乙二胺—β—环糊精对甲砜霉素包合作用的研究
2017-10-21施翔
施翔
摘 要:目的:研究在水溶液中乙二胺-β-环糊精对甲砜霉素的包合作用。方法:采用相溶解度法考察甲砜霉素与乙二胺-β-环糊精在水溶液中包合作用、包合比及包合物的表征研究。
关键词:甲砜霉素;乙二胺-β-环糊精;溶解度;包合物
本研究采用相溶解度法探讨了ED-β-CD 对甲砜霉素包合作用的影响因素,计算了表观稳定常数与热力学参数,为研制甲砜霉素包合物制剂,为甲砜霉素得到更好的应用建立了基础。
1 仪器与材料
756CRT紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。BS110S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司),SHAB恒温振荡器(常州国华电器有限公司),乙腈(HPLC级);甲砜霉素(TAP) (江苏倍康药业有限公司,纯度98.22%),乙二胺 -β-环糊精( ED-β-CD,实验室制备)。
2 实验方法与结果
2.1 CDP和TAP -CDP的合成
①CDP合成:将20 g ED-β-CD加入40 mL 30 wt% NaOH溶液中,室温搅拌待ED-β-CD溶解。
②TAP -CDP的合成:在30 ℃下, ED-β-CD与TAP摩尔比为1/10,搅拌24 h,冷却至室温.用透析法除去盐,将溶液蒸至粘稠状,加入无水乙醇析出白色固体,过滤,50 ℃真空干燥24 h,即得到水溶性TAP-CD。
2.2 TAP-CDP的合成包合物的表征
2.2.1 合成包合物的红外光谱表征
由CDP、TAP 、TAP-CDP的红外光谱分析,3000cm-1~3600 cm-1附近出現了一个强而宽的吸收峰,为CDP中β-CD单元-OH的伸缩振动吸收峰。 2935 cm-1处为C-H反对称伸缩振动吸收峰;1030 cm-1附近出现了β-CD和CDP内腔的C-O-C键中C-O强的伸缩振动吸收峰。表明CDP与Az之间发生了超分子相互作用,形成了包合物。
2.2.2 包合物的核磁共振氢谱表征
通过H NMR提供信息,准确分析包合物的包合比、稳定性等。TAP的核磁氢谱特征峰在包合物的核磁氢谱中均得到保留,但是相对于TAP的核磁氢谱,其化学位移发生了改变。TAP-CDP中TAP结构中H6的化学位移位于3.208 ppm,和TAP中H6的化学位移(3.345)相比,TAP-CDP中TAP的化学位移向高场移动。
这与之前研究的超分子包合物的结果类似,由于TAP分子被CDP包合,所以TAP的化学环境发生了改变。结果表明TAP客体分子进入了CDP的环糊精空腔,从而形成了包合物。
2.2.3 包合物的热稳定性表征
通过TGA对TAP和TAP-CDP包合物的热稳定性能进行了研究。随着温度的升高TAP的重量不断下降,在113℃左右时分解,表明TAP的热稳定性很差。而TAP-CDP在200℃左右都很稳定,这表明包合物的熱稳定性优于TAP。在288℃时包合物才开始分解,说明TAP-CDP的热稳定性优于TAP单体的热稳定性,正是由于CDP与TAP形成了超分子包合物,所以进一步改善了甲砜霉素的热稳定性能。
2.2.4 ED-β-CDP对TAP的增溶作用
用蒸馏水配制一系列浓度的ED-β-CD溶液(10%~70%),加入过量的甲砜霉素,超声4min,于35℃恒温振荡器中振荡3小时,使溶解达到平衡,即得TAP- CDP的包和物溶液。
取上清液用0.45 μm微孔滤膜过滤,并精密吸取续滤液适量,加流动相稀释,作为供试品溶液。用高效色谱法测定其中甲砜霉素的含量。
高效液相色谱法测定甲砜霉素的含量:精密称取甲砜霉素对照品50mg,置于100mL容量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,作为储备液。从中吸取2.00mL置于50mL容量瓶,再以流动相稀释至刻度,摇匀,作为对照品溶液。分别取上述对照品和供试品溶液各20μL注入高效液相色谱仪,按外标法计算甲砜霉素的量。
线性关系试验:吸取储备液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL置于10mL容量瓶,再以流动相稀释至刻度,摇匀。各取20μL注入高效液相色谱仪,以浓度对峰面积进行线性回归。回归方程为: A=4851.7ρ+1302.8,R=0.9909。结果表明,甲砜霉素在6~50μg?mL-1内峰面积与浓度线性关系良好。
方法回收率:精密称定甲砜霉素对照品50mg 和 ED-β-CDP适量,置100mL容量瓶中,加水10mL溶解,超声5min,于40℃恒温振荡器中振荡24小时,使溶解达到平衡,冷却,再用水稀释至刻度,0.45 μm微孔滤膜过滤,从中吸取续滤液2.00mL置于50mL容量瓶,再以流动相稀释至刻度。取20μL注入高效液相色谱仪,按外标法计算含量,求得回收率。
3 结论
ED-β-CD可以与甲砜霉素形成摩尔比为2:1的包合物。包合过程在实验条件下是自发的,形成的包合物提高了甲砜霉素的溶解度和热稳定性。通过制剂工艺技术可将难溶的甲砜霉素制成在临床使用时处于可溶解于水的粉剂或注射剂,为扩展甲砜霉素使用范围提供了试验依据。
参考文献:
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