瘦肉精/羧甲基-β-环糊精包合物的制备及其表征
2014-01-21婕李颖慧张振中
■周 婕李颖慧 刘 倩 张振中
(1.郑州大学药学院,河南郑州450001;2.药物关键制备技术省部共建重点实验室,河南郑州450001)
盐酸克伦特罗(结构如图1所示)是β2-肾上腺素受体激动剂,又称“瘦肉精”。80年代初,意外发现盐酸克伦特罗在动物体内,可以增加瘦肉率、降低脂肪含量。所以,它曾被作为家畜促生长剂在国内广泛应用。与其它β2-肾上腺素受体激动剂相比,盐酸克伦特罗的生物利用度高,主要存在于动物肝脏、皮毛和视网膜中,食用了含有克伦特罗的猪肉可能出现肌肉震颤、心跳过速、心悸、头晕等症状[1-3]。在农业部176号公告中,明确规定盐酸克伦特罗为禁用药物,不得用于动物饲养过程。但在利益的驱动下,违法使用盐酸克伦特罗的现象仍时有发生[4-5]。
β-CD、HP-β-CD、CM-β-CD的包合物研究已见于报道[6-12]。Lin[13]等制备了β-CD/百里香酚包合物,并对其包合进行了表征研究。目前,还没有盐酸克伦特罗与各种CD之间相互作用的文献报道。
本文以盐酸克伦特罗和CM-β-CD用超声溶解,通过冷冻干燥的方法制成盐酸克伦特罗/CM-β-CD的包合物,采用显微熔点测定、差示扫描量热分析、紫外光谱、红外光谱及扫描电镜的方法对包合物进行表征,初步判定盐酸克伦特苯环包含于主体空腔中,验证了包合物的形成,为以后用毛细管电泳,以CM-β-CD为手性添加剂拆分盐酸克伦特罗提供了理论依据,为提高盐酸克伦特罗检测灵敏度提供了可能。
图1 盐酸克伦特罗
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
显微熔点测定仪(上海物理光学仪器厂);DSC-60A差示扫描量热(日本岛津公司);UV-2550紫外分光光度仪(日本岛津公司);红外光谱仪(美国Thermo公司);S-3700扫描电子显微镜(日本日立公司);-80℃超低温冰箱(美国Thermo公司)。
盐酸克伦特罗(中国药品生物制品检定所);CM-β-CD(湖北远成药业有限公司)。
1.2 实验方法
取盐酸克伦特罗1.56 mg(10.0 mmol)和CM-β-CD 7.7 mg(10.0 mmol),加入0.5 ml超纯水,超声30 min,冷冻干燥,制成冻干粉即得盐酸克伦特罗包合物。
2 结果与讨论
2.1 显微熔点测定
盐酸克伦特罗:熔点(mp)160~162 ℃;CM-β-CD:mp>300 ℃;物理混合(盐酸克伦特罗∶CM-β-CD 1∶1,mol/mol):154~157 ℃部分熔化,其余固体mp>300 ℃;包合物:mp>300℃。
在物理混合物中,盐酸克伦特罗于154~157℃熔化,说明仍以晶体形式存在,但由于盐酸克伦特罗与CM-β-CD之间存在较弱的相互作用,熔点稍有下降。在包合物中,盐酸克伦特罗可能通过疏水作用以分子形式进入CM-β-CD空腔,失去了晶体的特征。
2.2 差示扫描量热分析
用差示扫描量热计对“2.1”节中4种样品进行扫描,扫描速度为10℃/min。结果表明,盐酸克伦特罗单体在161℃有强吸热峰(熔点峰);CM-β-CD在300℃有宽吸收峰(熔点峰)。物理混合在161℃有强吸热峰(盐酸克伦特罗熔点峰),在300℃有宽的吸收峰(CM-β-CD熔点峰);包合物在161℃无吸热峰。与显微熔点测定的结果相符。
2.3 紫外光谱
取适量盐酸克伦特罗和包合物分别溶于水,然后进行紫外全波长扫描,结果见图2。从图2可以看出,盐酸克伦特罗单体紫外吸收在242 nm和296 nm,包合物紫外吸收在245 nm和299 nm,盐酸克伦特罗在形成包合物后吸收峰位置发生红移现象,且强度明显增大,而相同波长范围内CM-β-CD无吸收峰。说明盐酸克伦特罗已被CM-β-CD包合形成包合物。
图2 紫外吸收
2.4 红外光谱
测定“2.1”节中4种样品红外光谱,结果见图3。在图3中可以看出物理混合既有盐酸克伦特罗的吸收特征,又有CM-β-CD的吸收特征,而包合物只有CM-β-CD的吸收特征,盐酸克伦特罗的苯环的特征吸收峰已经消失,说明盐酸克伦特罗苯环部分通过疏水作用以分子形式进入CM-β-CD空腔,失去了盐酸克伦特罗的红外特征。
图3 红外图谱
2.5 扫描电镜
测定“2.1”节中4种样品扫描电子显微镜图片,结果见图4。从图4可以看出物理混合既有盐酸克伦特罗的形态,又有CM-β-CD的晶型,而包合物中盐酸克伦特罗被包裹在CM-β-CD的内部,几乎看不到药物的形态。说明盐酸克伦特罗通过疏水作用以分子形式进入CM-β-CD空腔,失去了盐酸克伦特罗的形态。
图4 扫描电镜
3 结论
本文通过冷冻干燥的方法制备了盐酸克伦特罗/CM-β-CD包合物,采用显微熔点测定、差示扫描量热分析、紫外光谱、红外光谱及扫描电镜的方法对包合物进行表征,结果表明盐酸克伦特罗通过分子形式进入CM-β-CD内部,为以后使用手性添加剂法拆分盐酸克伦特罗,提供了理论基础,为提高盐酸克伦特罗检测灵敏度提供了可能。