微波輔助無機層狀礦物-藥物復合物的制備及特性研究.pdf

1、蒙脫土(MMT)和水滑石類層狀化合物(LDHs)是典型納米層狀無機礦物，前者有良好的陽離子交換能力、而后者有良好的陰離子交換能力。層狀無機礦物不僅具有特殊的層狀結構，而且無毒、藥用效果良好。因此，以MMT和LDHs作為新型藥物緩釋系統(tǒng)中藥物載體的研究受到了國內(nèi)外高度重視。
　　 本文將礦物加工新設備、新方法研究與礦物在新型緩釋藥物系統(tǒng)中應用理論研究相結合，成功將微波場、力化學方法應用于礦物復合材料的制備，研究了蒙脫土、水滑石等在

2、新型藥物緩釋系統(tǒng)中的應用，闡明了系列西藥和中藥有效成分與礦用藥物(蒙脫土、水滑石等)的相互作用機理，并在新型無機層狀礦物的藥物吸附特性及緩釋作用理論等方面開展了深入系統(tǒng)的研究工作。
　　 首先，為改進礦物材料制備及改性裝置，基于微波原理和力化學原理，成功研制了多功能實驗室微波攪拌球磨機，并已獲得國家知識產(chǎn)權局實用新型專利(ZL 2008 20029685.2)。以天然鈣基蒙脫土(Ca-MMT)為原料，在該設備上成功制備了鈉基蒙脫

3、土(Na-MMT)，用X射線衍射儀(XRD)、熱重分析儀(TG)和傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)等手段對其進行了結構表征，探討了微波-力化學作用對鈉化效果的影響。
　　 結果表明，該設備可產(chǎn)生微波的快速高效加熱與力化學超細粉碎的耦合效應，明顯提高超細粉體制備和改性的效果。與傳統(tǒng)鈉化方法相比，微波-力化學法顯著提高了Ca-MMT的鈉化效率。
　　 將微波成功應用到中藥丹參有效成分(丹參酮ⅡA和丹參素)的提取以及鋁柱撐蒙脫

4、土(Al-pillared MMT)、Mg/Al-NO3-LDHs的原料制備過程，研究了微波法制備及抽提工藝的影響因素，優(yōu)化微波法制備及抽提的工藝條件。結果表明，與傳統(tǒng)方法相比，微波輔助提取法具有中藥有效成分的抽提產(chǎn)率高、質量好，省時、無污染等特點。
　　 依據(jù)藥物的分子結構特性、藥效及副作用等特點，分別選擇鹽酸曲馬多(TH)、鹽酸氨溴索(ABH)、鹽酸西替利嗪(CTH)、硫酸沙丁胺醇(SS)、丹參酮ⅡA和丹參素等藥物成功采用微

5、波輔助離子交換法制備了六種新型無機層狀礦物-藥物復合物。利用FTIR、XRD、SEM、TG、HPLC 等分析手段對這些復合物進行了結構表征。通過平衡吸附實驗研究了無機層狀礦物對藥物的吸附規(guī)律、動力學特性及影響因素。通過體外釋放實驗考察無機層狀礦物-藥物復合物在人工模擬消化液環(huán)境中的釋放行為特征。
　　 在層狀無機礦物-藥物復合材料中，藥物的存在形式與藥物分子大小及官能團種類有關。鈉基蒙脫土(Na-MMT)-TH(ABH、CTH、

6、SS)復合物中，藥物TH、ABH、CTH、SS在鈉基蒙脫土(Na-MMT)層板間排列方式分別為垂直單層排列、與層板呈23.79o 單層排列、與層板成46.28o 單層排列與層板呈41.53o 單層排列。鋁柱撐蒙脫土(Al-pillared MMT)-丹參酮ⅡA復合物中丹參酮ⅡA與層板呈54.85o 傾斜存在于Al-pillared MMT 層間域。鎂鋁水滑石(MgAl-NO3-LDHs)-丹參素復合物中丹參素以單層平臥于LDHs 層板的

7、形式存在。藥物和無機層狀礦物之間存在氫鍵等相互作用。復合物第二個失重階段的溫度范圍及失重量與藥物種類有關。
　　 藥物初始濃度對于鈉基蒙脫土載藥量有很大的影響，在吸附初始階段，隨著初始藥物濃度的增大，鈉基蒙脫土載藥量大幅增加。當濃度達到一定值時，鈉基蒙脫土載藥量的增加幅度減小。吸附溫度和時間對鈉基蒙脫土的載藥量的影響較小。鈉基蒙脫土對ABH的吸附和丹參素在LDHs 上的吸附符合Langmuir 吸附等溫模型；TH、CTH和SS在

8、鈉基蒙脫土上吸附符合Freundlich 吸附等溫模型。鋁柱撐蒙脫土對丹參酮ⅡA 可以有效吸附，但是不符合Langmuir 或Freundlich 吸附等溫模型。四種西藥在鈉基蒙脫土吸附均符合二級動力學模型。ABH、TH、CTH和SS分別與鈉基蒙脫土形成了插層結構，丹參素也與LDHs 形成了插層結構。
　　 在人工模擬消化液中，鈉基蒙脫土-TH(ABH、CTH、SS)復合物和水滑石類(LDHs)-丹參素復合物可以實現(xiàn)藥物緩釋。由

9、于丹參酮IIA與Al-pillared MMT 層板上金屬離子發(fā)生絡合反應，復合物無法實現(xiàn)藥物緩釋。在人工模擬胃液中，復合物中藥物TH和ABH的釋放符合粒內(nèi)擴散機理，ABH、CTH、SS和丹參素的釋放符合非費克擴散機理，丹參素的釋放還符合濃度梯度擴散和溶解釋放。在人工模擬腸液中，復合物中藥物TH、ABH、CTH、SS和丹參素的緩釋機理都符合粒內(nèi)擴散機理，同時TH、ABH和CTH的釋放還符合非費克擴散機理，CTH和丹參素的釋放還符合濃度梯