β-胡萝卜素包合物的制备及稳定性研究

β-胡萝卜素包合物的制备及稳定性研究 β-胡萝卜素包合物的制备及稳定性研究 ? $1l~tIl技术? I3一胡萝卜素包合物的制备及稳定性研究? 周叶红,王秀萍,双少敏(1.山西大学医院,太原市030006;2.山西省心血管病医院,太 原市030024) 中图分类号R943;R917文献标识码A文章编号1001—0408(2007)34—2676—03 摘要目的:制备p一胡萝卜素包合物并考察其稳定性.方法:用改进的饱和水溶液法, 制备了p一胡萝卜素与B一环糊精的固体 包合物,并用紫外分光光度法考察了包合物的稳定性,测定了包合物中p一胡萝卜 索的含量.结果:包合物中B一胡萝I,_紊的含量为 5.54%,其被包合后在加热,光照和氧化荆存在条件下稳定性得到改善,B一胡萝卜 素的保留率分别提高了34.4%,1.8%和 64.2%.结论:p一胡萝卜素被p一环糊精包合后可以提高稳定性. 关键词环糊精;B,胡萝卜素;包合物 PreparationofInclusionCompoundof肛一caroteneandStudyonItsStability ZHOUYehong,SHUANGShaomin(TheHospitalofShanxiUniversity,Taiyuan030006,C hina) WANGXiuping(TheCardiovascularDiseaseHospitalofShanxiProvince,Taiyuan030024, China) ABSTRACTOBJECTIVE:Topreparetheinclusioncompoundof8一 caroteneandstudyitsstability.METHODS:Inc1usion compoundofB—carotenewithp— CDwaspreparedbyimprovedsaturatedwatersolutionmethod.Thestabilityoftheinclusion compoundwasinvestigatedbyUVspeetrophotometryandthecontentof8一 carotenewasdeterminedaswel1.RESULTS:In theinclusioncompound,thecontentofp— carotenewas5.54%.Thestabilityofcyclodextrincomplexed8一caroteneunder heating,exposuretOultravioletlightandoxidizingagentwasimproved,andtheremainingrat eofB—caroteneincreasedby 34.4%,1.8%,and64.2%,respectively.CONCLUSION:Thestabilityof8一carotenewasincreasedafterencapsulationwith B—CD. KEYWORDSCyclodextrin;8一carotene;Inclusioncompound ..???.t"???h.???…????.?-??t..??,.," 展定期社区服务讲座,青年自愿者定期到社区为患者检查药 箱,慢性病患者用药电话回访,在药学服务网上开设与患者交 流的药物咨询平台等. 2.4鼓励创新 创新为科室文化力量的源泉.药剂科为集药学服务,科研, 教学为一体的部门,鼓励员工在工作中勇于创新,善于观察外 部环境变化可能导致的后果,提出相应对策;也鼓励在科研中 勇于创新,提出科研新思路;同样鼓励在教学过程中提出创新 思路,使我们科室逐渐形成自己的文化特色. 2.5提高科室的凝聚力 为了逐步形成稳定而灵活的组织文化,提高科室的凝聚 力,我科还通过以下途径来实施. 2.5.1培训:持续组织各种针对性的培训,如团队,礼仪,服 务理念,沟通技巧等学习讲座,邀请院内外临床,药学专家或科 室内部人员讲课. 2.5.2宣教:抓住组织文化的导人点,针对科室中发生的有 代表性的组织文化的事例(门诊药房获"省级文明青年号","江 苏省用户满意服务明星班组"等),加以描述宣传,于网上公布. 2.5.3奖励:鼓励各部门的小组长,对具有创新行为的人以 及工作中取得优异成绩的人加以奖励和表彰. ?国家自然科学基金资助项目(20575038) 女主管药师.硕士.研究方向:超分子化学.电话:0351—7011786— 808.E—mail:yhzhou@SXU,edu.cn #通讯作者:教授,博士研究生导师.研究方向:超分子化学.电 话:0351,7018842 ?2676?ChinaPharmacy2007Vo1.18No.34 2.5.4激励:把各部门的目标做成挂图.放在醒目的地方以 便时刻激励员工. 2.5.5沟通:充分提倡各种形式,各种层次的沟通,分享沟通 信息,充分激发每个员工的潜能. 2.5.6关爱:组织各种活动让员工精神饱满,充满活力,遇到 困难大家援助,让员工感受到组织的温暖. 3思考 通过药剂科组织文化建设的实践,笔者深深体会到组织文 化建设是漫长的过程,需要管理者坚持不懈地去精心构建,如 何建设一个与医院文化相匹配的药剂科文化,是需要我们不断 实践的;如何通过建立组织文化测评体系,对组织文化建设重 点进行适当调整,使科室文化既具有稳定性,又有灵活性,是管 理者需要不断思考的问题;努力创建学习型组织是组织文化建 设的法宝,可以使整个团队价值观统一,具有更强的凝聚力,具 备核心竞争力. 被誉为20世纪最成功的企业家韦尔奇指出:"如果你想让 列车再快10公里,只需要加大油门;而若想使车速增加一倍, 你就必须要更换铁轨了.资产重组只可以提高一时的公司生产 力,只有文化的改变,才能维持高生产力的发展."未来的竞争 将是组织文化的竞争,组织文化才是该组织的核心竞争力.医院 药剂科组织文化建设是药剂科部门建设必不可少的一个部分. 参考文献 】加雷思?琼斯,珍妮弗?乔治.当代管理学【M】.第3版. 【1 北京:人民邮电出版社.2005:257. (收稿日期:2007—02—08修回日期:2007—07—13) 中国药房2007年第18卷第34期 J3一胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种,对人类具有 重要的保健防病功能.由于B一胡萝卜素不溶于水,对光,空气 敏感,极易氧化而降低其生物活性,在实际应用中受到很大的 限制….常见的B一胡萝卜素剂型有油悬浮液,乳液,水分散性 干粉等,但稳定性都不理想,必须靠添加抗氧化剂来提高它的 稳定性.所以利用环糊精(CD)包合技术来改善B一胡萝卜素的 稳定性引起了人们的关注.国内,外有关口一胡萝卜素与 CD包合物的文献报道不多,且包合物中B一胡萝卜素的含量 过低.Mele等】用研磨法制备的B一胡萝卜素包合物,一胡萝 卜素的含量只有0.2%(w/w).梁天天等】用饱和水溶液法 制备的包合物,B一胡萝卜素的含量也仅为3.12%(w/w).本 文对传统的制备方法进行了改进,制备了—CD与一胡萝卜 素的固体包合物,并测定了包合物中B一胡萝卜素的含量,初 步研究了在不同的温度,氧化剂和紫外光照射条件下包合物中 8一胡萝卜素的稳定性. 1材料 1.1仪器 TU一1901双光束紫外一可见分光光度计(北京普析通用 仪器有限责任公司);超声清洗机(河南巩义市英峪予华仪器 厂);GB一2型恒温磁力搅拌器(上海雷磁新泾仪器厂). 1.2试药 8一胡萝卜素(含量>98%,美国Sigma公司,批号: 2306366);B—CD(广东郁南县环状糊精厂,并经沸水重结晶提 纯);其余试剂均为分析纯,实验室用水为二次蒸馏水. 2方法与结果 2.1包合物的制备 饱和水溶液法:准确称取一胡萝卜素0.05g,—CD 0.45g共溶于25mLN,N一二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌并将 溶液移入三颈瓶中,充氮气保护,水浴加热至80?,磁力搅拌 器上搅拌30min,使B一胡萝卜素完全溶解,同时减压蒸馏,蒸 干有机溶剂.加入适量蒸馏水重新溶解得橙黄色乳液,恒温 45?持续低速搅拌12h,低温静置过夜,抽滤,真空干燥5h,得 浅黄色固体包合物粉末. 2.2包合物的表征 2.2.1紫外一可见吸收光谱.本文采用饱和水溶液法制备了 8一胡萝卜素和8一CD的包合物,以DMF萃取包合物,分析萃 取液的紫外一可见吸收光谱.结果,特征吸收峰与B一胡萝卜 素溶于DMF中的峰完全一致,与B—CD及其包合物在水溶液 中的峰完全不同,表明包合物中所包合的物质是J3,胡萝卜 素.包合物的紫外一可见吸收光谱见图1. 2.2.2红外光谱.测试条件:溴化钾压片法.包合物的红外光 谱见图2. 由图2可以看出,B—CD的红外光谱在3404,2926,1028, 947cm处有4个较强的峰,分别是0一H的伸缩振动,C—H 的伸缩振动,C一0一C的伸缩振动和一CH20H中的C一0伸 缩振动.包合物的红外光谱则整体显示B—CD红外光谱的特 征,峰强度,峰位置与—CD基本一致,但B一胡萝卜素的特征 峰基本上都消失了.二者机械混合物的红外光谱则出现B—CD 和B一胡萝卜素的特征峰,证明了包合物的形成. 2.3标准曲线的绘制及含量测定 中国药房2007年第18卷第34期 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 010 O05 孚 \ 瓣 蛔 4000.U3000.U000.UlbUU.UlUUU.UbUU.U 波数/cm 图2红外光谱 1.口一胡萝素;2.口一CD;3.饱和水溶液法制备的口一胡萝素一口一 CD包合物;4.1:1机械混合物(口一胡萝素与口一CD) Fig2IRspectra 1.口一carotene;2.口CD;3.口一carotene一口一CDwaspreparedby saturatedwatersolutionmethod;4.The1:1mixtureof口一 caroteneand口一CDbyphysicalmixing 2.3.1测定波长的确定.取少量J3一胡萝卜素溶于DMF中, 用紫外一可见分光光度计在200,600nm波长范围内扫描.结 果,B一胡萝卜素在DMF中的最强吸收波长在462nm处,故选 取该波长为测定波长. 2.3.2一胡萝卜素标准曲线的绘制.精密称取一胡萝卜素 2.5mg,置于50mL容量瓶中,加适量DMF溶解定容,制成浓 度为9.31×105mol?L的J3一胡萝卜素的标准贮备液.精密 移取标准贮备液0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9, 1.OmL,分别置于lOmL容量瓶中,用DMF定容.以DMF为 空白,在462nm波长处测定吸收度(y).以y为纵坐标,浓度 (X)为横坐标,经回归分析,得标准曲线方程Y=101639X- 0.0029(r:0.9998). 2.3.3精密度试验.取"2.3.2"项下低,中,高3种浓度 (1.86×10一.,4.66×10-6,7.45×10—6mol?LI1)的J3一胡萝卜 素的标准贮备液各5份进行测定.结果,所测吸光度值的相对 标准偏差分别为1.1%,1.24%,0.8%,表明方法精密度良好. 2.3.4回收率试验.准确称取已知含量的包合物9份,分别 置于10mL容量瓶中,用适量蒸馏水溶解,超声使其充分溶解, 真空干燥,再加入DMF溶解,分别准确加入"2.3.3"项下3种 浓度的B一胡萝卜素的标准贮备液各1mL,按"2.3.5"项下方 法测定含量.结果,平均回收率为98.21%,RSD=2.04% ChinaPharmacy2007Vo1.18No.34?2677? OOOOO ?}2?0 (=9). 2.3.5包合物含量测定.精密称取包合物10.0rag,置于 10mL容量瓶中,用适量蒸馏水溶解,超声使其充分溶解,真空 干燥,用DMF溶解,过滤,吸取续滤液1.0mL,置于10mL容 量瓶中,用DMF稀释至刻度,在462nm波长处测其吸收度,代 入标准曲线方程计算p,胡萝卜素含量,并按下式计算包合率. 包合率(%)=[每g包合物含药量/每g包合物投药量】× 100% 计算所得包合物的包合率为(39.84?5.44)%,包合物中 p一胡萝卜素的实际含量为(5.54?0.81)%. 2.4包合物稳定性试验 2.4.1包合物热稳定性试验.准确称取0.0032g包合物,置 于10mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,超声使其充分溶解,静置 定容,准确移取1.0mL上述溶液,分别置于5个10mL比色管 中,真空干燥.于80?水浴加热,每隔30rain取出1个比色管, 测定其吸收度值.同法测定p一胡萝卜素的吸收度值.结果详 见表1. 表1温度对p一胡萝卜素及其包合物稳定性的影响 Tab1Effectsoftemperaturesonthestabilityofp— caroteneandinclusioncompound 由表1可以计算出,2h后包合物和p一胡萝卜素吸收度的 残留率分别为63.3%和28.9%,差值为34.4%.温度试验结果 证明了B一胡萝卜素被包合后,其稳定性显着提高. 2.4.2包合物抗光解试验.试液制备方法同"2.4.1"项,分取 试液置于比色管中,紫外灯(20W)光照12h,真空干燥后加入 定量DMF溶解,比较二者光照前,后的吸收度值.结果详见表 2. 表2光照对p一胡萝卜素及其包合物稳定-眭的影响 Tab2Effectsoflightonthestabilityofp—caroteneand inclusioncompound 由表2可以计算出,包合物和p一胡萝卜素吸收度的残留 率分别为75.9%和74,1%,差值为1.8%.结果证明p一胡萝 卜素在紫外光下相对较稳定. 2.4.3包合物抗氧化试验.试液制备方法同"2.4.1"项,分取 试液置于比色管中,其中1个比色管中加入lmL30%的双氧 水.室温下避光静置5h,真空干燥后加入定量DMF溶解,比较 二者氧化前,后的吸收度值.结果详见表3. 表3氧化剂对p一胡萝卜素及其包合物稳定性的影响 Tab3Effectsofoxidantonthestabilityofp—carotene andinclusioncompound 由表3可以计算出,包合物和p,胡萝卜素吸收度的残留 率分别为80.8%和16.6%,差值为64.2%.结果证明氧化剂对 p一胡萝卜素的稳定性影响很大,被CD包合后能可大大提高 p一胡萝卜素稳定性. 3讨论 药物在水中溶解度低或性质不稳定时,药物制剂的开发及 生物利用度将受到限制和影响,利用p—CD与药物的包合作 用增加药物的水溶性和稳定性是多年来广泛研究的方法.传统 的饱和水溶液法,包合过程中水是不可缺少的.笔者在初步的 试验中发现对脂溶性的p一胡萝卜素来说,少量的水都能使已 溶解在有机溶剂中p一胡萝卜素析出,在试验中向p—CD的饱 和水溶液滴加p一胡萝卜素溶液时,虽经长时间搅拌,溶液表 面仍漂浮着许多未被包合的p,胡萝卜素,导致包合物中p一 胡萝卜素的实际含量非常低. 因此,本试验首先用有机溶剂溶解p一胡萝卜素和p— CD,然后再转化成水溶液,生成疏松的浅黄色固体包合物,结 果易溶于水,且溶解速度快,包合物中p一胡萝卜素的含量明 显高于文献值.通过对包合物热稳定性,抗光解性和抗氧化 性的初步考察,表明p一胡萝卜素的稳定性可以通过与p—CD 包合来提高,这样就为p一胡萝卜素制剂的开发,剂型改进和 保证临床疗效的稳定奠定了一定基础.但本试验中包合率较 低,重现性亦较差,有待于进一步的试验对制备工艺进行优 化.p一胡萝卜素被p—CD包合后能溶于水,稳定性有所提高, 但人体生物利用度是否有改变,也还有待于进一步研究. 参考文献 [1】PfitznerI,FranczPI,BiesalskiHK.Carotenoid:meth— yl—p—cyclodextrinformulations:animprovedmethod forsupplementationofculturedcells[J】.BiochimBiop— hysActa,2000,1474(2):163. 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