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1、沈阳药科大学 实验十六 包合物的制备及其验证 药剂学实验实验十六 包合物的制备及其验证一 实验目的1掌握饱和水溶液法制备包合物的工艺。2掌握包合物形成的验证方法。二 实验指导包合技术系指一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内，形成包合物（inclusion compound）的技术。这种包合物是由主分子（host molecule）和客分子（guest molecule）两种组分加合组成，主分子具有较大的空穴结构，足以将客分子容纳在内，形成分子囊（molecule capsule）。目前，常用包合物的主分子以环糊精（CYD）为最多。环糊精系淀粉用嗜碱性芽孢杆菌经培养得到的环糊精葡聚糖转位酶（C
2、yclodextrin glucanotransferase）作用后所形成的产物。是由610个D-葡萄糖分子以1，4-糖苷键连接面成的环状低聚糖化合物。环糊精为水溶性、非还原性的白色结晶性粉末。常见的有-、-、-CYD三种，分别由6，7，8个葡萄糖分子构成。药物作为客分子经包合后，溶解度增大，稳定性提高，液体药物可粉末化，可防止挥发性成分挥发，掩盖药物的不良气味或味道，调节释药速率，提高药物的生物利用度，降低药物的刺激性与毒副作用等。符合下列条件之一的有机药物，通常都可以与环糊精包合成包合物：药物结构中的原子数大于5个且药物的稠环小于5个；药物分子量在100400之间；药物在水中的溶解度小于1
3、0mg/ml；药物的熔点低于250。也有药物符合上述条件而不能与环糊精包合的，如几何形状不合适；也有因环糊精用量不合适而不能包合的。无机药物大多数不宜与环糊精包合。环糊精包合物的制备方法很多，有饱和水溶液法、研磨法、喷雾干燥法、冷冻干燥法以及中和法等，其中以饱和水溶液法（亦称重结晶法或共沉淀法）为最常用。包合物根据主分子的构成可分为多分子包合物、单分子包合物和大分子包合物；根据主分子形成空穴的几何形状又分为管形包合物（channel或tunnel inclusion compound）、笼形包合物（chathrate或cage inclusion compound）和层状包合物（layer i
4、nclusion compound）。本实验的客分子为莪术挥发油，具有较强的挥发性，临床证明具有抗肿瘤作用。莪术醇是莪术油中抗癌有效成分。现有莪术油静脉注射液及乳剂等剂型，但稳定性较差，对光敏感，强光下易分解。将莪术油制成包合物后，可减少莪术油的挥发，使液态油状态改变成固体粉末，便于配方，还可具有缓释作用。三、实验内容与操作（一）莪术挥发油-环糊精包合物的制备1莪术挥发油的制备将莪术粉碎成中等粉末，取200g，加入10倍量的蒸馏水，经挥发油提取器提取3.0小时，得棕褐色油状液体，用无水硫酸钠脱水后，即得莪术挥发油，备用。2莪术挥发油乙醇溶液的制备精密吸取莪术挥发油1ml，加无水乙醇5ml，溶解
5、，即得，备用。3-环糊精饱和水溶液的制备称取-环糊精8g，置烧杯中，加蒸馏水100ml，在601条件下制成饱和水溶液，保温，备用。4莪术挥发油-环糊精包合物的制备将-环糊精饱和水溶液100ml置烧杯中，于磁力搅拌器上，60恒温，另精密吸取莪术油乙醇液5ml，缓慢滴入到60的-环糊精饱和水溶液中，不断搅拌，并用5ml无水乙醇洗涤移液管，同时将洗涤液滴入到-环糊精饱和溶液中。待出现浑浊逐渐有白色沉淀析出，继续搅拌4小时（本实验中为掌握方法，可暂定搅拌1小时），停止加热，继续搅拌至室温，最后置冰箱中放置12小时（实验中也可用冰浴冷却），待沉淀析出完全后，抽滤，用无水乙醇5ml洗涤三次，抽滤至干，50
6、以下干燥，称重，计算收得率。（二）包合物形成的验证方法1薄层色谱法（TLC） 硅胶G板的制作将1份固定相（硅胶G）和3份含有0.5%CMC-Na的水溶液在研钵中向一方向研磨混合，去除表面的气泡后，倒入涂布器中，在玻板上平稳地移动斜面器进行涂布（厚度为0.20.3mm），取下涂好薄层的玻板，置水平台上于室温下晾干，然后在110活化30分钟，取出后立即置有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度（可通过透射光和反射光检视）。 样品液的制备 莪术挥发油样品液的制备（A）精密吸取莪术挥发油0.5ml，加无水乙醇9.5ml，溶解，即得，备用。（0.05l油/l乙醇）。 莪术挥发油-环糊精包合物样品液的制
7、备（B）精密称取包合物适量（相当于含有0.5ml莪术挥发油的量），加无水乙醇9.5ml，振荡，取上清液，备用。 TLC条件用微量进样器精密分别吸取样品液A、B各10l，点于同一硅胶G板上，以石油醚：乙酸乙酯（9：1）为展开剂，展开前将板置展开槽中饱和10分钟，上行展开，展距15cm，1%香草醛浓硫酸液为显色剂，喷雾烘干显色。2差热分析（DTA） 样品的制备：莪术挥发油为样品a，-环糊精为样品b，包合物为样品c，按包合物中的比例量称取莪术挥发油与-环糊精，制成莪术挥发油与-环糊精的混合物为样品d。 DTA条件：测定气N2为40ml/min，量程为100uV，升温速度为10/min，走纸速度600
8、mm/h，样品与参比物的称量大致相等。（三）莪术油-环糊精包合物中含油量的测定1精密量取莪术油1ml，置圆底烧瓶中，加蒸馏水100ml，用挥发油测定法提取莪术油，并计量。2称取相当于1ml莪术挥发油的包合物置圆底烧瓶中，加水100ml，按上述方法提取莪术挥发油并计量。根据所测数值，利用下述公式计算包合物的含油率、利用率及收得率。 （1） （2） （3）（四）含量测定（紫外分光光度法）1对照品溶液的制备精密称取莪术醇250mg，置25ml量瓶中，加无水乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，精密吸取其1ml，置50ml容量瓶中，加10%聚山梨酯-80 1ml，用无水乙醇定容至刻度（0.2mg/ml）。2样品
9、溶液的制备莪术挥发油样品液的制备精密量取莪术挥发油0.1ml，置25ml容量瓶中，加10%聚山梨酯-80 0.5ml，加无水乙醇稀释并定容至刻度，即得。莪术挥发油-环糊精包合物样品溶液的制备精密称取相当于含有0.1ml莪术挥发油量的包合物，加20ml无水乙醇，振摇10分钟，静置1小时，过滤，滤液置25ml容量瓶中，加10%聚山梨酯-80 0.5ml，加无水乙醇定容至刻度，即得。空白溶液的制备精密量取10%聚山梨酯-80 0.5ml置25ml容量瓶中，加无水乙醇定容至刻度，即得。3测定方法精密量取上述对照品溶液和供试品溶液各0.5ml，置100ml容量瓶中，用0.2%香草醛硫酸液定容至刻度，摇匀
10、，放置30分钟，于510nm处测定吸收度，按下式计算莪术醇含量。Cx=（Ax/Ar）Cr式中Cx-供试品溶液的浓度，Ax-供试品溶液的吸收度，Cr为对照品溶液的浓度，Ar-对照品溶液的吸收度。四、实验结果与讨论1包合物的含油率、利用率及吸收率见表1。表1. 包合物的含油率、利用率及吸收率样品含油率%利用率%收得率%包合物2包合物形成的验证（1）绘制TLC图，说明包合前后的特征斑点与Rf值的情况，说明包合物的形成。（2）绘制DTA图，说明包合前后与混合物等的峰形与峰温，说明包合物的形成。3含量测定结果见表2表2.包合物的含量测定结果样品AxArCxCr%挥发油包合物五、思考题.制备包合物的关键是什么？应如何进行控制？2制备包合物时，主分子对客分子有何要求？3验证包合物的方法有哪些？ （范晓文）78
