新型磷脂微乳电动色谱法的建立及其在预测药物皮肤渗透性中的应用

发布时间：2017-05-20 18:15

  本文关键词：新型磷脂微乳电动色谱法的建立及其在预测药物皮肤渗透性中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微乳电动色谱(MEEKC)是使用微乳液作为分离介质的一种电泳技术,具有适用范围广、分离速度快、试样消耗少的独特优势,已广泛用于分离科学领域,同时由于微乳液滴具有类细胞膜结构的有序亲水和疏水区,药物在微乳液滴中的分配可在一定程度上模拟其在生物膜上的被动扩散过程,因此微乳与色谱技术结合,还可以用于药物与细胞膜的相互作用研究。但目前应用于毛细管电动色谱系统的微乳体系主要是以十二烷基硫酸钠为表面活性剂构成的,其组成与细胞膜成分相差悬殊。本课题拟使用磷脂类生物表面活性剂制备新型微乳体系,通过不同化合物集合的定量保留-结构关系研究,阐明该类微乳电动色谱的溶质保留机制,筛选可用于皮肤渗透性评价的微乳体系,建立定量保留-皮肤渗透性关系,探讨MEEKC作为高通量药物膜通透性筛选工具的应用价值。具体研究内容如下:第一部分MEEKC中微乳体系的制备及溶质保留因子重现性的考察目的:以大豆磷脂为主要表面活性剂,制备出适用于微乳电动色谱法使用的稳定的微乳体系,并通过测定系列化合物的溶质保留因子在不同批次微乳体系下的批间重复性和同批次微乳体系下的日间重复性,考察溶质保留因子测定结果的重现性。方法:1主要以大豆磷脂、十二烷基硫酸钠、胆酸钠为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,磷酸盐缓冲液为水相,选择不同的油相,通过制作伪三相图的方法,确定微乳各组成的比例。通过粒度和Zeta电位参数的测定对微乳的微观结构性质进行表征,并考察不同p H条件和室温放置不同时间后微乳粒径和Zeta电位的变化。2用相同组成相同制备方法制备了三批微乳液,以化合物硫脲、邻甲苯胺、2-萘酚以及电渗流标记物二甲基亚砜(DMSO)和微乳标记物十二烷基苯的混合溶液作为测试溶液,测定溶质保留时间和保留因子的批间重复性。使用同一批次微乳液连续测定三天,考察日间重复性。结果:1制备了7种微乳体系,其粒径范围在4.14-15.9 nm,Zeta电位范围在-12--40.5 mv之间。在其他组成不变的情况下,油相种类的改变对微乳的粒径和Zeta电位没有明显影响。微乳液在室温下放置一个月以及在p H值3-10范围内,外观及粒径无明显变化。2以组成为1.56%SP-1.5%SDS-7.5%丁醇-0.85%庚烷-0.16%乙腈-88.43%磷酸盐缓冲液(20 m M磷酸二氢钠缓冲液,微乳p H 9.2)的微乳液作为背景流动相,测得各溶质保留时间的批间重复性RSD在0.36%-0.81%范围内,日间重复性RSD在3.5%-5.8%,保留因子的批间重复性RSD在1.0%-1.6%范围内,日间重复性RSD在0.7%-3.0%。结论:1成功制备出7种稳定的磷脂微乳体系,为MEEKC的应用研究打下了基础。2溶质保留时间在不同批次微乳的电动色谱中重现性良好,而在同一批次微乳电动色谱中日间重现性不太理想,但由于每个样品都随行DMSO和十二烷基苯进样,各被测物容量因子的批间及日间重复性均良好。第二部分微乳电动色谱溶质保留机制分析及预测药物皮肤渗透性的微乳体系选择目的:将第一部分制备出的7种微乳体系用于电动色谱后的溶质保留行为进行线性溶剂化参数模型分析,揭示化合物与微乳拟生物膜相互作用的分子机制,并通过与皮肤渗透过程的线性溶剂化特征参数比较,选择出适合预测药物皮肤渗透性系数(log Kp)的微乳体系。方法:收集足够量且具有不同结构特征的化合物集合,进行MEEKC保留因子的测定。将测得的容量因子与化合物的分子描述符做多元线性回归方程,得到线性溶剂化方程,从方程系数解析各种分子间作用力在溶质分配过程中的贡献。然后再将各系统方程的系数进行标准化处理,比较不同系统中溶质保留行为的相近性。结果:收集了26个具有Abraham描述符的小分子芳香族化合物,在所制备的7种微乳体系下测得保留因子,得到7个微乳电动色谱体系的线性溶剂化方程。溶剂化参数模型分析结果表明溶质的体积和氢键碱性在MEEKC保留中影响最大。磷脂微乳相比于SDS微乳体系的变化是磷脂微乳体系的氢键碱度(a)增加,体系内聚能(v)及其与溶质间的n或π电子作用(e)减弱。皮肤渗透过程与微乳系统ME1、ME5、ME7的线性溶剂化方程系数间的矢量距离都比较短,但由于ME7系统的样品出峰情况和基线稳定性都比较好,故选择ME7体系模拟药物的皮肤渗透过程。结论:磷脂微乳电动色谱体系下的溶质保留特征与其他色谱体系有一定的类似性,即溶质的体积和氢键碱性对保留影响最大,但影响程度与其他体系不同;磷脂微乳与SDS微乳体系在线性溶剂化能量关系方面有所不同,主要表现在a值升高,v和e值下降。通过文献报道的皮肤渗透性系数的线性溶剂化方程特征,寻找到可能模拟药物皮肤渗透过程的微乳电动色谱体系为2%SP-3.5%胆酸钠-6%正丁醇-0.7%辛醇-87.8%磷酸盐缓冲溶液(20 m M磷酸二氢钠缓冲溶液)。第三部分磷脂微乳电动色谱用于药物皮肤渗透性系数和正辛醇-水分配系数的预测目的:以皮肤渗透系数(log Kp)和正辛醇-水分配系数(log P)为目标函数,建立MEEKC保留因子(logk)与log Kp值及log P值的相关性方程,探讨MEEKC法在药物log Kp和log P值预测方面的应用价值。方法:收集已知log Kp和log P值的药物,应用微乳ME7体系,在p H 7.4条件下测定了34种药物的logk值,分别与log Kp和log P做相关研究,分析适用于MEEKC预测log Kp和log P值的药物集合,建立相关预测模型,并进行验证。结果:34种药物的logk值与log P值之间有较好的线性相关(y=1.9124x+1.2263,R2=0.7635,n=34),但与log Kp值之间无明显相关。将药物分为酸、中、碱性集合后分析,发现酸性、中性和碱性药物的log P值与logk值之间均能建立很好的相关性,以中性化合物结果最好(y=1.6595x+1.0705,R2=0.9393,n=7),而只有碱性药物的log Kp值与logk值之间能建立相对较好的相关性(y=2.1377x-6.7621,R2=0.7692,n=16)。引入其他理化参数后可进一步提高预测模型的准确度:log Kp=-6.329-0.184MW/100+2.376 logk-0.006 PSA+0.186 HBA-0.285 HBD-0.043 FRB(R2=0.882,F=111.745,SE=0.287,n=16)。将中性药物的logk与log P的线性相关方程应用于8种天然产物log P值的预测,预测值全部在实验值的±0.3个log单位以内。结论:在所筛选的磷脂微乳体系下,MEEKC中的logk值可用于预测碱性药物的log Kp值,同时能很好地预测不同结构与酸碱性质的药物的log P值。
【关键词】：微乳电动色谱 磷脂 保留因子 皮肤渗透系数 正辛醇-水分配系数 线性溶剂化能量关系
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 中文摘要5-9
• 英文摘要9-14
• 英文缩写14-16
• 引言16-22
• 参考文献19-22
• 第一部分 微乳电动色谱中微乳体系的制备及溶质保留因子重现性的考察22-30
• 前言22-23
• 材料与方法23-24
• 结果与讨论24-26
• 附图26-27
• 附表27-29
• 小结29
• 参考文献29-30
• 第二部分 微乳电动色谱溶质保留机制分析及预测药物皮肤渗透性的微乳体系选择30-41
• 前言30
• 材料与方法30-31
• 结果与讨论31-34
• 附表34-38
• 小结38
• 参考文献38-41
• 第三部分 磷脂微乳电动色谱用于药物皮肤渗透性系数和正辛醇-水分配系数的预测41-54
• 前言41
• 材料与方法41-42
• 结果与讨论42-46
• 附图46-49
• 附表49-52
• 小结52
• 参考文献52-54
• 结论54-55
• 综述 毛细管微乳电动色谱法的研究进展55-76
• 参考文献68-76
• 致谢76-77
• 个人简历77

【参考文献】

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1 刘建芳;隋晓t

本文编号：382451