羥丙基--環(huán)糊精包合白楊素的研究

黃酮類化合物是自然界中常見的生物活性成分。研究表明，它們具有許多潛在的藥用價值。白楊素又名白楊黃素,主要來源于紫葳科植物木蝴蝶的干燥種子。它是一類植物界中廣泛存在的黃酮類化合物,現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)白楊素具有抗氧化羥丙基-β-環(huán)糊精(hydroxypropyl-β-cyclodextrins,HP-β-CD)是一類親水性物質(zhì),是β-環(huán)糊精的羥烷基化衍生物,對堿、熱和光穩(wěn)定,安全性高。與β-環(huán)糊精相比,具有腎毒性低、幾乎不參與生物體內(nèi)代謝、不蓄積、溶血性與刺激性低等優(yōu)點,被認為是極有潛力的增溶劑、穩(wěn)定劑和促滲劑等藥用輔料本實驗采用包合技術(shù),制備羥丙基-β-環(huán)糊精與白楊素的包合物,以提高白楊素的水溶性,并對包合物進行了鑒定分析和溶解度考察,為白楊素新藥開發(fā)和臨床應(yīng)用研究提供實驗依據(jù)。1儀器和檢測方法1.1儀器BrukerD8ADVANCEX-Ray粉末衍射儀(德國),NETZSCHDSC204F1差示掃描量熱儀(德國),Nicolet5700型傅里葉變換紅外光譜儀(美國熱電公司Thermo),TU1901雙光束紫外分光光度儀(北京普析通用儀器有限公司),Pulverisette6型球磨機(德國FRITSCH公司)。1.2試藥白楊素(C2包合物的表征2.1包合物的制備采用研磨法白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精物理混合物的制備:以摩爾比1∶1精密稱取羥丙基-β-環(huán)糊精1541.58mg,白楊素254.31mg,放入研缽中輕輕研磨30s,即得白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精物理混合物。2.2包合物的鑒定與表征分析2.2.1粉末X射線衍射(PXRD)實驗X射線衍射圖譜的攝取采用D8ADVANCEverticalgoniometer,Ni-filter單色器,Theta/Theta連續(xù)掃描,電壓40kV,電流40mA,掃描速度8°/min,LynxEye檢測器,掃描范圍3°~80°。結(jié)果見圖2。由圖譜可見白楊素為晶態(tài)化合物,表現(xiàn)為尖銳的特征衍射峰,羥丙基-β-環(huán)糊精為非晶態(tài)化合物,表現(xiàn)為彌散衍射峰;白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精物理混合物的主要衍射峰為兩種成分的疊加,白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物為非晶態(tài)化合物,表現(xiàn)為彌散衍射峰。從包合物的圖譜中未見白楊素的衍射峰,這說明通過包合制備過程,白楊素與羥丙基-β-環(huán)糊精均形成新的物相。2.2.2差示掃描量熱分析(DSC)測定樣品的DSC采用NETZSCHDSC204F1型差熱分析儀測定,NDSC測定結(jié)果表明,羥丙基-β-環(huán)糊精在98.17℃有一寬化的吸熱峰,表明羥丙基-β-環(huán)糊精為非晶態(tài),白楊素在289.75℃有尖銳的吸熱峰,表明白楊素為晶態(tài)化合物,白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精物理混合物在280.28℃仍可見白楊素的吸熱峰,而白楊素-羥丙基β-環(huán)糊精包合物在測定范圍中未見明顯白楊素的熔點吸熱峰,表明有新的物質(zhì)生成,通過包合作用提高了白楊素的熱穩(wěn)定性。2.2.3紅外光譜分析(IR)樣品的紅外光譜測定采用傅里葉變換紅外光譜儀Nicolet5700型,美國熱電公司(Thermo),光譜范圍4000~650cm紅外光譜分析表明,通過研磨獲得白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物,包合物中主要體現(xiàn)環(huán)糊精的CO伸縮振動,白楊素的骨架C=C、C=O的伸縮振動特征峰發(fā)生變化,表明白楊素與羥丙基-β-環(huán)糊精產(chǎn)生了包合作用。2.3包合物的溶解度測定2.3.1測定波長的選擇分別將羥丙基-β-環(huán)糊精、白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的水溶液和白楊素的甲醇溶液在190~400nm波長范圍進行紫外掃描,白楊素溶液在268nm與212nm波長處有強烈而穩(wěn)定的吸收峰(圖5),白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物水溶液與白楊素的最大吸收波長一致,而羥丙基-β-環(huán)糊精的最大吸收波長為205nm。故最終選擇268nm為檢測波長。2.3.2標準曲線的制備精密稱取白楊素對照品12.50mg,移至250ml容量瓶中,用甲醇定容,配制成濃度為51.8μg/ml的儲備液。分別精密吸取0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0ml置50ml容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,獲得6種梯度濃度樣品。取不同濃度的溶液3ml在268nm處記錄吸光度,以吸光度對質(zhì)量濃度進行線性回歸,得標準曲線方程Y=0.1279X+0.0845(r=0.9999,n=6),在0.104~5.184μg/ml濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。2.3.3回收率實驗精密稱取一定含量的白楊素6份,置于50ml量瓶中,加入適量的HP-β-CD(與白楊素的物質(zhì)的量之比為1∶1),用甲醇稀釋至刻度,搖勻,在268nm處測其吸收度,計算白楊素在HP-β-CD中的平均回收率及RSD,分別為98.9%和0.87%(n=6)。2.3.4精密度實驗精密稱取白楊素10.0mg,加甲醇溶解,并定容至250ml容量瓶中,精密吸取1ml,置10ml容量瓶中,配制成濃度為4μg/ml的溶液,搖勻,在268nm處重復(fù)進樣6次測其吸光度,實驗結(jié)果表明:重復(fù)進樣6次,樣品平均吸光度的RSD值為0.21%,表明利用紫外分光光度法測定白楊素含量的檢測分析方法精密度良好。2.3.5重復(fù)性實驗精密稱取6份白楊素各10.0mg,甲醇溶解并轉(zhuǎn)移至250ml容量瓶中,甲醇定容,精密吸取1ml,置10ml容量瓶中,配制成濃度為4μg/ml的溶液,搖勻,在268nm處測其吸光度,實驗結(jié)果表明:計算獲得6份樣品平均吸光度RSD值為1.05%,表明利用紫外分光光度法測定白楊素含量的檢測分析方法具有良好的重復(fù)性。2.3.6溶解度測定利用建立的標準曲線,采用紫外分光光度法,分別測定白楊素、白楊素-羥丙基-β環(huán)糊精包合物在水中的溶解度,結(jié)果發(fā)現(xiàn),白楊素在水中的溶解度為0.30μg/ml,白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的溶解度為36.22μg/ml,包合物在水中的溶解度增加了119.7倍。表明通過包合作用,白楊素的水溶性得到明顯提高。3研磨法制備白綠外包合物,提高產(chǎn)品的在水和硬的條件下,其符合以下方法白楊素的藥用價值十分廣泛,臨床上已被用于心血管疾病、痛癥及免疫系統(tǒng)疾病的治療。近年來隨著對其抗腫瘤活性的深入研究,又發(fā)現(xiàn)了很多新的極有價值的藥用線索,但是其應(yīng)用卻受到水溶性低的局限。本實驗利用羥丙基-β-環(huán)糊精具有環(huán)形中空筒狀結(jié)構(gòu)的特點,可以作為主體與其他化合物分子形成超分子結(jié)構(gòu),從而改變客體的理化性質(zhì),在一定程度上增加了白楊素在水中的溶解度。常用的包合物制備方法有:飽和水溶液法、研磨法、超聲法、冷凍干燥法、噴霧干燥法,液-液法和氣液法,本實驗通過研磨法制備獲得白楊素-羥丙基β-環(huán)糊精包合物。該方法操作簡單,條件易控,免去了溶解、攪拌、洗滌、干燥等復(fù)雜過程,樣品在研磨機中充分包合,避免了原料的損失,包合率與包合的產(chǎn)率均較高。從PXRD、DSC、IR對包合物的鑒定與表征分析可知,通過研磨法改變了白楊素藥物的存在狀態(tài),獲得的白楊素-羥丙基-β-環(huán)糊精包合物為無定型態(tài)。無定型態(tài)物質(zhì)具有較大的分散度,由