張 文 慧，肖 云 麗，汪 源 浩，譚 鳳 芝，李 沅

（大連工業(yè)大學(xué) 輕工與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 大連 116034）

0 引 言

蘆丁是一種來源廣泛的黃酮類化合物，可用于高血壓病的輔助治療，但其在冷水中的溶解度較小，限制了臨床應(yīng)用。邵偉等［1］采用飽和水溶液法制備蘆?。拢h(huán)糊精包合物，使蘆丁的質(zhì)量濃度由0.051 23 mg／mL 增至0.643 19 mg／mL。田進(jìn)軍等［2］以花生油／Tween20－Span20－無水乙醇／水體系制備了微乳液體系，體系中蘆丁的質(zhì)量濃度為1.523 mg／mL。Ribeiroa等［3］制備了環(huán)氧乙烷氧化丙烯和環(huán)氧乙烷氧化苯乙烯共聚物的蘆丁膠束溶液，并研究了在25和37 ℃下共聚物膠束體系對(duì)蘆丁的增溶能力。Lukac等［4］研究了gemini和heterogemini兩種表面活性劑混合制備膠束溶液對(duì)蘆丁增溶作用。

在新藥物傳遞系統(tǒng)的研究中，聚合物膠束因其特有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)越來越受到關(guān)注［5］。淀粉是一種很好的制備聚合物膠束的天然高分子原料。通過對(duì)淀粉進(jìn)行兩親性改性可以使其在溶液中的疏水基團(tuán)自發(fā)締合，形成疏水微區(qū)，可對(duì)難溶于水溶液的物質(zhì)起到增溶的作用。本文對(duì)淀粉進(jìn)行兩親性改性，研究其在水溶液中對(duì)蘆丁的增溶作用及其影響因素，為提高蘆丁的利用度和藥理活性提供參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材 料

蘆丁、月桂酰氯、DMSO、氯乙酸等，分析純；馬鈴薯淀粉，食用級(jí)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 羧甲基淀粉的制備

在四口燒瓶中加入馬鈴薯淀粉70g和無水乙醇1L，于38 ℃攪拌分散均勻，緩慢加入一定體積的40% NaOH 溶液，攪拌1.5h，緩慢滴加氯乙酸溶液（58.5g 氯乙酸溶于80 mL 無水乙醇），升溫到50 ℃，攪拌反應(yīng)3.5h，冷卻，冰乙酸調(diào)節(jié)pH 至9.0，90%乙醇洗滌3次，真空干燥，得羧甲基淀粉（羧甲基取代度DS＝1.03）［6］。

1.2.2 羧甲基淀粉月桂酸酯的制備

將4g CMS分散于30mL DMSO 中，加入吡啶0.1g，升溫至60℃，緩慢滴加月桂酰氯0.4g，攪拌反應(yīng)0.5h。冷卻至室溫，加入無水乙醇40mL，靜置沉淀，抽濾，無水乙醇洗滌2 次，抽濾，干燥，得羧甲基淀粉月桂酸酯。改變?cè)鹿瘐Ｂ扰c羧甲基淀粉的比例，制備不同酯化取代度的羧甲基淀粉月桂酸酯。

提純：產(chǎn)品置于透析袋中（M＝13 000），去離子水透析72h，冷凍干燥。

羧甲基淀粉月桂酸酯的烷基酯化取代度測定［7］：準(zhǔn)確稱取羧甲基淀粉月桂酸酯0.2g，加入0.5mol／L NaOH 溶液10mL，磁力攪拌72h。以酚酞為指示劑，用0.5 mol／L 標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定，記錄所用HCl溶液體積，同時(shí)做空白對(duì)照測定。通過公式（1）、（2）計(jì)算羧甲基淀粉月桂酸酯的酯化取代度。

式中：V1為羧甲基淀粉月桂酸酯滴定時(shí)所用鹽酸體積；V2為羧甲基淀粉（CMS）滴定時(shí)所用鹽酸體積；c為HCl濃度；183 為月桂?；鄬?duì)分子質(zhì)量；m為V1產(chǎn)品質(zhì)量；M為羧甲基淀粉摩爾質(zhì)量（162＋80×DSCMS）；DS為月桂酰基酯化取代度。

1.3 IR表征

KBr壓片，F(xiàn)T－IR（美國Perkin Elmer）紅外光譜儀進(jìn)行紅外光譜譜圖的采集。

1.4 蘆丁溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別配制0.02，0.04，0.06，0.08，0.10mg／mL的蘆丁溶液，于266nm 測定吸光度（A）。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線?；貧w方程為A＝34 996.904 7ρ＋0.027 18（R2＝0.999 5）。

1.5 羧甲基淀粉月桂酸酯對(duì)蘆丁的增溶性質(zhì)

將過量蘆丁加入到羧甲基淀粉月桂酸酯水溶液中，超聲振蕩10min，濾膜過濾，然后于266nm處測量濾液的吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算溶液中蘆丁的質(zhì)量濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 紅外光譜

淀粉、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉月桂酸酯的紅外光譜如圖1所示。2 926cm－1處為—CH2—非對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，2 850 cm－1處出現(xiàn)—CH2—的對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰。在1 740，1 610，1 420cm－1出現(xiàn)飽和酯鍵的特征吸收峰。以上吸收峰的出現(xiàn)表明月桂?；ㄟ^酯化反應(yīng)已經(jīng)成功接到羧甲基淀粉上。

圖1 淀粉、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉月桂酸酯的紅外光譜譜圖Fig.1 IR spectra of starch，carboxymethyl starch and docecanoylated carboxymethyl starch

2.2 羧甲基淀粉月桂酸酯對(duì)蘆丁的增溶性質(zhì)

2.2.1 月桂?；〈葘?duì)蘆丁增溶能力的影響

在羧甲基淀粉月桂酸酯質(zhì)量濃度為41mg／mL、25 ℃、pH 10.5條件下研究月桂?；〈葘?duì)蘆丁增溶能力的影響。由圖2可知，月桂?；〈仍?.034～0.075時(shí)，隨著取代度的增加，羧甲基淀粉月桂酸酯對(duì)蘆丁的增溶能力逐漸下降。這是因?yàn)橹挥蟹肿娱g疏水締合形成的疏水微區(qū)才有增溶作用，隨著疏水基取代度的增加，更容易發(fā)生分子內(nèi)疏水締合，分子鏈卷曲，進(jìn)而形成的分子間疏水微區(qū)數(shù)量減少［8］，最終使月桂?；鶎?duì)蘆丁的增溶能力隨著取代度的增加而不斷降低。

圖2 月桂?；〈葘?duì)蘆丁增溶能力的影響Fig.2 Effect of DSon rutin solubilization

2.2.2 溶液質(zhì)量濃度對(duì)蘆丁增溶能力的影響

在25 ℃、pH 10.5、月桂?；〈葹?.034條件下研究羧甲基淀粉月桂酸酯溶液質(zhì)量濃度對(duì)蘆丁增溶能力的影響。由圖3 可知，在11～41mg／mL時(shí)，隨著溶液質(zhì)量濃度的提高，蘆丁的質(zhì)量濃度也明顯提高。這是因?yàn)殡S著溶液質(zhì)量濃度的增加，溶液中聚集體數(shù)目增多，疏水微區(qū)數(shù)量增多，從而增溶了更多的蘆丁分子。

圖3 溶液質(zhì)量濃度對(duì)蘆丁增溶能力的影響Fig.3 Effect of solution concentration on rutin solubilization

2.2.3 溶液溫度對(duì)蘆丁增溶能力的影響

在溶液質(zhì)量濃度為41mg／mL、pH 10.5、月桂?；〈葹?.034條件下研究溫度對(duì)蘆丁增溶能力的影響。當(dāng)溫度在20～25℃范圍時(shí)，溫度升高有利于疏水基團(tuán)之間的疏水締合，因此蘆丁質(zhì)量濃度由3.75 mg／mL 升到3.94 mg／mL；當(dāng)溫度超過25℃時(shí)，溫度升高雖然有利于疏水基團(tuán)之間的疏水締合作用，但分子的熱運(yùn)動(dòng)增加，疏水基團(tuán)之間的解締合作用增強(qiáng)，疏水基團(tuán)之間疏水微區(qū)數(shù)量減少，致使蘆丁質(zhì)量濃度由3.94 mg／mL下降到3.56mg／mL。

2.2.4 溶液pH 對(duì)蘆丁增溶能力的影響

在溶液質(zhì)量濃度為41 mg／mL、25 ℃、月桂?；〈葹?.034條件下研究pH 對(duì)蘆丁增溶能力的影響。由圖4 可以看出，在pH 為6.5～10.5時(shí)，隨著pH 的升高，羧甲基淀粉月桂酸酯對(duì)蘆丁的增溶能力由0.89 mg／mL 上升到4.02mg／mL。這是因?yàn)轸燃谆矸墼鹿鹚狨ブ械聂燃谆鶎儆陉庪x子型的親水基團(tuán)，當(dāng)溶液pH增加時(shí)，陰離子之間相互排斥作用加強(qiáng)，分子鏈更為伸展，聚合物柵欄層堆積密度下降，空間增大，從而提高了聚集體對(duì)蘆丁的增溶能力。

圖4 溶液pH 對(duì)蘆丁增溶能力的影響Fig.4 Effect of pH on rutin solubilization

3 結(jié) 論

在淀粉分子中引入羧甲基和月桂酰基基團(tuán)，制備了羧甲基淀粉月桂酸酯，并用紅外表征了其結(jié)構(gòu)。羧甲基淀粉月桂酸酯溶液對(duì)蘆丁增溶性質(zhì)研究的結(jié)果表明，羧甲基淀粉月桂酸酯對(duì)蘆丁有很好的增溶作用，當(dāng)月桂?；〈?.034、溶液質(zhì)量濃度41mg／mL、25 ℃、pH 10.5時(shí)，蘆丁在羧甲基淀粉月桂酸酯的溶液中的質(zhì)量濃度為4.02mg／mL。

［1］邵偉，王大慶，李廣太.蘆?。拢h(huán)糊精包合物的研究［J］.中藥材，1998，21（1）：31－33.

［2］田進(jìn)軍，薛艷.蘆丁微乳化研究［J］.南陽理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，6（3）：109－111.

［3］RIBEIRO M E，VIEIRA I G，CAVALCANTE I M，et al.Solubilisation of griseofulvin，quercetin and rutin in micellar formulations of triblock copolymers E62P39E62 and E137S18E137［J］.International Journal of Pharmaceutics，2009，378（1／2）：211－214.

［4］LUKACL M，PROKIPCAK I，LACKO I，et al.Solubilisation of griseofulvin and rutin in aqueous micellar solutions of gemini and heterogemini surfactants and their mixtures［J］.European Journal of Pharmaceutical Sciences，2011，44（3）：194－199.

［5］陳東，丁平田，鄧意輝，等.聚合物膠束用于口服給藥的研究進(jìn)展［J］.藥學(xué)學(xué)報(bào)，2010，45（5）：560－564.

［6］VOLKERT B，LOTH F，LAZIK W，et al.Highly substituted carboxymethyl starch［J］.Starch－Starke，2004，56（7）：307－314.

［7］汪源浩，具本植，張淑芬.高粘度、高熱穩(wěn)定性羧甲基淀粉己酸酯的溶液性質(zhì)［J］.化工學(xué)報(bào)，2013（3）：124－128.

［8］宋朋，李國寶，隋衛(wèi)平.兩親性殼聚糖對(duì)5－FU 的增溶和緩釋作用［J］.濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，26（3）：246－250.