阿司匹林插层水滑石的制备及其缓释性能*

赵 维，李玉红，陈佑宁

(咸阳师范学院 化学与化工学院，陕西 咸阳 712000)

近年来随着人口老龄化越来越严重，而老年人是患动脉硬化症的高发人群，为了解决这个问题，科学界人士经过大量的研究发现阿司匹林可以治疗和预防中老年人的动脉硬化症[1-3]，但是阿司匹林对人体的毒副作用较大[4-6]。水滑石类化合物是一种层状双金属氢氧化物[7]，具有碱性、层间阴离子的交换性[8]、阻热性、组成和结构的可调控性、记忆效应等[9-13]，利用水滑石的记忆效应将阿司匹林插入至水滑石层间可以使水滑石起到缓释的作用[14-15]。这样不仅可以降低阿司匹林对人体的毒副作用(利用水滑石的缓释性能使阿司匹林药品慢慢释放)而且可以模拟病发部位的环境使阿司匹林药品在病发部位释放，实验采用2种不同的方法即共沉淀法和离子交换法合成阿司匹林插层水滑石，并将其溶于模拟肠液和模拟胃液中，对其进行缓释性能的研究。

1 实验部分

1.1 原料、试剂与仪器

阿司匹林：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

九水硝酸锌、九水硝酸镁、九水硝酸铝：天津市东丽区天大化学试剂厂；氢氧化钠、无水碳酸钠：天津市红岩化学试剂厂；磷酸二氢钠、盐酸：天津市化学试剂三厂；磷酸二氢钾：上海试剂三厂；无水乙醇：天津市天力化学试剂有限公司；以上试剂均为AR。

多频化学反应发生器：SC-Ⅲ，成都九洲超声技术有限公司；傅里叶变换红外光谱仪：Nicolet-is10，美国Thermo scientific公司；激光粒度仪：Zetasizer Nano3600，美国BECKMAN COULTER公司。

1.2 水滑石的制备

准确称取九水硝酸镁12.82 g、九水硝酸锌14.81 g、九水硝酸铝18.8 g于烧杯中，加入150 mL蒸馏水溶解烧杯中药品。在台秤上准确称取10.0 g氢氧化钠，26.50 g无水Na2CO3于烧杯中并用150 mL蒸馏水溶解(可以在水浴上加快固体的溶解)。快速将含有氢氧化钠和Na2CO3的溶液倒入另一烧杯中，并用超声波搅拌40 min。然后在100 ℃的水浴锅中回流晶化2 h后将烧瓶中液体倒至烧杯中，水洗至pH<8，抽滤，干燥得白色固体，得到的即为Mg-Al-Zn水滑石[7]。

1.3 阿司匹林插层水滑石的制备

1.3.1 用共沉淀法制得的阿司匹林插层水滑石

将制得水滑石与阿司匹林以物质的量为1∶1用蒸馏水进行溶解，加入浓硝酸，待溶液变澄清后加入氢氧化钠溶液，调至溶液pH≈10，将反应后的液体转至三口烧瓶中，在100 ℃水浴中回流4 h，静置2 h后减压抽滤，用无水乙醇和蒸馏水的混合液洗涤滤饼使滤液pH<8后，将产品放至真空干燥箱中在70 ℃下干燥12 h，即得到用共沉淀法制得的阿司匹林插层水滑石。

1.3.2 用离子交换法制备阿司匹林插层水滑石

称取5 g阿司匹林于烧杯中用蒸馏水溶解，再加入氢氧化钠溶液使溶液pH=7。称取9 g水滑石加入溶液中再加入氢氧化钠溶液使溶液pH≈10。将烧杯中物质转至三口烧瓶中，回流3 h，静置2 h后减压过滤，用无水乙醇和水的混合液体洗涤滤饼使滤液的pH=8，抽干滤饼。将所得的滤饼转至表面皿中在70 ℃的真空干燥箱中干燥14 h，即得到了用离子交换法制得的阿司匹林插层水滑石。

1.4 样品的分析测定

1.4.1 FTIR分析

分别将样品与KBr混合研成细粉，进行压片，再将成型的薄片放入红外光谱仪进行测定。

1.4.2 粒径分析

将用共沉淀法制备的阿司匹林插层水滑石和用离子交换法制备的阿司匹林插层水滑石溶解于烧杯中，利用激光粒度仪分别测其粒径。

1.4.3 缓释性能分析

准确称取0.5 g用共沉淀法制得的阿司匹林插层水滑石(离子交换法制备的阿司匹林插层水滑石)于烧杯中，用pH=2.0的盐酸溶液溶解，将溶解后的溶液转至100 mL的容量瓶中，用相应的溶剂定容，在312 nm波长处测定其吸光度，记录数据为A=0.144。根据线性方程A=0.631 4ρ+0.055 7(R2=0.999 9)计算出ρ(阿司匹林)，再根据计算公式(1)计算出载药量。

(1)

称取2份计算所得的用共沉淀法和离子交换法制得的阿司匹林插层水滑石的量即0.178 7 g(水滑石中阿司匹林的量为0.05 g)于2个三口烧瓶中，分别加入100 mL的pH=7.4和pH=7.8的磷酸盐缓冲液，将温度控制在(37±0.5)℃的水浴锅中加热并匀速搅拌，每隔3 min后取出一定量的液体装入离心管中离心，取上清液测其吸光度。

2 结果与讨论

2.1 FTIR分析

阿司匹林插层水滑石FTIR图见图1。

σ/cm-1a 共沉淀法

σ/cm-1b 离子交换法图1 阿司匹林插层水滑石FTIR图

由图1a可知，在3 400～3 500 cm-1有吸收峰说明有羧基氢，在1 530～1 680 cm-1有弱吸收峰，说明有苯环，在1 700～1 780 cm-1有弱吸收峰说明有羰基，因为用共沉淀法制得的阿司匹林插层水滑石的FTIR图的吸收峰都比较弱，所以用共沉淀法制备的阿司匹林插层水滑石的效果不太好(尽管阿司匹林插入了水滑石的层间)。由图1b可知，在3 480～3 500 cm-1有强吸收峰，可以判断有羧基氢，在1 700～1 760 cm-1有强吸收峰可以判断合成的产品中有羰基，1 500～1 690 cm-1有强吸收峰可以判断合成的产品有苯环，综上所述，可知用离子交换法所制备的阿司匹林插层水滑石效果较好。

2.2 粒径分析

分别将共沉淀法和离子交换法制得的阿司匹林插层水滑石溶于蒸馏水，分别取上清液测其粒径，见图2。

d/nma 共沉淀法

d/nmb 离子交换法图2 阿司匹林插层水滑石粒径分析图

由图2a可知，用共沉淀法制备的阿司匹林插层水滑石的粒径分布在500～720 nm，在640 nm处分布最多；由图2b可知，用离子交换法制备的阿司匹林插层水滑石的粒径分布在500～1 390 nm，在910 nm处分布最多。用离子交换法制备的阿司匹林插层水滑石的粒径最大，粒径范围最大；用共沉淀法制备的阿司匹林插层水滑石粒径较小，而且颗粒较均匀。

2.3 缓释性能的研究

阿司匹林在模拟肠液及模拟胃液中累计释放曲线见图3。

由图3可知，在胃液中阿司匹林释放量较在肠液中释放量小，阿司匹林在模拟肠液中的累计释放曲线在模拟胃液的上方且曲线趋势相同。由图3a可知，在15 min时模拟肠液中的ρ(阿司匹林)=0.168 g/L、模拟胃液中的ρ(阿司匹林)=0.159 g/L，在30 min时模拟肠液中的ρ(阿司匹林)=0.325 g/L、模拟胃液中的ρ(阿司匹林)=0.316 g/L。由图3b可知，在15 min时模拟肠液中的ρ(阿司匹林)=0.232 g/L、模拟胃液中的ρ(阿司匹林)=0.223 g/L，在30 min时模拟肠液中的ρ(阿司匹林)=0.444 g/L、模拟胃液中的ρ(阿司匹林)=0.435 g/L。所以阿司匹林插层水滑石在pH值较大的环境中(模拟肠液)阿司匹林的释放量也较大，且用离子交换法制备的阿司匹林插层水滑石在单位时间中释放量较用共沉淀法制备的释放量大。

t/mina 共沉淀法

t/minb 离子交换法图3 阿司匹林插层水滑石在37.5 ℃下的累计释放曲线

3 结 论

实验用共沉淀法和离子交换法制备了阿司匹林插层水滑石，且用离子交换法制备阿司匹林插层水滑石的效果更佳。通过粒径分析可得出用共沉淀法制备的阿司匹林插层水滑石粒径较小，而且颗粒较均匀。通过对阿司匹林插层水滑石的缓释性能的分析可以得出阿司匹林在胃液中的释放量较在肠液中释放量小，阿司匹林在模拟肠液中的累计释放曲线在模拟胃液的上方且曲线趋势相同。