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        Fe3O4/β-環(huán)糊精磁性納米復(fù)合物對酮洛芬包合行為的研究

        2011-09-09 08:38:46王海霞石娟周葉紅吳越煥李松棟雙少敏
        關(guān)鍵詞:藥率洛芬包合物

        王海霞,石娟,周葉紅,吳越煥,李松棟,雙少敏*

        (1.山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,山西太原030006;2.太原工業(yè)學(xué)院,山西太原030007)

        Fe3O4/β-環(huán)糊精磁性納米復(fù)合物對酮洛芬包合行為的研究

        王海霞1,石娟1,周葉紅1,吳越煥2,李松棟2,雙少敏1*

        (1.山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,山西太原030006;2.太原工業(yè)學(xué)院,山西太原030007)

        采用超聲法合成了酮洛芬/β-環(huán)糊精修飾的Fe3O4磁性納米包合物,運用紅外、熱重的分析方法對其結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征.采用紫外-可見分光光度法對磁性納米復(fù)合物的包封率和載藥率進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,平均包封率和載藥率分別為32.18%和39.49%,均取得了滿意的結(jié)果.

        β-環(huán)糊精;包合行為;酮洛芬;磁性納米

        0 引言

        β-環(huán)糊精(β-CD)空腔對疏水分子的選擇性包合作用,從而提高非極性分子的溶解度和藥物的生物利用度[1],使其在藥物領(lǐng)域中占有重要地位.磁性納米不僅具有納米粒子的基本效應(yīng),即表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),還具有特殊的磁學(xué)性質(zhì),如超順磁性、高矯頑力和高磁化率等[2].β-CD修飾的Fe3O4磁性納米復(fù)合物(β-CD-MNP)是一種新型的納米材料,它既有磁性納米的靶向性又有環(huán)糊精的分子識別性能,在生物醫(yī)學(xué)特別是靶向治療中具有潛在的應(yīng)用價值[3].

        酮洛芬(ketoprofen,KP)作為一種典型的非甾體類抗炎藥,具有消炎、鎮(zhèn)痛、解熱的功能.但是酮洛芬的溶解性和生物利用度都較低[4].許多文獻(xiàn)報道利用CD的疏水空腔改善KP的溶解性[5-6].將β-CD接枝的Fe3O4磁性納米應(yīng)用于藥物的改性鮮有報道.本文將β-CD-MNP作為一種新型的載藥體系,運用超聲法制備了KP/β-CD-MNP包合物,采用紅外和熱重的分析方法對包合物的粒徑、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.并對包合物的包封率和載藥率進(jìn)行了系統(tǒng)的分析.

        1 實驗部分

        1.1 試劑與儀器

        酮洛芬(KP);β-環(huán)糊精(β-CD),經(jīng)沸水二次重結(jié)晶提純;磷酸緩沖液(0.01mol/L,pH7.4);實驗用水為二次蒸餾水.

        FTIR 8400S紅外光譜儀;Perkin Elemer TGA6熱重分析儀;Hitachi U-2900紫外-可見分光光度計;KQ5200B超聲儀;PHS-3C型精密pH計.

        1.2 KP/β-CD-MNP包合物的制備

        在文獻(xiàn)[7]合成β-CD-MNP的基礎(chǔ)上,運用超聲法制備KP/β-CD-MNP包合物.稱取28mgβ-CD-MNP和12.8mg的KP,將其加入到5mL pH=7.4的磷酸緩沖液中,室溫下超聲反應(yīng)4h后,置于4℃冰箱中冷藏24h,將沉淀物用少量二次蒸餾水沖洗三次,磁吸分離后,將沉淀物于50℃時真空干燥10h,即得KP/β-CD-MNP.

        1.3 包封率、載藥率測定實驗

        精密稱取一定量KP/β-CD-MNP包合物于25mL比色管中,加入適量磷酸緩沖液定容,超聲30min后,稀釋至適當(dāng)濃度,于260nm處測定吸光度.

        2 結(jié)果與討論

        2.1 KP/β-CD-MNP包合物的表征

        如圖1所示,a為KP的紅外譜圖,1 598cm-1和717cm-1處為苯環(huán)的骨架振動峰,2 995cm-1處為羧酸根的C-H伸縮振動峰.而苯環(huán)的骨架振動峰在KP/β-CD-MNP(b)中為1 571cm-1和702cm-1,羧酸根的C-H伸縮振動峰移至2 973cm-1處.KP/β-CD-MNP包合物中Fe-O的伸縮振動峰為567cm-1,相對于β-CD-MNP中Fe-O鍵的特征峰略有一些變化,以上信息都表明酮洛芬已經(jīng)被β-CD-MNP成功包合[8].

        在β-CD-MNP和KP/β-CD-MNP包合物的熱重曲線上(圖2),均能觀察到兩次明顯的失重.在曲線a中,在低于150℃范圍內(nèi)出現(xiàn)的首次失重是由于蒸發(fā)掉吸附在粒子表面的一些溶劑(如水或是乙醇)造成的.而在150~300℃減少的量為接枝到磁性納米粒子表面的β-環(huán)糊精和其它有機(jī)物質(zhì)的量.同理,曲線b中在0~150℃減少的量為殘余水分及有機(jī)物質(zhì)分解的量.而在150~360℃失重的量為負(fù)載到磁性納米粒子表面的β-環(huán)糊精、一些有機(jī)物質(zhì)以及藥物酮洛芬的量.

        圖1 (a)KP(b)KP/β-CD-MNP(c)β-CD-MNP的紅外光譜圖Fig.1 FTIR of(a)KP(b)KP/β-CD-MNP(c)β-CD-MNP

        圖2 (a)β-CD-MNP(b)KP/β-CD-MNP的熱重分析圖Fig.2 TGA curves of(a)β-CD-MNP(b)KP/β-CD-MNP

        2.2 包封率

        包合物包封率的計算公式如下:

        KP/β-CD-MNP包合物包封率的測定結(jié)果如表1所示.

        表1 酮洛芬/Fe3O4-β-環(huán)糊精包合物的包封率測定結(jié)果(n=5)Table 1 Results of inclusion rate of KP/β-CD-MNP inclusion complexes(n=5)

        2.3 載藥率

        包合物載藥率的計算公式如下:

        KP/β-CD-MNP包合物載藥率的測定結(jié)果如表2(P84)所示.

        表2 KP/β-CD-MNP包合物的載藥率測定結(jié)果(n=5)Table 2 Results of loading drugs of KP/β-CD-MNP inclusion complexes(n=5)

        3 結(jié)論

        本文將β-CD修飾的Fe3O4磁性納米復(fù)合物與非甾體抗炎藥酮洛芬成功的包合.運用紅外和熱重的分析方法對其結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征.運用紫外-可見分光光度法研究了包合物的包封率和載藥率,都取得了良好的結(jié)果.本研究表明β-CD修飾的Fe3O4磁性納米復(fù)合物可作為一種新型的載藥體系,在改善藥物的生物相容性,提高生物利用度及用于多種藥物的靶向傳導(dǎo)等方面具有潛在的應(yīng)用價值.

        [1] 黃義昆.脂質(zhì)體作為藥物載體研究進(jìn)展[J].中國藥師,2005(7):549-550.

        [2] Widder K J,Senyei A E,F(xiàn)louret G,et al.Magnetic Microspheres:Synthesis of Novel Parental Drug Carrier[J].Pharm Sci,1979(68):79-92.

        [3] Shashwat S,Banerjee,Chen Dong-Hwang.Cyclodextrin-conjugated Nanocarrier for Magnetically Guided Delivery of Hydrophobic Drugs[J].Journal of Nanoparticle Research,2009,11(8):2071-2078.

        [4] 張運芳,李俊,金涌,等.右酮洛芬對實驗動物的解熱鎮(zhèn)痛和抗炎作用[J].中國新藥與臨床雜志,2001(2):103-106.

        [5] Kushwaha Swatantra S K,Rai A K,Maurya Neelottama,et al.Dissolution Profile of Ketoprofen Cyclodextrin Complex[J].Der Pharmacia Lettre,2009(1):126-134.

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        Study on Inclusion Behavior of Ketoprofen and Fe3O4/β-cyclodextrin Magnetic Nanocomposites

        WANG Hai-xia1,SHI Juan1,ZHOU Ye-h(huán)ong1,WU Yue-h(huán)uan2,LI Song-dong2,SHUANG Shao-min1
        (1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Shanxi University,Taiyuan030006,China;2.Department of Chemistry,Taiyuan industrial college,Taiyuan030007,China)

        The ketoprofen/β-cyclodextrin-functionalized Fe3O4magnetic nanoparticles inclusion complexes(KP/β-CD-MNP)was fabricated via ultrasonic method.The architecture of KP/β-CD-MNP was confirmed by FTIR and thermogravimetric analysis.The loading capability and inclusion rate ofβ-CD-MNP was estimated by UV-vis spectrophotometry.The results were satisfying with inclusion rate and loading drugs of KP/β-CD-MNP inclusion complexes were 32.18%and 39.49%,respectively.

        β-cyclodextrin;inclusion behavior;ketoprofen;magnetic nanoparticle

        TQ138.1;R917

        A

        0253-2395(2011)S2-0082-03

        2011-09-12

        國家自然科學(xué)基金(21175087)

        王海霞(1986-),女,河北人,碩士研究生.E-mail:200922906003@m(xù)ail.sxu.cn.*通訊聯(lián)系人:E-mail:smshuang@sxu.edu.cn

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