第三章--包合技术PPT课件.ppt

第三章包合技术第一节概述一 包合物的含义 组成和分类 一 含义与组成包合物 inclusioncompounds 指一种分子或其部分基团包含在另一种分子的空穴结构内形成的非化学键络合物 具空穴结构 起包容作用的称为主 体 分子 被包容的称为客 体 分子 包合物又称为分子胶囊 1 二 分类1 按包合物的结构和性质分类即Frank分类法 1 单分子包合物由单一的主分子与单一客分子包合而成 如环糊精包合物 2 多分子包合物若干主分子由氢键连结 按一定方向松散地排列形成晶格空洞 客分子嵌入空洞中而成 常见包合辅料有硫脲 尿素 去氧胆酸 苯酚等 2 3 大分子包合物天然或人工大分子化合物可形成多孔的结构 能容纳一定大小的分子 常见的有葡聚糖凝胶 沸石 硅胶 纤维素 蛋白质等 I2 淀粉包合物 3 2 按主体分子形成空穴的几何形状分类 1 管状包合物主体分子构成管形或筒形空洞骨架 较稳定如尿素 环糊精 去氧胆酸等 2 笼状包合物几个主分子构成笼状晶格 其空间完全闭合 一般稳定性较差 在溶解 受热或长时间放置过程中 客体分子容易逸出 在药剂中应用不多 如华法林钠可与水和异丙醇形成笼状包合物 4 3 层状包合物如粘土形成的包合物与石墨包含物 药物与某些表面活性剂能形成胶团 某些胶团的结构也属于包合物 月桂酸钾使乙苯增溶时 乙苯可存在于表面活性相亲油基的层间 形成层状包合物 5 二 包合原理包合作用主要是一种物理过程 主分子和客分子间不发生化学反应包合物形成条件 主要取决于主分子和客分子的立体结构和两者的极性 包合物的稳定性 依赖于两种分子间的范德华力的强弱 如分散力 偶极子间引力 氢键 电荷迁移力等 有时单一作用力起作用 多数为几种作用力的协同作用 6 一 分子结构及大小主分子需具有一定形状和大小的空洞 特定的笼格洞穴或沟道 以容纳客分子 客分子的大小 分子形状要与主分子所提供的空间相适应 若客分子小 选择的主分子较大 包合力弱 客分子可自由进出洞穴 若客分子太大 嵌入空洞内困难或只有侧链进入 包合力也弱 均不易形成稳定的包合物 只有当主 客分子大小适合时 主 客分子间隙小 产生足够强度的范德华力 则可形成稳定的包合物 7 如尿素分子为四方晶系 晶格较松 分子间范德华力很小 当与适当的客分子包合时 尿素变成内壁为六方晶格的管状包含物 结构紧密 能量减小 尿素分子之间以 NH2与O原子形成氢键 构成的管道直径约0 5nm 一些体积较小的直链分子可直立插入 如尿素分子与正辛烷 直径约为0 4nm 之间靠范德华引力结合 结构紧密而形成晶形包合物而异辛烷 甲基支链的烷烃 0 55nm 和苯 0 59nm 都不能包入尿素晶格空洞中 8 又如环糊精 Cyclodextrins CD 形成的包合物是单分子空洞内包入客分子 环糊精同系物有 CD 空洞大小 对于客分子蒽 萘 苯 蒽只被 CD包合 萘可以进入 和 CD中 苯则可被三种环糊精包合 9 二 主 客分子的比例包合物可在固态 水和有机溶剂中形成 主 客分子之比一般不遵守化学计量关系 客分子最大量取决于主分子所提供的空洞数 而所有空洞又并末被完全占领 因此主 客分子的比例有较大的变动范围 可用一种极大的组成式 nC mM 表示其中C及M分别代表主分子和客分子组成n为每一单位 通常为一个晶格或晶胞 中C 主 分子的数目m为能被一个单个空洞所接纳的M 客 分子的最大数目上式也可用 n m CM 表示 10 大多数CD包合物组成摩尔比为1 1形成稳定的单分子包合物 但体积大的客分子 如甾体化合物 比较复杂 当主分子CD用量不合适时 也可使包合物不易形成 表现为客分子含量很低 实验发现小分子药物与环糊精形成包合物的趋向大 包合物的溶解度大 大分子药物与环糊精相互作用形成包合物则少 11 三 客分子的极性环糊精的空洞由碳 氢键和醚键构成为疏水区非极性脂溶性分子与主分子空洞中疏水键相互作用形成包合物 但溶解度较小 极性分子与环糊精分子的羟基形成氢键 位于洞口 形成的包合物水溶解度较大 疏水性客分子易被包合 非解离型比解离型客分子易被包合 12 第二节环糊精及其衍生物环糊精于1891年发现1974年日掘越弘毅等从土壤中分离出嗜碱性芽胞杆菌 培养得到环糊精葡聚糖转位酶 我国淡家林等1950年研究了产酶的细菌软腐芽抱杆菌 80年代初他们又开展了利用嗜碱杆菌生产环糊精葡聚糖转位酶的研究 目前我国工业生产和应用的环糊精 大部分以 环糊精为主 近年来膜分离技术的应用及嗜碱性生产菌株筛选成功 13 一 环糊精的结构和性质环糊精 cyclodextrin CD schadingerdextrin 是目前应用最多 是由淀粉经酶解环合得到的由6个以上葡萄糖分子以 1 4糖苷键连接的环状低聚糖化合物 其结构简式为 环糊精是一种水溶性 非还原性 不易水解的白色结晶性粉末 根据其聚合度 有 环糊精三种 分别由6 7 8个葡萄糖分子构成环状结构 14 15 苯丙醇环糊精包合物 16 17 紫杉醇环糊精1 3包合物 18 经x 射线衍射和核磁共振研究证明 环糊精CD的立体结构是上狭下宽两端开口环状中空圆筒形 其葡糖基 C1 为椅式构型 环糊精环状结构是由七个椅式构象的葡萄糖构成 七个伯醇羟基位于空洞小的一端 十四个仲醇羟基排列在空洞大的一端开口处 因此空洞外部与入口处富有亲水性 空洞内部由葡萄糖分子的碳 氢键和醚键构成 即C3 C5上的CH 和葡萄糖苷结合的O原子排列在空洞内部 呈疏水性 具有非极性或半极性的性质 19 环状中空圆筒形的立体结构直径分别为0 45 0 6nm 0 7 0 8nm 0 85 1 0nm 这种结构使环糊精可以包容大小适合的疏水性物质或包容这些分子的某些疏水性基团 形成单分子包合物同时保证在包合疏水性分子后仍然在水中有较大的溶解度 但环糊精及其包合物在有机溶剂中的溶解度较小 20 环糊精的主要组成及结构相似 但形成的筒状空间大小有所差别 对客体分子的容纳能力不一致 水溶解度也各不相同 理化性质如表所示 以 CD空洞大小适中 水中溶解度最小18 5g L 最易从水中析出结晶 随着水中温度升高溶解度增大 如水中含20 乙醇 常温溶解度可增至5 5 这些性质对 CD包合物的制备 提供了有利条件 21 表5 1环糊精的主要理化性质 22 二 环糊精的增溶作用环糊精包合物的增溶研究已经遍及几乎所有难溶性化合物 例如吲哚美辛 地西泮 苯妥英 酮洛芬 巴比妥 前列腺素等药物均有制备包合物报道 将 CD与地西泮制备成2 3包合物 其溶解度由55 2 g ml增加到199 g ml 23 药物溶解度增加 溶出度也增加 生物利用度和有效血药浓度也分别提高 如洋地黄毒甙的 CD包合物片剂的溶出速率比未包合药物的片剂提高了100倍 随着药物吸收提高 有效剂量减少 副作用减轻 例如吲哚美辛和苦瓜素等药物的胃肠刺激反应均有明显减轻 环糊精的甲基化衍生物包合溶解度更高 24 表5 2一些药物在 环糊精及其甲基化衍生物水溶液中的溶解度 g ml 25 25 环糊精包合物主要用于增加药物固体制剂的溶出度 而在液体制剂和注射剂中应用尚不多 主要原因是包合物在水溶液中的溶解度达不到剂量要求 以及包合物在水中的解离平衡问题 比较有可能在注射剂中应用的是二甲基 环糊精 其自身的水溶解度较大 增溶效果也比较强 一些难溶性药物用二甲基 环糊精包合后 溶解度可增加3 800倍 26 三 环糊精对包合效果的影响不同环糊精品种的水溶解度不相同 包合能力也有很大差异 目前以 环糊精应用最普遍 因其毒性低 水溶性适中 包合效率相对较高 环糊精并非对所有药物都有最佳包合效果选择具有适宜大小的空穴结构的环糊精就能提高包合有效性 吲哚美辛与 环糊精均可形成可溶性包合物 且仅有吲哚美辛的氯苯环部分进入空穴 其中以 环糊精的空穴大小最为适合 包合物最为稳定 27 分别制备不同组分比的苯妥英 环糊精包合物 4 1 2 1 1 1 1 2 在比例为1 1和2 1时 包合物之间的溶出速率差别不显著 但在1 2时有最大溶出速率 4 l时溶出速率最小 许多药物溶解度常与环糊精的用量呈正比例关系 但由于形成的包合物在水中的溶解度也同时增加 往往造成包合物回收的困难 28 四 适合制备环糊精包合物的药物 1 大多数无机化合物不能或不宜形成包合物但有些例外 例如Cu2 Ag 离子能与环糊精形成氢氧化物包合物 2 有机化合物 适宜者 有一定极性 分子结构中C P N原子数5个以上 在水中溶解度低于10mg ml 环状结构数目在5个以下分子量在100 400之间等 强亲水性分子如多肽 蛋白质 糖或多糖 多元醇均不能被包合 解离型药物的包合量均小于其分子型 29 3 一次剂量超过500mg的药物不适合制成包合物 因分子量在100 400之间的药物在100mg包合物中的最大含量一般仅5 25mg 如维生素K3 2 甲基萘醌 需要有3个 环糊精分子配合才能形成稳定的包合物 所以在包合物中含量仅4 5 在实际应用上很不经济 改用 环糊精可以得到1 1包合物 30 如果单剂量25mg的药物 在包合物中包合量为5 则口服片剂的重量至少500mg 药物的剂量显然是设计包合物时的重要限制因素 对于1 1包合物 剂量与包合物量及药物分子量之间的关系如图所示 剂量小或分子量较大的药物制得的包合物 具有较适宜的片重 维生素 3 单剂量3000国际单位 相当于0 075mg开链胆甾三烯醇 前列腺素 单剂量0 5mg 以及硝酸甘油 单剂量0 5 4mg 之类小剂量药物比较适宜制备包合物 31 32 五 环糊精衍生物 CD在水中溶解度较低 1 85 其所形成的包合物最大溶解度也仅为1 85 使其应用受到一定限制由于 CD在圆筒两端有7个伯羟基与14个仲羟基 其分子间或分子内的氢键阻止水分子的水化 使 CD水溶性降低 如将甲基 乙基 羟丙基 羟乙基等基团引入 CD分子中与羟基进行烷基化反应 即破坏了 CD分子内氢键的形成 使其理化性质特别是水溶性发生显著改变 33 例如 亲水性 CD衍生物如甲基 CD易溶于水 能够与多种药物起包合作用 使溶解度增加 毒性与刺激性下降 扩大了CD在药剂中的应用范围 又如3 羟丙基 CD促使一些难溶性药物增加溶解度和稳定性 降低了局部刺激性和溶血性等 已报道有的衍生物可作注射剂良好的载体 另外 CD乙基化衍生物 水溶性降低 可作水溶性药物缓载体 34 一 水溶性环糊精及其衍生物1 环糊精 水中溶解度145g L 20 可用于前列腺素PG注射剂的制备 有增溶及稳定化作用 前列腺素PGE1水中溶解度极小 70mg L 对热 水均不稳定 在碱性时可使药物失去生理活性CD制成包合物 CD比 CD包合的制剂更为稳定 且溶解度增高 不析出结晶 可用冷冻干燥法制成注射用粉针剂 35 2 羟乙基 环糊精系 CD在碱性水溶液中与2 氯乙醇缩合而得不同取代度的羟乙基 CD混合物 系无定形固体 极易溶于水 比 CD更具吸湿性 3 羟丙基 HP 环糊精系在碱性条件下用氧化丙烯与环糊精缩合而得 有多种类型 1 2 HP CD在碱性条件下 CD与1 2 环氧丙烷进行缩合反应 生成的无定形水溶性衍生物 36 性质 极易溶于水 溶解度750g L 低取代度的2HP CD是难溶性药物较理想的增溶剂 溶血活性较低 冷冻干燥粉末可直接压片 这些药片在室温敞放数月 外观不变 动物实验表明 本品安全性好 最高剂量腹膜内和静脉给药10g kg 口服15g kg 对动物的行为 饮食习惯 器官组织学检查都无不利影响 37 2 3 HP 环糊精 3 HP CD 和2 3二羟丙基 环糊精 2 3 DHP CD CD在氢氧化钠的水溶液中 与3 氯l 丙醇或甘油 1氯乙醇进行缩合反应 生成无定形水溶性衍生物3 HP CD或DHP CD 产品可用核磁共振 NMR 光谱分析证明其有不同取代度 38 性质 3 HP CD与2 HP CD溶血活性较弱于 CD和羟烷基 CD 有较高的水溶性 50 g m1 DHP CD的溶解是吸热过程 3 HP CD和DHP CD溶液的表面张力显著低于2 HP CD 甲基 CD与乙基 CD 39 包合物的稳定性 3 HP CD CD DHP CD 与其包合能力相符 对肌肉的刺激作用 DM CD 2 HP CD 3 HP CD 2 HE CD DHP CD 3 HP或DHP CD可改进 CD对肌肉的刺激性和增加水溶性 有利于药剂领域的应用 可作为注射药剂的载体 40 4 环糊精甲基化衍生物如2 6 二甲基 CD DM CD 2 3 6 三甲基 CD TM CD 二者均为晶形固体 既溶于水 又溶于有机溶剂 25 水中溶解度分别为570g L 310g L 随着温度升高 两者的水溶解度反而下降 浊点为80 冷却后又可再溶解 DM CD的LD50 小鼠 200mg kg 有溶血作用 DM CD对粘膜刺激性大于 CD 故不能作注射剂与粘膜用药的载体 41 5 支链环糊精 1 葡糖基 环糊精 G CD 包括葡糖基 环糊精 G1 CD 葡糖基 环糊精 Gl CD 二葡糖基 环糊精 2G1 CD 2 麦芽糖基 环糊精 G2 CD 包括麦芽糖基 环糊精 G2 CD 麦芽糖基 环糊精 G2 CD 3 麦芽三糖基 环糊精 G3 CD 包括 麦芽三糖基 环糊精 G3 CD 麦芽三糖基 环糊精 G3 CD 麦芽三糖基 环糊精 G3 CD 性质 支链环糊精在水中溶解度比其相应的母体CD大得多 42 4 环糊精聚合物 1 CDPS 平均分子量Mav为5000 5600 CDPS H或CDPS L低分子聚合物 Mr3000 6000 在水中极易溶解 浓度为400 600g L 水溶液具有中等粘度 Mr高达l0000以上的 CD聚合物仅在水中膨胀形成不溶性凝胶 这些水溶性高聚物 有无定形易溶的优点 又有环糊精的包合作用 形成的包合物水溶性大于母体 CD 43 二 疏水性 CD衍生物目前主要为乙基化 CD E CD 将乙基引入 CD 降低水中溶解度 2 6 二乙基 CD DE CD 2 3 6 三乙基 CD TE CD 性质 E CD微溶于水 具有表面活性 在酸性条件下比 CD更稳定 DE CD在乙醇中溶解 应用 将水溶性药物包合后降低其溶解度 可用作水溶性药物的缓释载体 44 第三节环糊精包合物的制备与应用一 环糊精包合物的制备1 饱和水溶液法环糊精饱和水溶液 药物 保温 搅拌混合 降温 沉淀 过滤 洗涤干燥注意 温度和时间根据具体药物而定 时间 如维生素 3的 环糊精包合物约24h 而地西泮的 环糊精包合物则长达7天 温度 升高 包合物溶解度增加 当包合物形成达平衡时 包合物可沉淀或者通过改变温度使之析出难溶性固体药物 以少量溶剂如乙醇 丙酮溶解 再与环糊精饱和水溶液混合 45 2 研磨法环糊精 2 5倍水 混匀 加入药物 必要时以少量溶剂溶解 混合研成糊状物 干燥 适宜溶剂洗净 3 冷冻干燥法适用于在水溶液中不能析出或在干燥条件下易分解的药物包合物 将包合物水溶液冷冻干燥成粉末即得 并具有溶解性好的特点 在1 2制法基础上进行 4 超声波法CD饱和水溶液 客分子药物 混合 立即超声波处理 破碎仪或清洗机 超声代替搅拌 析出沉淀 如1法处理 46 5 喷雾干燥法如包合物易溶于水 性质稳定 可用喷雾干燥法制备包合物 受热时间短 产率高 在1法基础上进行 6 溶液 搅拌法 CD在水中溶解度较大 可在未饱和的 CD溶液中加入客分子药物 在搅拌过程中形成微晶 过滤 干燥即得 7 其它方法如混合溶媒法 共沉法 揉合法等 分别举例如下 47 混合溶媒法例1丹皮酚 CD包合物 取一定量的 CD和丹皮酚 13 1 w w 加与 CD等量的35 异丙醇溶液 溶后放在超声池中 30 超声15min 置冰箱冷藏 60 吹风干燥3h 取出过筛 即得 丹皮酚具降压和镇痛等作用 但易挥发 用混合溶媒法制成包合物 既可减少挥发又可增加溶出速度 且比饱和溶液法收得率高 48 二 影响包合工艺的因素1 投料比例选择以不同比例主 客分子投料进行包合 再分析不同包合物的含量和产率 计算应选择的投料比 各式表示如下 49 2 包合方法的选择根据设备条件进行试验 饱和水溶液法较常用 研磨法注意投料比 当环糊精过量时 包合物产量高 客分子药物含量低 有游离的环糊精存在 超声法省时收率较高 干燥方法中冷冻干燥或喷雾干燥 由药物性质选择 溶解性均好 3 包合温度 分散力大小 搅拌速率及时间 干燥方法 包合条件各因素可用正交设计选择 50 例2 大蒜精油 CD包合物 1 包合工艺确定 以包合物收率和大蒜精油含量为指标 按正交试验制备 将大蒜精油滴入pH2的枸橼酸溶液 再将其加入 CD饱和溶液中 在电动搅拌下 制成包合物混悬液 静置 0 5 冷藏24小时 抽滤 40 以下干燥 制得白色粉末包合物 实验确定大蒜油 CD 1 11 7 g g 温度20 2 搅拌时间5小时 再以组织捣碎机或超声波清洗机 代替电动搅拌法 所选用的原料配比 温度条件均相同 51 2 三种包合方法比较结果 以超声波法和高速组织捣碎机法制得的包合物 收率较高 臭味小 含量高 省时省工 表5 3三种包合方法比较包合方法包合时间包合物收率 大蒜精油含量 包合物臭味超声波法25min68 9 4 410 6 0 8小高速组织捣碎机法3min67 7 1 410 6 1 2极小电动搅拌机5h60 9 6 07 4 2 4较小 52 3 包合物结构鉴定 包合物薄层色谱 对照品 2 大蒜精油乙醇溶液 供试品 包合物以乙醇溶解 过滤制成结果二者薄层层析图一致 包合前后大蒜精油的主成分无差异 UV光谱图 大蒜精油环己烷溶液在217nm有一吸收蜂 而包合物环己烷提取液在紫外区无吸收峰 当包合物以0 1molHCl水解后 其环己烷提取液在217nm重新出现吸收峰 大蒜精油主要成分为二烯丙基化三硫 UV217nm吸收峰可归于链状双烯结构 包合物紫外吸收峰消失 水解后破坏分子间结合力 大蒜精油游离 故又出现217nm吸收峰 53 IR光谱图 大蒜精油与 CD物理混合物在900 930 CH2 980 100 cm CH 等大蒜精油有较强吸收峰 而包合物的IR图谱中未找到特征吸收峰 X 射线衍射图谱 对大蒜精油 CD包合物 混合物和单纯 CD也有显著差异 后二者峰数和峰强度相同 包合物强度降低 峰值位移 峰数减少 表明形成非晶形的新相 大蒜精油已被 CD包合 包合物的降血脂作用及急性毒性 为了证明包合物能否被机体吸收利用 能否保持大蒜精油原有药效 进行降血脂作用初步研究 以高血脂症大鼠为实验对象 实验结果表明可保持原有药效 且可降低毒性 包合物使大蒜精油臭味减小 54 四 环糊精包合物在药物制剂中的应用1 增加药物的溶解度和溶出度 提高生物利用度如制成片剂 液体药剂 软膏剂等 可减少服药剂量 改善经皮吸收作用 洋地黄毒甙与 CD包合制成的片剂 溶出速率比未包合片大100倍 改善了吸收 提高了生物利用度 但包合物的制备方法不同 可影响其溶出度和生物利用度 55 如6只狗口服吲哚美辛胶囊剂IMC CD5mg kg 间隔一周交叉服药 测定血清中吲哚美辛含量 计算各参数 结果说明 冷冻干燥法制得胶囊剂 相对生物利用度 F 为纯药的151 共沉淀法制备使F 下降 6只受试狗口服IMC各样品的平均参数及生物利用度样品IMC参数纯IMC共沉物冷干品tp211Cp2 692 322 64AUC13 7913 1620 86Frel 10095151 56 2液体药物粉末化与防挥发在传统的固体制剂工艺挥发油易挥发损失 采用 CD中药挥发油的包合技术取得良好的效果 提高了产品的质量 3掩盖药物的不良臭味和降低刺激性 57 4 提高药物稳定性环糊精可以包合许多易氧化或光解的药物 改变药物的理化性质 1 防氧化 如硝基苯1 金刚烷酸盐在空气中易被氧化分解 用 CD包合 被氧化分解的程度只为原药的1 28 2 防光分解 如前列腺素PGE2在40 紫外光下照射3小时 活性损失50 6小时损失大于75 而包合物24小时无损失 10天损失仅5 3 防热破坏 水杨酸苯酯l00 加热8小时破坏71 7 环糊精包合物为21 8 4 对反应速率影响 环糊精促进脂肪酸的苯基酯水解 但延缓芳香酸的烷基酯水解 58 原因 整个客分子被包合在CD空洞内或客分子的反应活性部位被完全包合 反应受抑制 客分子被部分包合而反应活性部位在空穴之外 则易被进攻 因而促进水解反应 阿司匹林就是被促进水解的一例 59 第四节环糊精包合物的验证环糊精与客分子药物是否已形成包合物需验证 制成的包合物质量可进行评定 一 显微镜法和电镜扫描观察是晶格排列变化如oxazepam oxaz 奥沙西泮 与 CD形成的包合物与物理混合物 后者是oxaz与 CD的板状结晶 用喷雾干燥的制得的系统 显示出非结晶性和系统的均匀性 与各系统的X 射线衍射研究很好的符合 60 二 相溶解度法难溶性药物包合后溶解度增大通过测定药物在不同浓度的环糊精溶液中的溶解度 绘制溶解度曲线以药物浓度为纵坐标 环糊精浓度为横坐标作相溶度图 可从曲线判断包合物是否形成 并获得包合物的溶解度 计算其稳定常数K 61 三 薄层色谱法在同样的条件下 包合物不会有展开斑点 例1 生姜挥发油 CD包合物的薄层色谱检测薄层板 硅胶GF254 0 5 SCMC 1 3 展开剂 石油醚 氯仿 乙酸乙酯 10 0 5 1 5 显色剂 1 香草醛浓硫酸溶液 62 样品 生姜挥发油石油醚溶液 生姜挥发油 CD包合物乙醇溶液 生姜挥发油 CD包合物石油醚溶液 色谱图中 说明包合物中生姜挥发油与纯生姜挥发油成分未见变化 说明形成包合物 没有游离生姜挥发油 63 四 紫外可见分光光度法从吸收峰的位置和高度来判断 如生姜挥发油 CD包合物研究溶剂 蒸馏水 样品 生姜挥发油 CD 生姜挥发油 CD包合物 生姜挥发油 CD混合物 结果生姜挥发油的紫外吸收峰在包合物中已消失 64 65 六 圆二色谱法从圆二色谱图 从曲线形状可判断包合与否 七 红外分光光度法比较药物包合前后在红外区吸收的特征如果吸收峰降低 位移或消失 说明药物与环糊精产生了包合作用 并有助于确定包合物的结构 主要应用于含羰基药物的包合物检测 66 例如 硝苯地平与环糊精的物理混合物在红外光谱上的特征吸收峰为羰基 伸缩振动吸收峰 1680cm 1 碳氧键 吸收峰 1223cm 1 硝基 NO2 的对称和不对称伸缩振动吸收峰 1350cm 1和1530cm 1 等而在包合物红外光谱图上这些特征峰均趋于消失 说明这些基团可能部分或全部被环糊精分子结合或包合 67 八 热分析法参阅P106差示热分析法 DTA 和差示扫描量热法 DSC 是鉴定发生包合作用常用的方法 1 差示热分析法 DTA 原理 DTA是在程序控制温度下 测量试样与参比物之温差随温度而变化的一种技术 试样发生物理或化学变化时 将放热或吸热 使试样温度暂时升高或降低 DTA曲线上便产生放热峰或吸热峰测定客分子药物 环糊精 包合物 混合物各自的DTA曲线 由DTA曲线上的吸收蜂及温差的变化可显示包合物是否形成 68 例陈皮挥发油 CD 1 1 1 2 1 4 1 6 1 8的包合物均具有一个峰 峰温均在317 若为1 4 1 8混合物则均具有两个峰 即107 与317 因此包合物与混合物具有极明显的区别 再结合1 8时收得率92 6 含油率84 油利用率92 判定两者最佳比例为1 8 69 包合物 混合物 DTA谱图 T T曲线横坐标 温度T 或时间t 纵坐标 试样与参比物之温差 T Ts Tr 70 T T曲线称差示热分析曲线 在曲线中出现的差热峰或基线突变的温度 与测试物的转变温度或测试物反应时吸热或放热有关 对固体分散体 主要测试其有否药物晶体的吸热峰 或测其吸热峰面积的大小并与物理混合物比较可考察其药物在载体中的分散程度 71 2 差示扫描量热法 DSC P107又称为差动分析 是使试样和参比物在程序升温或降温的相同环境中 测量使两者的温度差保持为零所必须的热量对温度 或时间 的依赖关系 即dH dt T关系DSC谱图的横坐标为温度T纵坐标为热量变化率dH dt得到的dH dt T曲线中出现的热量变化峰或基线突变的温度 与测试物的相转变温度相对应 72 差动分析仪与差热分析仪的结构相似由控温炉温试控制器热量补偿器放大器记录仪组成DSC与DTA的不同 要使试样与参比物的温差保持为零 采用热量补偿器以增加电功率的方式迅即对参比物或试祥中温度低的一方给予热量的补偿 做功的多少即为试样的吸放热变化 通过记录下的DSC曲线直接反映出来 从而可以从谱图的吸放热峰的面积得到定量的数据 固体分散体中若有药物晶体存在 则有吸热峰存在 药物晶体存在越多 吸热峰总面积越大 73 九 X 射线衍射法可鉴定晶体化合物 各晶体物质在相同的角度处具有不同的晶面间距 从而显示不同的衍射峰如吲哚美辛 CD包合物的物相鉴定混合