醋柴胡多糖增加难溶性药物溶解度作用及机制初探

发布时间：2020-07-29 16:08

【摘要】：目的:前期研究发现随着提取物中多糖含量增加,有效成分溶出总量增加,提示多糖可能具有促进难溶性成分溶出的作用,但该作用是否具有普遍性,其溶出机制是什么,尚不清楚,故本文期望通过探讨中药多糖增溶作用的普适性及增溶影响因素探讨多糖作为增强难溶性药物溶解度辅料的可行性。方法:1.中药多糖增溶效果的普适性考察:以黄芩苷为模型药物,首先建立黄芩苷含量测定方法。比较不同多糖与黄芩苷混合之后对黄芩苷溶解度的影响,筛选出增溶作用最好的多糖。并以该多糖为工具多糖通过紫外分光光度计法筛选多糖对其它不同化合物的增溶能力,确定多糖增溶效果的普适性。2.醋柴胡多糖增溶作用影响因素考察:采用30%、50%、70%、90%不同醇浓度梯度醇沉法分离醋柴胡多糖,采用分子凝胶色谱法测定多糖的平均分子量,探究不同浓度的乙醇沉淀多糖对黄芩苷溶解的影响。3.醋柴胡多糖的性质及结构对黄芩苷溶解度影响的考察:以水、0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L、1mol/L氯化钠和0.5mol/L氢氧化钠为洗脱剂,通过DEAE-FF离子交换层析法和凝胶渗透色谱法分离多糖,比较不同组分多糖对黄芩苷溶解度的影响。采用苯酚硫酸法测定多糖的总多糖含量;间羟基联苯法测定糖醛酸含量;利用酸水解法水解、再通过糖腈乙酰化法使水解后的单糖衍生化,利用GC-MS测定相应的单糖组成;利用红外光谱仪确定多糖糖链上官能团的类型以及核磁共振仪确定多糖的糖苷键连接顺序,从而进一步分析多糖结构和性质与黄芩苷溶解度的关系。4.醋柴胡多糖水溶液性质研究:通过激光笔观察醋柴胡多糖水溶液是否具有丁达尔现象,观察黄芩苷加入醋柴胡多糖之后的溶液性质;利用荧光探针法测定醋柴胡多糖水溶液的临界聚集浓度;粒径分析仪,pH计分别测定醋柴胡多糖水溶液的粒径、电位和pH值;透射电镜观察醋柴胡多糖水溶液分子的构象。5醋柴胡多糖对黄芩苷药物动力学影响研究:利用SD大鼠进行药物动力实验,探究联用醋柴胡多糖之后对黄芩苷生物利用度的影响。结果:1.中药多糖增溶效果的普适性考察:现有方法无其它成分影响黄芩苷测定,方法专属性良好;黄芩苷在1000-3.9μg/mL范围内线性方程为Y=26.914X+124.79,R~2=0.9997,方法精密度RSD为0.225%;室温24h内稳定性RSD为1.643%。不同多糖均具有增加黄芩苷溶解度作用,增加倍数在2-11.5倍之间,其中以醋柴胡多糖效果最好,其次为灵芝多糖和甘草多糖,故选取醋柴胡多糖为研究对象,考察其对不同结构化合物溶解度影响。结果显示醋柴胡多糖对难溶性化合物均有增溶作用,增溶倍数在1.22-10.81之间,显示醋柴胡多糖具有普遍增加难溶性药物溶解度的作用。2.醋柴胡多糖增溶作用影响因素考察:醋柴胡30%乙醇多糖沉淀部分主要分布于1605.198KD范围左右;50%乙醇多糖沉淀部分主要分布于1394.788KD范围左右;70%乙醇多糖沉淀部分主要分布于2199.030KD范围左右;90%乙醇多糖沉淀部分主要分布于26.485KD范围左右;醋柴胡多糖的不同醇沉部位的增溶能力为90%乙醇多糖沉淀部分30%乙醇多糖沉淀部分70%乙醇多糖沉淀部分:50%乙醇多糖沉淀部分,提示分子量与增溶作用有关系但不是唯一因素,有必要进行多糖增溶作用与其结构性质相关性的探讨。3.醋柴胡多糖的性质及结构对黄芩苷溶解度的影响:利用离子交换层析柱法和凝胶渗透色谱法分离得到三种均一多糖。通过总多糖含量、糖醛酸含量、单糖组成、分子量、红外光谱的测定以及核磁~1H、~(13)C、HMBC、HSQC、DEPT、COSY谱图确定多糖的结构:(1)VBCP-2-A是一种分子量为2195.757KD的均一酸性杂多糖,其总多糖含量为89.7%,糖醛酸含量为13.99%,其单糖组成为:鼠李糖:阿拉伯糖:葡萄糖:半乳糖:葡萄醛酸:阿拉伯糖醛酸:半乳糖醛酸=1:6.97:1.29:9.27:0.78:5.65:2.25。以(7)(16)(11)(20)(8)?-L-阿拉伯糖为主链,在阿拉伯糖的C-3上连有支链,支链是(7)(16)(11)(20)(8)?-L-阿拉伯糖或(7)(16)(11)(17)(11)(21)(8)?-D-葡萄糖,或(7)(16)(11)(21)(8)?-D-葡萄糖,或(1,3)?-L-鼠李糖,或(7)(16)(11)(19)(8)?-D-半乳糖,其中在(7)(16)(11)(17)(11)(21)(8)?-D-葡萄糖上的C-2上也连有支链。(2)VBCP-3-A是一种分子量为963.544KD的均一酸性杂多糖,其总多糖含量为93.7%,糖醛酸含量为61.16%,其单糖组成为:鼠李糖:阿拉伯糖:半乳糖:半乳糖醛酸=1.00:2.39:0.98:5.93以及少量葡萄糖。多糖的结构主要由1,5-?-L-阿拉伯糖和1,3,5-?,L-阿拉伯糖组成,并且在1,3,5-?,L-阿拉伯糖上的3位上连有1,5-?,L-阿拉伯糖或者1,4-?-D-半乳糖醛酸。(3)VBCP-4-A是一种分子量为1185.182KD的均一酸性杂多糖,其总多糖含量为95.1%,糖醛酸含量为56.22%,其单糖组成为:鼠李糖:阿拉伯糖:半乳糖:半乳糖醛酸:葡萄糖:甘露糖=1.00:2.33:1.04:4.64:0.43:0.14。多糖是以(7)(16)(11)(18)(8)?-L-阿拉伯糖为主链,在阿拉伯糖的C-5上连有支链,支链是(7)(16)(11)(19)(8)?-D-葡萄糖,(7)(16)(11)(19)(8)?-D-半乳糖,(1,2)?-L-鼠李糖,(1,6)?-D-葡萄糖。4.醋柴胡多糖水溶液性质研究:醋柴胡水溶液具有明显的有丁达尔效应,黄芩苷在加入醋柴胡多糖之后水溶液从混悬状态变为澄清透明状态,并且黄芩苷随着多糖含量增加,其溶解度亦增加,提示黄芩苷可能被包裹在醋柴胡多糖之中。通过芘探针方法测定其临界聚集浓度为0.495mg/mL,说明醋柴胡多糖可能形成聚集体。透射电镜结果表明醋柴胡多糖在水溶液里面形成球状结构。等热滴定量热仪测定醋柴胡多糖水溶液滴定黄芩苷的热量变化,其吉布斯自由能、焓变值以及熵变值均为负值,提示反应属于一个自发的吸热反应。5.醋柴胡多糖对黄芩苷药代动力学影响的研究:醋柴胡多糖联用组能够提高黄芩苷AUC(0-t)达到36%,最大血药浓度Cmax提高33%。结论:中药多糖增加难溶性化合物的溶出的作用具有普遍性。其增溶作用可能与多糖的糖醛酸含量以及主链结构有关,可能的增溶机制为:醋柴胡多糖水溶液形成具有球状的高分子聚集物,并且粒径均一稳定,难溶性化合物可被包裹在其中从而达到增溶效果,且这种效果具有提高生物利用度的作用,提示中药多糖可开发为提高难溶性药物溶解度的功能辅料。
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R285
【图文】：

流程图,流程图,多糖,乙醇

提再水提醇沉方法提取，提取流程如图 2-1 所示。醋每份 2kg，均用 70%乙醇冷浸过夜，先经过 10L 70 4 份的药渣，用 80L 沸水浸提 3 次，上清用纱布过滤量为 1g/mL。醋柴胡上清水溶液加入 4 倍乙醇，慢加，分离沉淀并冻干，放置干燥箱备用。醋柴胡多糖粉洗大约 3 次去除小分子醇溶部分，弃上清。沉淀重新ge 法除去蛋白质。用 0.5 g/mL 的多糖水溶液与 sevag5:1 的比例混合物剧烈震摇，离心 20 min，3000 r/m，大概除 7 次。把得到的多糖溶液浓缩去除溶液中残水溶解，以 4 倍乙醇醇沉，离心取上清，放入-80℃糖。醋柴胡

标准曲线,黄芩苷,专属性,对照品

入到 5mL 的 EP 管中，加入超纯水 4mL，按照 2.2.3 项方法处理样品，通过比较黄芩苷溶解度确定其增溶作用的强弱。2.3 实验结果2.3.1 黄芩苷方法专属性、标准曲线、精密度以及稳定性如图 2-2 所示，多糖溶液不影响黄芩苷的测定，说明方法专属性良好。如图2-3 所示黄芩苷在 1000-3.9 μg/mL，线性方程为 Y=26.914X+124.79,R2=0.9997，表明线性良好。黄芩苷样品溶液连续进样 6 次，结果如表 2-1，RSD＝0.225%，表明所选方法精密度良好。黄芩苷在常温 0、2、4、6、8、12、24 h 进样,测定样品中黄芩苷素的峰面积,结果如表 2-2， RSD＝1.643%，表明样品溶液在 24 h内稳定。

黄芩苷,溶解度,多糖,中药多糖

图 2-4 不同多糖对黄芩苷溶解度的影响Figure 2-4 Effect of different polysaccharides on the solubility of baicali讨论芩苷作为中药黄芩的有效成分之一，具有镇静、解热、保肝、抗炎肺炎衣原体、保护心脑缺血再灌注损伤等活性[39]，但由于其水溶性，导致其生物利用度低，影响药效的发挥[40]。因此，本文选取黄合物，考察中药多糖对其溶解度的影响，从而验证中药多糖增加难度这一现象是不是普遍存在。果显示，所选取的十多种来源于不同药材的多糖均具有增加黄芩苷提示多糖增加难溶性药物溶解度这一现象可能是中药中存在的普遍献，我们发现，从巴西蘑菇中分离出主要由 β-(1-6)-葡聚糖的多糖作用，可以增加灰黄霉素的溶解度[38]，与我们的结果一致，提示

【参考文献】