DESs对丹酚酸B稳定性、提取和药代动力学影响

发布时间：2020-07-24 01:44

【摘要】：低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DESs)是一种由氢键供体和氢键受体以一定化学计量比通过氢键形成的均一稳定体系。作为一种新型的离子液体,DESs具有比传统离子液体更为显著的优势,如合成简单、无毒或低毒、原子利用率高、生物可降解、原料丰富且价格低廉等。因此,DESs以其独特的理化性质广泛应用在合成、催化、电化学、中药分离和提取等领域。本论文选择丹参主要水溶性活性成分——丹酚酸B作为模型对象,研究了DESs体系对丹酚酸B的稳定性、提取和药代动力学影响,以期为DESs在提取溶剂、药物载体等方面的应用提供基础。本论文主要开展了以下工作:(1)比较了不同氢键供体的氯化胆碱类DESs对丹酚酸B稳定性的改善作用,深入研究了DESs中氢键供体种类(乙二醇、1,2-丙二醇、甘油、1,4-丁二醇)、含水量、保存温度和保存时间等对丹酚酸B稳定性的影响;并通过高效液相色谱-质谱联用技术定性、定量分析了丹酚酸B及其降解产物;此外,通过分析降解产物含量的变化趋势,初步探讨了DESs增强丹酚酸B稳定性的机制。结果表明,无论是在室温还是高温条件下,丹酚酸B在DESs中比在水或乙醇中更稳定,其中以氯化胆碱-甘油(摩尔比为1:2)作为溶剂时丹酚酸B的稳定性最佳。优化实验证明,影响DESs增强稳定性能的主要因素是DESs中的含水量,其次是氢键供体的结构,影响最小的是氢键供体和季铵盐的比例。(2)利用微波辅助提取法,评估了二十五种氯化胆碱类DESs分别对丹参中五种主要成分迷迭香酸、紫草酸、丹酚酸B、丹酚酸A、丹参酮IIA的提取效果,并筛选出较优的提取溶剂;采用单因素和响应面设计法优化了氯化胆碱-1,2-丙二醇作为提取溶剂体系的组成比例、含水量,以及微波提取温度、提取时间、微波功率和液固比等参数,确定最佳的提取工艺参数为:80 vol%氯化胆碱/丙二醇(摩尔比1:1)-20 vol%水作为提取溶剂,微波功率为800 W,70℃提取11.11 min,固/液比为7 mg/m L。在该条件下,丹参中不同极性的活性成分均可以同时有效提取,且提取效果与传统有机溶剂相当或更优。通过扫描电镜观察样品经不同方法提取后的微观结构,发现采用微波辅助DESs提取时,样品组织细胞破壁程度高,这可能是提取效率较高的原因之一。(3)采用急性毒性实验研究了DESs的毒性,用氯化胆碱-甘油(ChCl-GL,摩尔比1:2)作为被测溶剂,小鼠灌胃给药后,按寇氏法计算ChCl-GL(1:2)的半数致死剂量(LD50)。结果表明,ChCl-GL(1:2)的LD50为7733 mg/kg,95%置信区间为7130-8387 mg/kg。这表明ChCl-GL(1:2)基本无毒,有潜力作为相对安全的口服剂型应用于临床研究。(4)以丹酚酸B为模型药物,通过评估DESs对丹酚酸B药代动力学的影响来考察DESs作为口服制剂药物载体的可行性。将丹酚酸B分别溶解于ChCl-GL(1:2)和去离子水(参比)中,大鼠灌胃给药后,采集不用时间点的血浆样品;血浆样品经10%的盐酸、乙酸乙酯沉淀蛋白,并以氯霉素为内标,建立了测定大鼠体内丹酚酸B血药浓度的UPLC-MS分析方法。研究结果表明,丹酚酸B分别以ChCl-GL(1:2)和水作为溶剂时,药物吸收的药时曲线变化趋势基本一致;药代动力学参数显示,以ChCl-GL(1:2)作为溶剂时,丹酚酸B在大鼠血浆中的峰浓度为0.308±0.020 mg/L,略高于以水为溶剂时丹酚酸B的峰浓度(0.277±0.024 mg/L);以ChCl-GL(1:2)作为溶剂时,丹酚酸B在大鼠血浆中的达峰时间为20 min,较丹酚酸B水溶液的达峰时间(30 min)缩短10 min。上述结果表明ChCl-GL(1:2)可能有助于药物的透膜吸收,从而促进丹酚酸B的吸收和清除。此外,以ChCl-GL(1:2)或水作为溶剂时丹酚酸B的体内主要代谢产物基本一致。(5)研究了DESs对丹酚酸B在小鼠体内的药物组织分布影响。将健康小鼠随机分为对照组和受试组,其中对照组和受试组分别给予溶解在水中的丹酚酸B和溶解在ChCl-GL(1:2)中的丹酚酸B,小鼠灌胃给药后收集不同时间点的心、肝、脾、肺、肾、脑组织器官,并采用LC-MS法测定给药后组织中的丹酚酸B含量。实验结果表明,与对照组相比,以DESs作为溶剂时,溶剂效应对丹酚酸B在小鼠体内的组织分布有一定的影响,具体表现为:受试组中丹酚酸B在肝组织和肺组织中的达峰时间均为20 min,较对照组提前了10 min;且ChCl-GL(1:2)促进丹酚酸B在肝组织中的分布,峰浓度为1.94±0.23μg/g,显著高于对照组(1.02±0.05μg/g);但是,ChCl-GL(1:2)对丹酚酸B在肾组织中的分布基本没有影响。总之,DESs可以促进丹酚酸B的透膜作用,加速丹酚酸B在小鼠体内的吸收和清除,但没有改善丹酚酸B在肺组织和肾组织中的吸收量。此外,两组中丹酚酸B在脑中的含量也低于检测限,仅可以通过光谱和质谱信息确定有微量的丹酚酸B存在,且两组中均没有检测到丹酚酸B在心脏和脾脏中的分布。以上结果可以为DESs在后续的实验研究及临床应用提供一定的参考。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R284;R285.5
【图文】：

文献数量,季铵,氢键,尿素

第一章综述言3 年，英国 Leicester 大学 Abbott 教授的团队研究了尿素与一系列季铵混合物，并将其命名为低共熔溶剂[1]。DESs 是由氢键受体（常为季铵与氢键供体（多元醇、多元酸、金属盐和尿素等）以一定化学计量比（氢键、共价键等）形成的均一稳定体系，且形成的 DESs 熔点低于中最常见的季铵盐是氯化胆碱(Choline Chloride, ChCl)。目前，DESs世界学者的一致认可，是当前绿色化学化工领域研究的热点课题之一章数量呈递X椙魇芠2-6]。如图 1.1 所示，从 Abbott 教授首次合成 DESsSs 的研究开始逐年呈指数上升趋势。

色谱图,丹酚酸B,代谢产物,紫草酸

25 2.3 90℃时，不同剂中丹酚酸 B 及其代谢产物的色谱图。（a）降解前；（b）在时；（c）在 ChCl-GL（1: 2）中降解 12 小时。其中（1）咖啡酸、（2）丹参、（34）迷迭香酸、（5）紫草酸同分异构体、（6）紫草酸、（7）丹酚酸 A、（8）丹酚酚酸 E、（10）原紫草酸Figure 2.3 Chromatogram of salvianolic acid B and its degradation products in differen90°C. (a) before degradation, (b) degradation in water for 12 h, (c) degradation in ChCl12 h. The salvianolic acid B and its degradation products were determined as (1) CAF, PRO, (4) ROS, (5) LITI, (6) LIT, (7) SAA, (8) SAB, (9) SAE, (10) PLIT

提取温度,固液比,效果,功率

43图 3.1 不同种类 DESs 的提取效果（提取温度为 50.0℃，时间为 10 min，功率为 800 W，固液比为 5 mg/mL）Figure 3.1 Effect of different types of DESs (temperature = 50.0℃, time = 10.0 min, microwave power = 800 W, solid/liquid ratio = 5 mg/mL)

【参考文献】