利福平壳聚糖复合体的制备及表征

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　　摘要：壳聚糖是自然界存在的唯一的碱性多糖，无毒，具有体内生物降解性，其来源于虾蟹类壳，大量使用还能解决沿海虾蟹类壳的去向问题，因此是一种理想可开发的海洋资源。应用壳聚糖制备的缓释剂不仅缓释作用明显，且在体内不会蓄积。利福平对结核杆菌和其他分支杆菌(包括麻风杆菌等)，在宿主细胞内、外均有明显的杀菌作用。通过超声波法制备了利福平壳聚糖复合体并用现代分析方法进行了表征，并探讨了在人工胃液中的释药性能。
　　关键词：壳聚糖；缓释剂；利福平；制备；表征
　　中图分类号：TQ153.14 文献标识码：A 文章编号：1671-4431(2008)03-0046-04
　　
　　壳聚糖是以β-(1，4)糖苷键连起来的直链多糖，化学名为(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，无毒，具有体内生物降解性和生物相溶性。近年来，壳聚糖作为一种新型药物辅料在缓释给药系统中的应用引起人们浓厚的兴趣。利福平对结核杆菌和其他分支杆菌(包括麻风杆菌等)，在宿主细胞内外均有明显的杀菌作用。对脑膜炎球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮链球菌、肺炎军团菌等也有一定的抗菌作用。对某些病毒、衣原体也有效。以壳聚糖为原料，利用其具有生物相容性，可降解等优良特性，采用超声波法制备出利福平壳聚糖复合体，并用红外光谱、差示扫描量热分析进行了表征，还探讨了在人工胃液中的释药性能。
　　
　　1、实验
　　
　　1.1　原料
　　壳聚糖(CS)：广东南星甲壳素公司产品；利福平(RFP)：南京第二制药厂；醋酸(HAc)为分析纯；溴化钾(KBr)为优级纯；水为蒸馏水。
　　
　　
　　1.2　分析和测试
　　红外光谱用美国Nicolet公司Nexus型傅立叶变换显微红外及拉曼光谱仪测定，KBr压片；DSC用德国NETZSCH公司，STA449C型差示扫描量热分析仪测定；紫外光谱用美国贝克曼公司，Du-70紫外分光光度计测定。
　　
　　1.3　方法
　　1)壳聚糖一醋酸溶液的配制　用醋酸(99.5％)与蒸馏水配制体积分数为2％的醋酸溶液1000 mL，用分析天平准确称取0.6000 g和1.2000 g壳聚糖。在电炉上边加热边搅拌约10 min，使之分别溶于100 mL醋酸溶液得到0.6 g CS-100 mL 2％HAc和1.2 g CS-100 mL 2％HAc溶液。
　　2)利福平壳聚糖复合体的制备按释放实验剂量分别取用利福平3片(约0.32 g/片)、6片、9片，用玛瑙研钵充分研磨后加入上面配制的2种溶液，得到3片RFP/0.6 g CS-100 mL 2％MAc，3片RFP/1.2g CS-100 mL2％HAc，6片RFP/0.6 g CS-100 mL 2％HAc，6片RFP/1.2 g CS-100 mL2％HAc，9片RFP/0.6 g CS-100 mL 2％HAc，9片RFP/1.2 g CS-100 mL2％HAc等6种溶液。
　　将制得的6种溶液放入超声波清洗仪中分散30 min，使利福平、壳聚糖混合均匀。放入烘箱内，恒温60℃烘48 h至完全干燥，得到3片RFP/0.6g CS复合体，3片RFP/1.2 g CS复合体，6片RFP/0.6 g CS复合体，6片RFP/1.2 g CS复合体，9片RFP/0.6 g CS复合体，9片RFP/1.2 g CS复合体等6种复合体。各复合体及编号见表1。
　　
　　
　　2、结果与讨论
　　
　　2.1　红外光谱
　　各组红外见图1―图5，壳聚糖的1596 cm-1是其氨基面内弯曲振动峰，位于1030-1200 cm-1范围内的是其伯、仲醇吸收峰，对应碳环上的3号及6号碳。在壳聚糖中具有反应活性的也是氨基和醇羟基。利福平的结构较复杂，吸收峰较多。由以上光谱的对比可以看出，利福平与壳聚糖复合后，受壳聚糖的影响，其峰强度明显降低，但特征的吸收峰的位置基本未变。这说明合成复合体后并未改变利福平的特性。利福平与壳聚糖复合较有可能是通过氢键完成的，即由利福平中电负性的氧原子与壳聚糖中电正性的氨基氢相互作用而结合的。4号复合体较其他各复合体有所不同，1028 cm-1处的吸收峰被弱化，而1059 cm-1处的峰增强。
　　
　　2.2　示差扫描量热法
　　选择了5号和6号复合体进行研究，结果见图6、图7。从图6、图7可看出，当壳聚糖的量增多，其示差扫描量热曲线上，各不同阶段的放热峰均有不同程度的后移，且放热峰面积也明显增大，说明9片RFP/1.2g CS复合体较9片RFP/0.6 g CS复合体结晶度更高，即壳聚糖量增大，复合体的结合程度更好。在相同温度下，9片RFP/0.6 g CS复合体的失重更少，即随着复合体中壳聚糖量的增加其热稳定性也增加，说明复合体的耐热性有所提高。总体来说，二者都具有很好的热稳定性。
　　
　　
　　2.3　人工胃液中的释放
　　对纯利福平及1号、3号和5号复合体进行了人工胃液中的溶出实验并用紫外分光光度计分析其累积释放率，见图8。结果显示，纯利福平的释放相当快。而与壳聚糖复合之后，随着利福平的含量变化，体外释药速度不同。药物量越高或者越低，其体外释药速度越快，而药物量适中，则体外释药度越慢。因此可以通过不同的药物配比来达到预期的释放速率。
　　
　　3、结论
　　
　　a、利福平与壳聚糖复合较有可能是通过氢键完成的，即由利福平中电负性的氧原子与壳聚糖中电正性的氨基氢相互作用而结合的。
　　
　　b、随着复合体中壳聚糖量的增加，复合体的结合程度更高，其热稳定性增加，复合体的耐热性也有所提高。
　　c、复合体中利福平含量的不同导致体外释药速度不同。利福平含量越高或者越低，其体外释药速度越快，而利福平含量适中，则体外释药度越慢。
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