混合表面活性剂胶束增溶姜黄素机理的核磁共振研究

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具有两亲性的表面活性剂能提高难溶药物的溶解度,为难溶药物溶解度和生物利用率的提升提供了解决方案。复配表面活性剂能够同时拥有两种表面活性剂的特性,且复配后CMC更低,可减少用量,在增溶药物方面具有重要研究价值。核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)方法具有可以从分子层面研究复杂多元体系中分子的化学环境以及分子间相互作用的优势,使其成为了研究复配表面活性剂增溶难溶药物体系的重要工具之一。在本论文中,我们通过1H NMR谱、2D扩散排序谱(DOSY)和NOESY谱研究了两种表面活性剂复配体系十二烷基硫酸钠(SDS)/月桂醇聚氧乙烯醚(Brij35)和SDS/辛基葡萄糖苷(OG)增溶姜黄素的机理,主要研究工作如下:一、本文首先概述了药物的溶解性及其增溶意义,介绍了常见药物增溶方法并重点描述了胶束增溶方法,阐述了胶束增溶药物的研究现状,并进一步介绍了NMR方法——1H NMR、DOSY和NOESY在研究胶束增溶药物的应用。二、SDS/Brij35复配表面活性剂胶束增溶姜黄素的过程和机理研究。首先,我们发现姜黄素的摩尔增溶量(MSR)随SDS摩尔分数的升高而线性下降,即复配体系对姜黄素的增溶既不促进也不抑制。其次,通过分析化学位移,我们得到了三个摩尔比例下SDS和Brij35的CMC值,它们的数值均不同,且Brij35有两个CMC值,表明三个体系分步骤形成了不同的胶束。然后,我们发现姜黄素开始增溶的浓度以及由Brij35扩散系数拟合的CMC值,与Brij35的CMC2一致。因此,我们推测在Brij35的CMC2处,姜黄素开始增溶于胶束中,并且导致了胶束体积变大,扩散系数减小。进一步地,通过NOESY谱可以证明在高浓度时,三个体系均形成了两种表面活性剂的栅栏层与疏水链交错排列的混合胶束,推测其为多层状结构。且姜黄素也增溶于该混合胶束的栅栏层和疏水内核。最后,复配体系与单一胶束相似的胶束结构可能是SDS/Brij35体系对姜黄素增溶既不协同也不抑制的原因。三、SDS/OG复配表面活性剂胶束增溶姜黄素的过程和机理研究。与SDS/Brij35体系类似,本章也对三个不同摩尔比的SDS/OG混合表面活性剂体系增溶姜黄素进行了研究。首先,与Brij35不同,尽管OG同为阴离子表面活性剂,但其CMC较高、增溶姜黄素能力较弱。在与SDS复配后增溶姜黄素时,尽管MSR随αSDS升高而升高,但SDS/OG体系产生了拮抗作用,抑制了姜黄素的增溶。随后,我们发现与SDS/Brij35体系分步骤分阶段形成胶束不同,在所有比例下,SDS与OG都同时形成胶束,且OG 比例越大,混合胶束CMC越高。最后通过NOESY谱对姜黄素的增溶位点进行了分析,发现与在SDS/Brij35体系中姜黄素不仅增溶于疏水内核也增溶于栅栏层不同,在SDS/OG体系中,姜黄素主要增溶于胶束内核部分,这可能也是此体系增溶量低的原因之一。
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