李春榮,孟鐵宏
(黔南民族醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校公共課教學(xué)部,貴州 都勻 558000)
六元瓜環(huán)對烏糾中黃酮類成分蘆丁的緩釋性能研究
李春榮,孟鐵宏
(黔南民族醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校公共課教學(xué)部,貴州 都勻 558000)
為研究六元瓜環(huán)對蘆丁的溶解度及其緩釋性能,利用紫外-可見吸收光譜法研究了六元瓜環(huán)與蘆丁的相互作用以及pH對其作用的影響。結(jié)果表明,六元瓜環(huán)與蘆丁形成了摩爾比1∶1的主客體包結(jié)物,包結(jié)平衡常數(shù)為3.6×105L/mol。蘆丁原藥,Q[6]-蘆丁包結(jié)物在人工胃液(pH=1.2)中60 min內(nèi)的累計釋放度分別為60.19%、46.71%,在人工腸液(pH= 6.8)中的累計釋放度分別為73.76%、48.58%,且緩釋曲線非常相似。瓜環(huán)-蘆丁主客體包結(jié)物的體外累積釋放度明顯低于蘆丁原藥,Q[6]對蘆丁均有明顯的體外緩釋作用。
瓜環(huán);烏糾;蘆丁;緩釋性;主客體相互作用
苗藥烏糾是貴州苗族地區(qū)民間傳統(tǒng)用藥,烏糾中含有豐富的黃酮類化學(xué)成分[1]。黃酮類化合物在抑菌、抗炎、抗病毒等方面具有良好的藥效,但長期過量服用中藥也會造成胃粘膜損壞,肝損壞等[2-3]。瓜環(huán)一類具有較大疏水性空腔和親水性端口的超分子化合物,瓜環(huán)對藥物的包結(jié)作用不僅能提高藥物的溶解度,還可以掩蓋藥物的不適氣味[4-5]。瓜環(huán)空腔尺寸的大小與藥物分子作用時有選擇性,可以包結(jié)整個藥物分子,也可以選擇包結(jié)藥物分子的部分結(jié)構(gòu)或與藥物分子發(fā)生端口作用[6-9]。瓜環(huán)與藥物分子的包結(jié)作用在藥物的控釋和緩釋、降低藥物毒性等方面所表現(xiàn)出的優(yōu)越性,已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點[10-12]。筆者在前期工作中已確定了烏糾中含有黃酮類化合物成分蘆丁[13-14]。
本研究通過紫外-可見吸收光譜法考察了六、七、八元瓜環(huán)與蘆丁的相互作用,以及瓜環(huán)Q[6]與蘆丁包合物的體外藥物緩釋性能,以期能夠提高烏糾中黃酮類成分蘆丁的生物利用度,降低蘆丁藥物毒性,這對今后構(gòu)建瓜環(huán)Q[n]-苗藥體外緩釋體系有重要意義。
1.1 試劑和儀器
六元瓜環(huán)由某大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所合成;烏糾采自貴州黔南、黔東南苗族地區(qū),經(jīng)鑒定為鐵角蕨科鐵角蕨屬植物變異鐵角蕨;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品外購(批號KB140211);水為超純水,其他試劑均為分析純。
Cary100紫外-可見分光光度計,Mettler AE 240電子天平,MP512-01精密pH計,MU5100DUVFR實驗室超純水系統(tǒng),SHZ-82恒溫水浴振蕩器。
1.2 實驗過程
1)紫外-可見吸收光譜的測定。配制濃度為1.0 mmol/L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液、0.1 mmol/L的Q[6]溶液。固定客體蘆丁的含量,改變瓜環(huán)的含量,配制成一系列摩爾比為0、0.2、0.4、0.6、0.8、……3.0的瓜環(huán)-蘆丁溶液。采用Job法固定Q[n]和蘆丁的總濃度(c(Q[n])+c(g))為0.04 mmol/L,逐漸改變Q[n]、蘆丁的摩爾比,配制成N(Q[n])/(N(Q[n])+N(g))=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0一系列待測溶液,以純?nèi)軇榭瞻?,測定紫外吸收光譜。
2)Q[n](n=6、7、8)與蘆丁相互作用體系的A-pH曲線。將Q[6]-蘆丁溶液用緩沖溶液進(jìn)行溶解定容,測定當(dāng)Q[6]與蘆丁的摩爾比N(Q[n])/N(g)為1時,一系列不同pH待測液的紫外吸收光譜。固定蘆丁的濃度為0.03 mmol/L,配制一系列不同pH的待測溶液。一系列不同pH待測液的紫外吸收光譜。
3)包結(jié)物的制備。按N(Q[n])/N(g)=1稱取適量的瓜環(huán)和蘆丁,對Q[6]加適量超純水超聲使其全部溶解,蘆丁在65℃超聲溶解,將蘆丁溶液逐漸加入瓜環(huán)溶液中,室溫攪拌數(shù)小時,蒸除溶劑,得固體淡黃色包結(jié)物,紅外燈下使其干燥備用。
4)包結(jié)物體外藥物釋放。準(zhǔn)確稱取6.2 mg的蘆丁和含有相同蘆丁質(zhì)量的Q[6]包結(jié)物18.1 mg分別置于透析袋內(nèi),扎緊袋口后放置于人工模擬腸液((37±0.5)℃,pH=6.8磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉的緩沖溶液)或人工模擬胃液((37±0.5)℃,pH=1.2的鹽酸溶液)中,在恒溫震蕩器內(nèi)震蕩,分別在5、10、15、20、30、40、50、60 min等不同時間點分別取樣1 mL稀釋到25 mL容量瓶,同時及時補(bǔ)液1 mL,在357 nm下測定稀釋液的紫外吸光度。
2.1 紫外-可見吸收光譜分析
利用紫外-可見吸收光譜,采用摩爾比法和等摩爾連續(xù)變換法考察了瓜環(huán)Q[6]與蘆丁的相互作用,結(jié)果分別見圖1~圖3。
圖1 Q[6]-蘆丁作用體系的UV-vis吸收光譜Fig 1 UV-vis absorption spectra of interaction systems of Q[6]with rutin
圖2 吸光度隨N(Q[n])/N(g)的變化Fig 2 Variation of absorbancy with N(Q[n])/N(g)
圖3 Q[6]與蘆丁相互作用的A~N(Q[n])/(N(Q[n])+N(g))變化Fig 3 A~N(Q[n])/(N(Q[n])+N(g))variation of interaction of Q[6]with the rutin
從圖1可以看出,蘆丁的紫外吸收光譜的最大吸收波長357 nm,Q[6]在此處幾乎沒有吸收。從圖2可以看出,Q[6]與蘆丁作用時,隨著Q[6]量的增加,最大吸收峰均有微弱的藍(lán)移現(xiàn)象,吸光度不斷減弱。當(dāng)主客體摩爾比接近1:1時,吸光度出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點,且隨Q[6]含量的增大不再改變。原因Q[6]與蘆丁相互作用形成的包結(jié)物在最大吸收波長處的吸光度比客體本身的吸光度小。隨著Q[6]量的增加,游離客體的含量降低而包結(jié)配合物的含量增大。因此,吸光度隨Q[6]的增加反而減小,當(dāng)2者比例是1:1時,相互作用達(dá)到平衡,所以此時變化趨于平緩。同樣說明二者相互作用形成摩爾比為1:1的包結(jié)物。
從圖3可以看出,Q[6]與客體相互作用2條切線的交點在0.5左右,Q[6]與蘆丁相互作用形成1:1主客體包結(jié)物,這和摩爾比法的到的結(jié)論是一致的,2種方法相互佐證,并求得包結(jié)物的包結(jié)平衡常數(shù)3.6×105L/mol。
2.2pH對瓜環(huán)Q[6]與蘆丁相互作用的影響
圖4給出了Q[6]與蘆丁作用體系在不同pH下的紫外吸光度。
圖4 Q[n]-蘆丁作用體系的A~pH關(guān)系曲線Fig 4 A~pH relation curves of interaction systems of Q[n]with the rutin
從圖4可以看出,在酸性與弱堿性條件下(2.0<pH<9.5)其吸收強(qiáng)度變化不大,說明在此條件下瓜環(huán)與蘆丁作用體系能夠以穩(wěn)定的包結(jié)物存在。隨著溶液pH的增大,作用體系的紫外吸光度逐漸增強(qiáng),這可能是在堿性環(huán)境中包結(jié)物不能穩(wěn)定存在,蘆丁開始脫離瓜環(huán)空腔的包結(jié)或氫鍵作用力而造成紫外吸光度的增大,說明在強(qiáng)堿性環(huán)境中不利于觀察瓜環(huán)與蘆丁的相互作用情況。
為驗證實驗結(jié)果,圖5給出了Q[6]-g在一些代表性的pH條件下的A~N(Q[n])/N(g)曲線。
圖5 Q[6]-蘆丁作用體系在不同pH下的A-N(Q[n])/N(g)關(guān)系曲線Fig 5 A-N(Q[n])/N(g)relation curves of interaction systems of Q[6]with the rutin at different pH
從圖5可以看出,在pH為12.5的條件下,A~N(Q[n])/N(g)幾乎是一條平行于N(Q[n])/N(g)軸的直線,說明在此條件下不能觀察到Q[6]與蘆丁體系的明顯包結(jié)作用。而在4.6<pH<8.8時,A-N(Q[n])/N(g)曲線變化幅度雖有所不同,N(Q[n])/N(g)在1:1處出現(xiàn)拐點,此后曲線變化趨于平緩,說明在此酸堿環(huán)境內(nèi)可以觀察到Q[6]與蘆丁體系的明顯主客體包結(jié)作用,且N(Q[n])/N(g)的包結(jié)比為1:1。
2.3 包結(jié)物的體外累積釋放度
圖6是蘆丁與包結(jié)物的體外累積釋放曲線。
圖6 蘆丁與包結(jié)物的體外累積釋放曲線Fig 6 External cumulative releasing curves of the rutin and its inclusion
由圖6可可以看出,在人工模擬腸液中(pH= 6.8),蘆丁原藥、Q[6]-g在60 min內(nèi)的累積釋放度分別達(dá)到73.76%、48.58%,而人工模擬胃液(pH=1.2)中,60 min內(nèi)的累積釋放度分別為60.19%、46.71%。60 min之后,累積釋放度曲線變化趨于平緩,可能是由于瓜環(huán)對沒有釋放出來的蘆丁包結(jié)作用較強(qiáng)所導(dǎo)致。包合物的釋放度小于蘆丁原藥,說明Q[n]-蘆丁包結(jié)后對蘆丁有緩釋的作用效果。人工模擬腸液(pH=6.8)中,400 min內(nèi)包結(jié)物的累計釋放度為52.19%,而人工模擬胃液(pH=1.2)中,400 min內(nèi)包結(jié)物的累計釋放度為50.21%。
烏糾中含有的黃酮類成分蘆丁能夠與大環(huán)化合物六元瓜環(huán)相互作用,利用UV-Vis方法考察了Q[6]對蘆丁的包結(jié)作用模式以及六元瓜環(huán)與蘆丁包結(jié)物的體外累積釋放行為。實驗結(jié)果表明,Q[6]與蘆丁形成了摩爾比1:1的包結(jié)物,在人工模擬胃液(pH=1.2)和腸液(pH=6.8)環(huán)境中,瓜環(huán)與蘆丁包結(jié)物的累積釋放度都明顯低于蘆丁原藥的累積釋放度,說明瓜環(huán)對蘆丁藥物具有一定的緩釋性。研究結(jié)果可為今后開展瓜環(huán)對苗藥的緩釋行為研究提供實驗依據(jù)。
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TQ461
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2016-05-01