• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿 的制備及膠束pH 響應(yīng)性

      2015-07-25 03:34:20林意華李明春辛梅華陳燕燕
      化工進(jìn)展 2015年2期
      關(guān)鍵詞:季銨烷氧基洛芬

      林意華,李明春,辛梅華,陳燕燕

      (華僑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,環(huán)境友好功能材料教育部工程中心,福建 廈門 361021)

      殼聚糖是無(wú)毒、生物相容性良好的天然多糖,近年來(lái)對(duì)殼聚糖進(jìn)行各種親/疏水改性制備智能化殼聚糖衍生物,用于藥物增溶、藥物控制釋放等領(lǐng)域的研究不斷深入[1]。

      具有pH 響應(yīng)的藥物載體是根據(jù)人體病變部位細(xì)胞與正常細(xì)胞周圍pH 值環(huán)境不同而設(shè)計(jì)的。亞胺(Schiff 堿)由于具有動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵的性質(zhì),可作為pH 響應(yīng)位點(diǎn)應(yīng)用于pH 敏感藥物傳輸領(lǐng)域[2]。苯甲基亞胺由于苯環(huán)與C=N 共軛作用在生理pH 值環(huán)境下穩(wěn)定性良好,而在弱酸環(huán)境下(如腫瘤細(xì)胞外環(huán)境)水解[3],并且苯甲基亞胺的合成反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)效率高[4],利用苯甲基亞胺的pH 敏感性構(gòu)筑新型的pH 敏感藥物載體引起了人們的關(guān)注。Ding 等[5]合成了兩端帶有苯甲醛基的溫敏PEO-PPO-PEO 共聚物,將其與乙二醇基殼聚糖反應(yīng),制備了pH 值、溫度雙敏感可注射凝膠,并應(yīng)用于包覆親水藥物和疏水藥物。藥物的釋放速度可以通過(guò)改變pH 值和環(huán)境溫度調(diào)節(jié)。Wang 等[6]以聚乙二醇-聚賴氨酸嵌段共聚物為主鏈接枝4-癸烷氧基苯甲醛,形成的雙親性的梳型聚合物分子鏈組裝成聚合物膠束。該膠束在生理?xiàng)l件(pH 值為7.4)穩(wěn)定,在一般腫瘤組織pH 值環(huán)境(pH 值為6.5)時(shí)由于苯甲基亞胺鍵斷裂而解組裝,從而實(shí)現(xiàn)了包載尼羅紅的pH 值響應(yīng)釋放。Jiang 等[7]利用N-異丙基丙烯酰胺與香草醛改性殼聚糖,合成了具有pH值、溫度雙敏感性的殼聚糖衍生物,同樣實(shí)現(xiàn)了藥物的控制釋放。本文制備了新型的殼聚糖衍生物O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS-DBA),見(jiàn)圖1;考察了 QA-CS-DBA 膠束的形成以及在不同pH 值環(huán)境下的行為,為殼聚糖在難溶藥物增溶以及藥物緩釋載體方面的應(yīng)用提供依據(jù)。

      1 實(shí)驗(yàn)部分

      1.1 主要儀器與試劑

      Bruker Avance III 型(500MHz)核磁共振波譜儀(Bruker);Nexusu 470 型傅里葉變換紅外光譜儀(Nicolet);FD-1B-50 型冷凍干燥機(jī)(博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器公司); Vario Micro 元素分析儀(Elementar); FLS920 型全功能穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熒光光譜儀(Edinburgh Instruments);ZEN3600 納米激光粒度及 Zeta 電位分析儀(Malvern)。

      1.2 O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿的制備

      1.2.1 4-十二烷氧基苯甲醛的合成及表征

      按照文獻(xiàn)[8]的方法合成4-十二烷氧基苯甲醛(DBA)。用1H NMR 對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。

      1.2.2 N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿的 合成

      1g 殼聚糖分散于60mL 甲醇-水(體積比為1/1)中,升溫至50℃。將上面制備的4-十二烷氧基苯甲醛4.30g 溶于10mL 甲醇后滴加于CS 甲醇-水中,50℃恒溫反應(yīng)24h,抽濾,乙醇索氏提取48h 以上,真空干燥得到CS-DBA 粉末。用FTIR 及元素分析進(jìn)行表征。

      1.2.3 O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿的合成

      [9]的方法制備O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS-DBA)。操作如下: 1g CS-DBA 分散于70mL 異丙醇中,升溫至70℃;將5.7g 2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨溶于6mL 水中滴加于上述溶液,70℃反應(yīng)24h;抽濾,乙醇索提48h 以上,真空干燥得QA-CS-DBA 粉末;用FTIR 及元素分析表征。

      1.3 臨界膠束濃度測(cè)定

      以芘為熒光探針,采用穩(wěn)態(tài)熒光法測(cè)定O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS-DBA)的臨界膠束濃度(CMC)值[10],激發(fā)波長(zhǎng)339nm,掃描范圍350~450nm,狹縫寬度0.7nm。

      圖1 DBA 與QA-CS-DBA 的合成路線

      1.4 載藥膠束制備

      稱取75mg QA-CS-DBA粉末溶于25mL 去離子水中,將75mg 酮洛芬溶于2.5mL 無(wú)水乙醇中,邊攪拌邊滴加到上述溶液中,滴加完畢超聲30min,二次水透析12h 以上。透析袋中的載藥膠束溶液離心后用0.45μm 濾膜過(guò)濾,得到載藥膠束溶液,真空冷凍干燥得載藥膠束凍干粉。同樣操作制備QA-CS-DBA 空白膠束凍干粉。

      1.5 載藥量及包封率測(cè)試

      取1mL 上述1.3 節(jié)制備的載藥膠束溶液于25mL 容量瓶中,乙醇定容,振蕩30min 后過(guò)濾,測(cè)定濾液在260nm 處的紫外吸光值A(chǔ),根據(jù)酮洛芬乙醇溶液的線性方程 A=72.902C+0.0205(R2= 0.9994),C 為酮洛芬濃度,線性范圍 0 ~0.025mg/mL,求得膠束內(nèi)酮洛芬的質(zhì)量。依照式(1)和式(2)計(jì)算QA-CS-DBA 載酮洛芬膠束的包封率和載藥量。

      式中,m1為膠束內(nèi)酮洛芬的質(zhì)量,mg;m2為加入的酮洛芬總質(zhì)量,mg;m 為載體的質(zhì)量,mg。

      1.6 載藥膠束在不同pH 值的藥物釋放行為

      測(cè)定膠束在生理?xiàng)l件(pH 值為7.40)以及一般腫瘤組織pH 值環(huán)境(pH 值為6.50)中的藥物釋放行為。稱取20mg 載藥膠束(載藥量為39.37%)于透析袋中,分別置于含25mL pH 值為7.40 和pH值為6.50 的磷酸鹽(PBS)緩沖溶液的錐形瓶,37℃恒溫振蕩,間隔一定時(shí)間取4mL 透析液,同時(shí)補(bǔ)充4mL 相同pH 值的PBS 緩沖液。透析液在260nm測(cè)定吸光值A(chǔ),根據(jù)酮洛芬在pH 值為7.40 和pH值為 6.50 的 PBS 緩沖溶液中的線性方程 A= 61.184C+0.0101(R2= 0.9995)和A=61.574C+ 0.0129(R2=0.9990),式中C 為酮洛芬濃度,mg/mL,線性范圍0~0.025mg/mL,計(jì)算酮洛芬的含量,繪制載藥膠束在不同pH 值介質(zhì)的釋藥量與時(shí)間關(guān)系 曲線。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 產(chǎn)物的紅外分析

      圖2 原料和產(chǎn)物的FT-IR 圖

      采用KBr 壓片法測(cè)得殼聚糖(CS)、N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛(CS-DBA)和 O-季銨化- N-(4- 十二烷氧基) 殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS-DBA)的紅外光譜圖如圖2 所示。圖2中a、b、c 分別為CS、CS-DBA 和QA-CS-DBA 的紅外吸收譜線。與a 相比,b 在1640cm-1出現(xiàn)的新峰為C=N 吸收峰[11]; 1467cm-1為烷基鏈中亞甲基上的C—H 彎曲峰,721cm-1為n≥4 的(CH2)n基團(tuán)的骨架振動(dòng)峰[12],1467cm-1為苯環(huán)伸縮振動(dòng)的特征峰。由紅外譜圖說(shuō)明,DBA 已經(jīng)接到殼聚糖的氨基上。c 與b 相比,c 在966cm-1的新峰為季銨鹽吸收峰,1479cm-1為季銨鹽基團(tuán)中甲基的C—H 不對(duì)稱伸縮峰[10],說(shuō)明季銨鹽基團(tuán)已引入,由FTIR 圖說(shuō)明產(chǎn)物為QA-CS-DBA。

      2.2 產(chǎn)物的1H NMR 分析

      4-十二烷氧基苯甲醛(DBA)和O-季銨化- N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS- DBA)分別溶于CD3Cl 和D2O 中,測(cè)定1H NMR如圖3 所示。圖3(a)為DBA 的1H NMR 圖,其中δ9.87 為DBA 上羰基H 質(zhì)子峰,δ7.82 與δ6.98 為苯環(huán)H 質(zhì)子峰。δ3.94 為DBA 與O 相連亞甲基H 質(zhì)子峰,δ1.82、δ1.29、δ1.33 為十二烷基鏈亞甲基H質(zhì)子峰,δ0.90 為DBA 中長(zhǎng)鏈烷基末端—CH3中H質(zhì)子峰[13],由1H NMR 說(shuō)明產(chǎn)物為DBA。圖3(b)中δ4.50~3. 70 為殼聚糖骨架質(zhì)子峰,δ3.33 為季銨鹽氮上的3 個(gè)甲基質(zhì)子峰[10],δ8.31 為—N=CH—中H的質(zhì)子峰[14],δ7.52和δ6.66為苯環(huán)H質(zhì)子峰,δ3.94為側(cè)鏈DBA 與O 相連亞甲基H 質(zhì)子峰,δ1.22、δ1.02、δ0.80 為側(cè)鏈DBA 中長(zhǎng)鏈烷基H 質(zhì)子峰[13],由1H NMR 進(jìn)一步說(shuō)明產(chǎn)物為QA-CS-DBA。

      2.3 QA-CS-DBA 的元素分析

      采用元素分析法,由C/N 摩爾比計(jì)算產(chǎn)物的取代度[15],結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)C/N 比計(jì)算原料殼聚糖的脫乙酰度為96.7%,4-(十二烷氧基)苯甲醛的取代度為43.1%,季銨化取代度為1.36%。季銨化度高可以提高產(chǎn)物的親水能力使產(chǎn)物溶于水。

      圖3 產(chǎn)物的1H NMR 圖

      表1 產(chǎn)物的元素分析結(jié)果及取代度

      2.4 膠束性能參數(shù)表征

      2.4.1 臨界膠束濃度

      按照實(shí)驗(yàn)部分1.3 節(jié)的操作測(cè)得不同濃度QA-CS-DBA-芘的穩(wěn)態(tài)熒光光譜如圖4 所示。選取波長(zhǎng)372nm 和383nm 處的熒光強(qiáng)度值I372和I383,計(jì)算其比值I372/I383,進(jìn)一步計(jì)算并繪制lgC~I(xiàn)372/I383關(guān)系曲線如圖5 所示。分段做曲線的切線,切線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度即為QA-CS-DBA 的CMC值0.081mg/mL,該值遠(yuǎn)小于文獻(xiàn)報(bào)道的殼聚糖基 藥物載體材料的CMC 為0.714mg/m 和11~50μg/L[10,16]。臨界膠束濃度小說(shuō)明膠束具有很好的熱力學(xué)穩(wěn)定性,即使被稀釋到很低的濃度也能維持其膠束結(jié)構(gòu)[1]。這是因?yàn)槭杷榛溳^長(zhǎng)且柔順性 好,有利于組裝形成膠束,說(shuō)明QA-CS-DBA 具有良好的雙親性結(jié)構(gòu)。

      圖4 不同濃度 QA-CS-DBA 水溶液中芘的穩(wěn)態(tài)熒光光 譜圖

      圖5 芘的熒光發(fā)射強(qiáng)度比(I372/I383)與 QA-CS-DBA 濃度關(guān)系曲線

      2.4.2 膠束的載藥量、包封率、粒徑及Zeta 電位

      按照1.5 節(jié)操作測(cè)得QA-CS-DBA 載酮洛芬膠束的載藥量為39.37%,包封率為46.04%。

      分別稱取5mg 空白膠束及載酮洛芬膠束凍干粉復(fù)溶于5mL pH 值為7.4 的磷酸鹽緩沖溶液中,測(cè)定平均粒徑及Zeta 電位。測(cè)得空白膠束的平均粒徑為285.0nm,如圖6 所示,載藥膠束(載藥量39.37%)的平均粒徑為341.0nm,比空白膠束粒徑大,說(shuō)明有酮洛芬載入膠束??瞻啄z束Zeta 電位為31.2mV,載藥膠束Zeta 電位為30.8mV,Zeta 大于30mV,說(shuō)明膠束具有較好的穩(wěn)定性[15]。

      2.4.3 QA-CS-DBA 膠束的形貌觀察

      將1.4 節(jié)制備的QA-CS-DBA 載藥膠束凍干粉60℃真空干燥,用掃描電鏡觀察其形貌。由圖7可以看出膠束粒徑分布較為均勻,粒徑比上述采用納米激光粒度分析儀測(cè)得的341nm 略小,這可能是載藥膠束在冷凍干燥過(guò)程中收縮并相互擠壓造成。

      圖6 空白膠束與載藥膠束的粒徑分布

      圖7 載藥膠束的SEM 圖

      2.5 QA-CS-DBA 膠束的pH 響應(yīng)性

      2.5.1 膠束在不同pH 值條件下的Zeta 電位變化

      參考文獻(xiàn)[6]通過(guò)Zeta 電位變化表征膠束的pH響應(yīng)性。將1.3 節(jié)中制備的空白膠束凍干粉溶解,用HCl 及NaOH 溶液交替調(diào)節(jié)pH 值,使pH 值在一般腫瘤組織環(huán)境pH 值為6.50 與生理環(huán)境pH 值為7.40 來(lái)回變化,分別測(cè)定溶液對(duì)應(yīng)的Zeta 電位,結(jié)果如圖8 所示。由圖8 可見(jiàn)Zeta 電位在pH 值為7.40 比pH 值為6.50 高,這是因?yàn)閜H 值為7.40 時(shí),亞胺鍵(C=N)較為穩(wěn)定,而pH 值為6.50 時(shí),亞胺鍵斷裂形成—NH3+,正電荷排斥導(dǎo)致膠束趨于不穩(wěn)定,Zeta 電位變大[6]。由此可見(jiàn),膠束在pH值為6.50~7.40 的較小范圍內(nèi)即有響應(yīng)性。來(lái)回調(diào)節(jié)溶液pH 值,Zeta 電位發(fā)生響應(yīng)變化,說(shuō)明C=N鍵的形成與解離導(dǎo)致雙親性結(jié)構(gòu)的形成與破壞,并最終導(dǎo)致了自組裝膠束結(jié)構(gòu)的組裝與解組裝,從分子水平解釋了亞胺鍵的存在是導(dǎo)致 pH 響應(yīng)的 原因。

      圖8 空白膠束的Zeta 電位隨pH 值轉(zhuǎn)變的關(guān)系

      2.5.2 載藥膠束在不同pH 值的藥物釋放行為

      按照實(shí)驗(yàn)部分1.6 節(jié)的操作測(cè)定膠束在生理?xiàng)l件(pH 值為7.40)以及一般腫瘤組織pH 值環(huán)境(pH值為6.50)中的藥物釋放行為,結(jié)果見(jiàn)圖9。由圖9可見(jiàn),QA-CS-DBA 載藥膠束在pH 值為7.40 釋放較為平緩,10h 后累積釋放量為49.30%。而在pH值為6.50 的藥物釋放較快,在5h 左右基本達(dá)到平衡,48h 的累積釋放量為74.99%,高于pH 值為7.40的累積釋放量。這是因?yàn)樵趐H 值為6.50 時(shí)亞胺鍵斷裂,DBA 解離使得膠束的通透性發(fā)生了改變,導(dǎo)致藥物釋放速率加快[14],比文獻(xiàn)報(bào)道的通過(guò)席夫堿橋聯(lián)藥物的殼聚糖聚合物膠束在pH值為6.8的釋放量66.7%要高[1],且高的釋藥量能夠更好地殺滅癌細(xì)胞。并且在pH 值為6.50 時(shí),載藥膠束在3.5h 以內(nèi)具有較快的釋放速率,說(shuō)明該載藥膠束具有較快的響應(yīng)速率。加快藥物在腫瘤組織以及內(nèi)含體內(nèi)部弱酸環(huán)境中的釋放有利于提高腫瘤組織及癌細(xì)胞內(nèi)部的藥物濃度,更好的發(fā)揮藥物的作用。

      3 結(jié) 論

      通過(guò)制備O-季銨化-N-(4-十二烷氧基)殼聚糖苯甲醛席夫堿(QA-CS-DBA),并將其應(yīng)用于載藥膠束的制備,考察了pH 響應(yīng)性能及藥物釋放性能。結(jié)果表明QA-CS-DBA 在溶液中能形成穩(wěn)定的球形結(jié)構(gòu)膠束,膠束具有較小的CMC。膠束Zeta 電位隨pH 值不同而變化,具有pH 響應(yīng)性。載藥膠束在pH 值為7.40 時(shí)具有藥物緩釋效果,而在pH 值為6.50,即癌細(xì)胞周圍pH 值時(shí),具有快速釋放效果,有望用于難溶抗癌藥物的增溶及控釋作用。

      圖9 載藥膠束在不同pH 值介質(zhì)中的釋藥量與時(shí)間關(guān)系

      參 考 文 獻(xiàn)

      [1] 康爽明,胡海洋,胡嬋娟,等. pH 敏感釋藥兩親性殼聚糖共聚物膠束的制備及其性質(zhì)考察[J]. 沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,28(1):6-11.

      [2] Osowska Karolina,Miljanic O ?,et al. Oxidative kinetic self-sorting of a dynamic imine library[J]. Journal of the American Chemical Society,2011,133(4):724-727.

      [3] 屈小忠,楊振忠. 苯甲酰亞胺動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵在構(gòu)筑pH 響應(yīng)性藥物載體中的應(yīng)用[J]. 高分子學(xué)報(bào),2011(10):1118-1123.

      [4] Yan X,Jinying Y. Schiff’s base as a stimuli-responsive linker in polymer chemistry[J]. Polymer Chemistry,2012,3(11):3045-3055.

      [5] Ding C,Zhao L,Liu F,et al. Dually responsive injectable hydrogel prepared by in situ cross-linking of glycol chitosan and benzaldehyde-capped PEO-PPO-PEO[J]. Biomacromolecules,2010,11(4):1043-1051.

      [6] Wang C,Wang G,Wang Z,et al. A pH-responsive superamphiphile based on dynamic covalent bonds[J]. Chem. Eur. J.,2011,17(12):3322-3325.

      [7] Jiang J,Pan X,Cao J,et al. Synthesis and property of chitosan graft copolymer by RAFT polymerization with tosylic acid–chitosan complex[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2012,50(3):586-590.

      [8] 趙鴻斌,寧?kù)o恒,劍蔡,等. 系列長(zhǎng)鏈烷氧基苯甲醛的合成研究[J]. 化學(xué)研究,2001,12(1):19-22.

      [9] 劉臻,沈云,黃丹. O-季銨化-N-水楊醛殼聚糖席夫堿的合成及抗菌性研究[J]. 南通大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2011,10(4):48-52.

      [10] 程萌萌,辛梅華,李明春,等. 季銨化-N-(4-咪唑甲基)殼聚糖的制備及其膠束形成[J]. 化工進(jìn)展,2012,31(4):861-865.

      [11] 李克讓,徐民,張帥,等. 離子液體中殼聚糖磷酸吡哆醛席夫堿衍生物的合成與表征[J]. 化工學(xué)報(bào), 2013,64(4):1499-1503.

      [12] 裴立軍,蔡照勝,商士斌,等. 堿性離子液體堿化制備N-十二烷基殼聚糖[J]. 精細(xì)化工, 2013,30(7):808-812.

      [13] 劉捷頻,楊德亮,曹華,等. meso-四(對(duì)烷氧基苯基)卟啉鎂配合物的合成、表征和性能研究[J]. 有機(jī)化學(xué),2012,32(4):709-713.

      [14] Wang G,Wang C,Wang Z. Bolaform superamphiphile based on a dynamic covalent bond and its self-assembly in water[J]. Langmuir,2011,27(20):12375-12380.

      [15] Huo M,Zhang Y,Zhou J,et al. Formation,microstructure,biodistribution and absence of toxicity of polymeric micelles formed by N-octyl-N,O-carboxymethyl chitosan[J]. Carbohydrate Polymers,2011,83(4):1959-1969.

      [16] Liu J,Li H,Jiang X,et al. Novel pH-sensitive chitosan-derived micelles loaded with paclitaxe[J]. Carbohydrate Polymers,2010,82(2):432-439.

      猜你喜歡
      季銨烷氧基洛芬
      烷氧基鎂載體及其制備聚烯烴催化劑的研究進(jìn)展
      石油化工(2022年8期)2022-09-07 08:35:52
      季銨型變濕再生材料CO2吸附熱量遷移研究
      能源工程(2021年1期)2021-04-13 02:05:58
      聚乙烯催化劑用烷氧基鎂載體的研究進(jìn)展
      石油化工(2021年3期)2021-04-08 05:40:44
      淺析酮洛芬自乳化制劑的處方組成及化學(xué)穩(wěn)定性
      普拉洛芬聯(lián)合聚乙二醇滴眼液治療干眼的臨床觀察
      阿克蘇諾貝爾寧波烷氧基化工廠奠基
      眼科手術(shù)后干眼癥采用普拉洛芬聯(lián)合玻璃酸鈉治療的臨床分析
      芪明顆粒聯(lián)合普拉洛芬滴眼液治療糖尿病超乳術(shù)后干眼并角膜上皮損傷59例
      季銨型陽(yáng)離子纖維素對(duì)水中腐殖酸的吸附
      季銨化Mannich堿緩蝕劑的復(fù)配性能研究
      青海省| 颍上县| 青阳县| 皋兰县| 莱州市| 丰宁| 武宣县| 图片| 剑川县| 石楼县| 洛阳市| 遵义县| 栾城县| 滨海县| 伊金霍洛旗| 台江县| 吴堡县| 板桥市| 宽城| 永昌县| 澜沧| 河西区| 东宁县| 青田县| 漠河县| 河曲县| 江阴市| 鄂托克旗| 涞源县| 喀喇沁旗| 天镇县| 遵化市| 嘉峪关市| 诸暨市| 阳曲县| 青河县| 修武县| 商都县| 新和县| 吴川市| 巨鹿县|