槲皮素(例如从绒毛戴星草中提取的槲皮素)。这些样品以类似于在前实施例的样品的方式制备。下表显示了样品的成分。
[0247][0248]
这些样品在受控条件下应用于大麻植物的叶，盐被用来在叶上施加胁迫条件。
[0249]
与不含递送系统的对照样品(gs7)相比，含有本发明的硅纳米颗粒递送系统(硅纳米颗粒、海藻糖和任选的卵磷脂以及氨基酸精氨酸和甘氨酸中的一种或多种)的样品显示出对遭受盐胁迫的大麻叶的保护作用。含有本发明递送系统和槲皮素的样品也显示出对遭受盐胁迫的大麻叶的保护作用。这种保护作用包括与对照样品(gs7)相比，大麻叶的萎蔫和褐变可见地减少，见图10。
[0250]
与喷洒缓冲液(gs7)或仅喷洒槲皮素(gs5)的对照植物相比，用样品gs1和gs2处理的叶在与胁迫反应相关的标志物基因(erf1、gibb
‑
rec和hsp70
‑
2)的表达上有统计学上的显著降低(p<0.05)。
[0251]
与喷洒缓冲液(gs7)或仅喷洒槲皮素(gs5)的对照植物相比，用本发明的递送系统单独处理或连同槲皮素一起处理的植物的叶具有统计上显著更高的％叶含水量。
[0252]
显然，本发明的制剂能够保护诸如大麻植物等作物免受氧化应激。这是通过以受控和持续的方式向植物细胞递送原硅酸和稳定化的生物活性草本提取物来实现的。通过使用本发明的硅纳米颗粒递送系统使生物活性草本提取物稳定，实现生物活性草本提取物随时间向植物细胞的递送。