Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精包合物的制備與鑒定

劉俠 王思玲

[摘要] 目的 制備Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精包合物并進(jìn)行鑒定。方法 分別以研磨法、攪拌法、超聲波法制備，用熱分析法、粉末X-射線衍射法、紅外光譜法鑒定。結(jié)果 鑒定顯示Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精包合物已形成，包合物的穩(wěn)定常數(shù)為3 451.57 L/mol，且以溶液攪拌法制備更合適。 結(jié)論 羥丙基β環(huán)糊精可以顯著增加Zn-DDC的溶解度。

[關(guān)鍵詞] Zn-DDC；羥丙基β環(huán)糊精；包合物；鑒定

[中圖分類號(hào)] R943.4；R927.2???[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A???[文章編號(hào)] 2095-0616（2012）15-102-02

Preparation and characterization of zinc diethyldithiocarbmate HPβCD inclusion complexes

LIU?Xia1??WANG?Siling2

1.Department of Pharmacy, Hainan Medical College, Hainan Provincial Key Laboratory of R&D; of Tropical Herbs, Haikou 571101, China; 2.School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China

[Abstract] Objective To prepare and characterize zinc diethyldithiocarbmate HPβCD inclusion complexes. Methods Zn-DDC-HPβCD inclusion complexes was prepared by milling method, agitating method and ultrasound method separately and identified by DSC, X-ray and IR method respectively. Results The inclusion complexes were abtained. the stable constant of Zn-DDC-HPβCD was 3 451.57 L/mol. Conclusion The solubility of Zn-DDC was increased greatly by HPβCD.

[Key words] Zn-DDC; HPβCD ; Inclusion complexes; Identify

據(jù)報(bào)道，二乙氨荒酸（DDC）為抗白內(nèi)障藥物雙硫倫（DSF）的代謝產(chǎn)物，能與鋅形成金屬螯合物Zn-DDC，Zn-DDC的抗氧化作用更強(qiáng)[1]。經(jīng)筆者研究發(fā)現(xiàn)：Zn-DDC在正辛醇/水中的分配系數(shù)為（94.9±0.7），有利于角膜透過(guò)，但Zn-DDC在水中溶解度僅為4.79 μg/mL，需要采取適宜的方法增加其水中溶解度以達(dá)到滴眼液所需要的劑量要求。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道在制劑中加入羥丙基β環(huán)糊精可起到多種作用：增加難溶性藥物的溶解度、提高生物利用度、增加藥物的穩(wěn)定性、降低藥物刺激性等[2-3]。筆者以研磨法、攪拌法和超聲波法制備Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精的包合物，分別采用DSC、粉末X-Ray與IR進(jìn)行驗(yàn)證。

1?資料與方法

1.1?儀器與試劑

JY92-Ⅱ超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)（寧波新芝科器研究所），LG-3型多用冰凍干燥機(jī)（寧波生化儀器廠），791磁力攪拌器（上海南匯電訊器材廠），D/max-γA型X-ray衍射儀（日本理學(xué)Rigaru株氏會(huì)社），DSC60差動(dòng)熱分析儀（日本 Shimadzu株氏會(huì)社），IFS-55紅外分光光度計(jì)（德國(guó)Bruker公司），Zn-DDC（自制），羥丙基β環(huán)糊精（日本和光工業(yè)株氏會(huì)社），其他試劑均為分析純。

1.2?Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精包合物的制備方法

1.2.1?研磨法?按重量比（4︰1、8︰1、12︰1、16︰1、20︰1）稱取羥丙基β環(huán)糊精與Zn-DDC，在研缽中加少量氯

仿溶解Zn-DDC，將羥丙基β環(huán)糊精用適量的純化水溶解后加到研缽中，充分研磨后低溫干燥，將所得物用適量純化水溶解，過(guò)濾，濾液在-25℃條件下冷凍干燥，HPLC法測(cè)定包合物中Zn-DDC含量。結(jié)果表明羥丙基β環(huán)糊精與Zn-DDC的最佳投料量為主客體重量比是16︰1，包合物中Zn-DDC的含量為2.24%（w/w）。

1.2.2?超聲波法?將定量過(guò)量Zn-DDC細(xì)粉加至含10% 羥丙基β環(huán)糊精的純化水溶液中，超聲（功率400 W）5 min，過(guò)濾，濾液在-25℃條件下冷凍干燥，測(cè)定包合物中Zn-DDC含量為0.27%（w/w）。

1.2.3?溶液攪拌法?將定量過(guò)量的Zn-DDC細(xì)粉加至含10% 羥丙基β環(huán)糊精的純化水溶液內(nèi)，室溫?cái)嚢?4 h后濾過(guò)，濾液于-25℃凍干，測(cè)得包合物中Zn-DDC含量為2.10%（w/w）。

1.3?Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊精包合物的鑒定方法

取Zn-DDC、羥丙基β環(huán)糊精、二者包合物及物理混合物以下列方法鑒定。

1.3.1?DSC法?測(cè)試條件：坩堝為鋁制；參比物為Al2O3；氣氛為氮?dú)?；升溫速率?℃/min。

1.3.2?粉末X線法?測(cè)試條件：靶：Cu（50 kV，100 mV）；波長(zhǎng)：1.540 56；掃描速度：4°/min；掃描范圍：3°～50°。

1.3.3?IR法?測(cè)試條件：分別將2 mg樣品與200 mg KBr制片，掃描范圍為450～4 000/cm。

2?結(jié)果

2.1?DSC法的鑒定結(jié)果

在DSC圖譜中，Zn-DDC與羥丙基β環(huán)糊精的物理混合物分別于279.94℃和181.28℃呈吸熱峰，為二者疊加，而包合物中Zn-DDC的吸熱峰消失，只在281.61℃開(kāi)始出現(xiàn)吸熱峰，與羥丙基β環(huán)糊精的圖譜接近一致，表明Zn-DDC被羥丙基β環(huán)糊精包合。見(jiàn)圖1。

2.2?粉末X線法的鑒定結(jié)果

Zn-DDC與羥丙基β環(huán)糊精物理混合物衍射圖譜為二者疊加，包合物的圖譜與羥丙基β環(huán)糊精的相似，說(shuō)明Zn-DDC被羥丙基β環(huán)糊精包合。見(jiàn)圖2。

2.3?IR法的鑒定結(jié)果

在IR圖譜中，Zn-DDC與羥丙基β環(huán)糊精物理混合物在約2 973/cm與2 931/cm處分別呈現(xiàn)Zn-DDC與羥丙基-β-環(huán)糊精的特征峰，為二者疊加，而包合物的圖譜只呈現(xiàn)出羥丙基-β-環(huán)糊精的特征，說(shuō)明Zn-DDC被羥丙基β環(huán)糊精包合。見(jiàn)圖3。

2.4?測(cè)定Zn-DDC羥丙基β環(huán)糊包合物常數(shù)

將羥丙基β環(huán)糊精配制成濃度為1、2、5、10、15、20、40、80、160 mmol/L的純化水溶液，將過(guò)量的Zn-DDC加入其中，于（25±1）℃下平衡24 h，取上清液過(guò)濾，取續(xù)濾液測(cè)定溶液中Zn-DDC含量，以Zn-DDC溶解度對(duì)羥丙基β環(huán)糊精濃度作圖，得相溶解度圖。見(jiàn)圖4。

該相溶解度圖符合HiguchiA型[4]，相圖起始部分呈直線，方程為Y=0.029 8X+0.008 9，則穩(wěn)定常數(shù)Kst=斜率/截距（1-斜率）=3 451.57 L/mol。

3?討論

本研究在采用超聲波法制備的包合物中測(cè)得的Zn-DDC含量低，HPLC測(cè)定時(shí)檢測(cè)到二硫化碳峰，說(shuō)明超聲會(huì)導(dǎo)致Zn-DDC被破壞；所采用的研磨法為手工操作，結(jié)果重現(xiàn)性很差；而溶液攪拌法重現(xiàn)性好，所制得的包合物中Zn-DDC含量為2.10%，最終確定以溶液攪拌法制備Zn-DDC-羥丙基β環(huán)糊精包合物。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[5-6]，人眼對(duì)18%以下羥丙基-β-環(huán)糊精很好耐受，降至12.5%時(shí)對(duì)人眼已無(wú)刺激。根據(jù)相溶解度圖計(jì)算，濃度為10%羥丙基-β-環(huán)糊精所增溶的Zn-DDC濃度（10%羥丙基β環(huán)糊精可以使Zn-DDC在水中的溶解度增大470倍）已經(jīng)滿足臨床需要，所以在用超聲波法及溶液攪拌法中均選用10%羥丙基-β-環(huán)糊精。

藥物與環(huán)糊精之間相互作用的強(qiáng)弱可由包合物穩(wěn)定常數(shù)的大小反映。對(duì)難溶性藥物來(lái)說(shuō)，當(dāng)環(huán)糊精包合物穩(wěn)定常數(shù)介于200 ～5 000 L/mol之間時(shí)，有利于藥物生物利用度的提高 [5]，Zn-DDC-羥丙基β環(huán)糊精包合物的穩(wěn)定常數(shù)為3 451.57 L/mol，將會(huì)有利于增加Zn-DDC在眼部的生物利用度。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Masukawa T，Kunio Nakanishi.Protection by disulfiram and diethyldithiocarbamate against hyposia-induced lethality in mice[J].Japan J Pharmacol，1993，63（3）：279.

[2] Thorstein L，Tomi J.Cyclodextrins in ophthalmic drug delivery[J].Advanced Drug Delivery Reviews，1999，36：59.

[3] 李春燕.淺論β-環(huán)糊精在藥物制劑中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)藥指南，2012，10（9）：53.

[4] Higuchi T，Connors K A.Phase-solubbility techniques[J].Adv Anal Instr，1996， 4：117.

[5] Olaf Reer，Thomas K Bock，Bernd W Muller.In vitro corneal permeability of diclofenac sodium in formulation containing cyclodextrins compared to the commercial product voltaren ophtha[J].J Pharm Sci，1994，83（9）：1345.

[6] Loftsson T，Stefansson E，Kristinsson J K，et al.Topically effective acetazolamide eye-drop solution in man[J].Pharm Sci，1996，6：277.

（收稿日期：2012-06-08）