维生素E、β-环糊精包合物的制备工艺研究
摘 要:采用正交设计法对饱和水溶液法制备维生素E、β-环糊精包合物工艺中维生素E与β-环糊精的比例、包合时间、包合温度进行研究,以筛选出最佳制备工艺。
关键词:维生素E;β-环糊精;包合物
维生素E (VitE)为脂溶性维生素,在临床上有较广泛的应用,它能抑制体内自由基反应,促进RNA和蛋白质的合成及增加免疫功能,具延缓衰老作用。维生素E常采用胶丸剂,亦有将其加入到各种复合维生素制剂中的方法。近来有将维生素E制成乳膏剂外用,用于治疗老年性角化斑等皮肤病的报道[1]。VitE易氧化,在各种复合制剂和乳膏中不稳定,增加其稳定性可提高这类制剂的质量。采用复凝聚法制备VitE微囊,能提高稳定性,但制备工艺复杂[2]。制备VitE、β-环糊精(β-CD)包合物的方法有研磨法、饱和水溶液法等[3]。本实验使用饱和水溶液法制备VitE、β-CD包合物来提高其稳定性。
β-环糊精(简称β-CD),具有一个高0.79 nm,直径为0.60~0.65 nm的非极性筒状空腔,这种特殊的分子结构使β-CD可与其它极性相似,分子大小与其空腔相匹配的不同类型的分子形成包合物[4-5],经包合后形成的包合物具有比客体分子更优良的性能。β-CD不但能够包合药物中的有效成分,同时其作为药物载体能够除去药物的异味,增加药物的溶解度,减少药物的挥发和氧化等,有利于提高其生物利用度[6-7]。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
材料:β- CD (国药集团化学试剂有限公司);VitE (西南制药厂);无水乙醇(分析纯);苯二甲醇;微晶纤维素。仪器:UV-1810双光束紫外可见分光光度计(北京普析);SK250H超声波清洗机(上海一恒);电热恒温干燥箱(天津泰斯特);78-1磁力搅拌器(江苏金坛市金南仪器厂);超级恒温器。
1.2 实验方法
采用饱和溶液法将β-CD制成饱和水溶液,然后将VitE加入β-CD饱和溶液中。充分搅拌或不断振荡一定时间,使VitE被包合,然后过滤、洗涤、干燥即得。将析出的固体包合物滤过,再用适当的溶剂洗净、干燥,即得稳定包合物[8]。
2 实验部分
2.1 包合物最佳包合条件的选择
影响包合的主要因素:维生素E与β-CD的配比、搅拌时间、温度、乙醇的用量。应利用正交设计表进行试验,测定所得包合物中维生素E含量,然后分别按公式计算包合率的测定、回收率、包合物含量,从而确定因素主次与最佳水平,然后按照最佳包合工艺制备VitE-β-CD包合物,并测定收率、含量与回收率。
2.2 包合率的测定
精密称取一定量β-CD 与VitE包合物置于50mL容量瓶中,加少量无水乙醇超声振荡使之溶解,再加无水乙醇稀释至刻度,摇匀,过滤,取滤液5mL放入50mL 容量瓶中,加无水乙醇至刻度,摇匀,在284 nm下测其吸光度A,代入线性方程得其浓度,然后计算包合率。
包合率(%)=C×50×10m×x×100%
x(%)=n1×473n1×473+n2×1135×100%
C-代入线性方程所得VitE浓度(μg/mL)
m-包合物质量(μg)
x-包合物中VitE 的质量百分数(%)
n1-包合前VitE的物质的量(mol)
n2-包合前β-CD的物质的量(mol)
1135、473分别为β-CD、VitE的相对分子质量。
2.3 包合物含量测定
2.3.1 波长选择
取VitE无水乙醇溶液和β-CD无水乙醇溶液,在200~400nm处进行光谱扫描,扫描速度1200nm/min, VitE在284nm处有最大吸收而β-CD没有,故测定波长设定为284nm[9]。 见图1。
2.3.2 标准曲线制备
精密称取VitE对照品约200mg,置于100mL容量瓶中,用无水乙醇配成浓度为2mg/mL对照品贮备液。分别精密量取1、2、3、4、5、6、7、8mL贮备液置于100mL容量瓶中,加无水乙醇至刻度,得到系列浓度的对照品溶液,分别于284nm处测定A值,求得回归方程为C=235.7A-2.3765;r=0.9975。VitE浓度在25~170ug/mL范围内线性关系良好。
2.3.3 回收率实验
精密称取VitE标准品53.8mg,用无水乙醇溶解并加入等量β-CD后用60%乙醇定容于50mL棕色容量瓶中,待溶解后测定吸收度,求得回收率为(100.2±0.68)%(n=4)。
2.4 稳定性实验
采用经典恒温法,对VitE、β-CD包合物进行了稳定性试验。测定了VitE、β-CD包合物在不同温度下,不同取样时间的药物含量,根据这些数据计算不同温度下的K值(见表1),用1gK对1/T回归,计算得到VitE包合物在室温20℃的K值为2.61×10-5,室温20℃贮存期为169天。
VitE在室温下密封避光保存,其含量稳定;当置于日光下,暴露于空气中时,因其氧化而使含量降低, VitE经包合后,稳定性大为提高。
3 结论
3.1 正交试验
为选择最佳试验条件而进行正交试验设计,见表2。
3.2 方差分析
以VitE利用率作指标,对正交实验结果进行直观分析,由各因素极差,确定因素主次及最佳水平,再以方差分析求得各因素的F值,最后确定A1B2C1为最佳包合工艺,即VitE与β-CD配比为1∶5,包合时间为4h,包合温度为50℃。见表4。
3.3 质量考察
3.3.1 外观
VitE、β-CD包合物成白色粉状。
3.3.2 薄层层析
将VitE、β-CD包合物及VitE分别配制成一定浓度的样品液及对照液,在经活化的硅胶GF254 薄层板上点样,以苯二甲醇(20∶1) 于20℃展开,凉干后,于254nm紫外光下检查,斑点位置相同,说明VitE包合后化学结构并无变化。
3.3.3 差热分析法