1、包合物,2016年6月6日,撰写人:张金鹏,6.包合物物相鉴别,什么是包合物?,包合物:指药物分子被全部或部分包合于另一种分子的空穴结构内,形成的特殊的复合物。由主分子和客分子两种组分加合而成(又称分子胶囊)。主分子:即包合材料,具有一定的空穴结构的分子(可容纳客分子)。客分子:被包含到主分子中间的药物分子。,2016年5月10日,一、包合物的特点,增加药物的溶解度 液体药物可粉末化且能防止挥发 掩盖药物的不良气味和降低刺激性与毒副作用(如华素片:大蒜) 调节释药速率,提高药物的生物利用度 提高药物稳定性,防氧化 防分解 防热破坏,二、包合物的分类,三、包合材料,通常可用环糊精、胆酸、淀粉、纤
2、维素、蛋白质、核酸等作包合材料,目前药物制剂中常用的是环糊精及衍生物。,(一)环糊精(CD),定义环糊精:淀粉用嗜碱性芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖转位酶作用后的产物。 性状水溶性的白色结晶状粉末,中空圆筒形;对酸较不稳定,易发生酸解而破坏中空结构; 对碱、热和机械作用都相当稳定。,、 环糊精结构示意图,11,常见的环糊精、三种,分别由6、7、8个葡萄糖分子通过-1,4糖苷键连接而成,其中-CD最为常用。,药物:糊精1:1,药物:糊精1:2,12,不同比例的环糊精包载药物示意图,三种CD的基本性质,-CD不同温度的水中溶解度,-CD的特点:空穴大小适中,水中溶解度小,易从水中析出晶体,随着温度升高
3、溶解度增大,(即高温可溶,低温析出)毒性低,可做碳水化合物被人体吸收。,CD衍生物是为改善CD的某些理化性质而对CD进行修饰得到的。 (1)水溶性环糊精衍生物(2)疏水性环糊精衍生物,可提高难溶性药物的溶解度,促进药物的吸收。,吸湿性小,在酸性条件下更稳定。常用做水溶性药物的包合材料,以降低水溶性药物的溶解度,使其具有缓释性。,(二)环糊精衍生物,羟丙基-环糊精(HP-CD):呈无定形,极易溶于水,提高了药物稳性。 (1)水溶性 环糊精衍生物 甲基-环糊精(M-CD):形成的包合物水溶性较强,可提高药物的溶出速度,且稳定性也大大提高。其他:羟乙基-环糊精,葡萄糖基-环糊精 等。 (2)疏水性环
4、糊精衍生物目前主要是乙基-CD,其溶解度比-CD更低。,包合原理,物理过程:主、客分子之间不发生化学反应。包合物的稳定性主要取决于两组份间的Vander Waals力,包合过程是物理过程而不是化学反应。形成条件:取决于主分子和客分子的立体结构和极性。适合制备包合物的有机化合物条件有,原子数5 稠环数5 分子量100400 水中溶解度10g/ml 熔点250,包合方式图例,四、包合作用的影响因素,1. 药物的极性或缔合作用的影响 极性小性药物进入极性小的空腔;极性药物嵌在空穴口的亲水区。2. 包合作用竞争性的影响 包合物在水溶液中与药物呈平衡状态,如加入其他药物或有机溶剂,可将原包合物中的药物取
5、代出来。,主要因素,其他因素,1.主客分子的大小客分子太大,难嵌入 客分子太小,易脱落 2.主客分子的比例包合物主客分子的比例取决于客分子的性质,一般来说成分单一的客体物质与CD形成包合物时最佳主客体比例为1:1或2:13.包合条件不同包合方法,温度,搅拌速率及时间,干燥过程等工艺参数均可影响包合作用。,五、包合物的制备方法,1、饱和水溶液法 2、超声波法 3.研磨法 4.冷冻干燥法 5.喷雾干燥法,1、饱和水溶液法(又称重结晶法或沉淀法),CD,CD饱和水溶液,药物,+,搅拌,混悬液,包合物,过滤,干燥,有些水中溶解度大的客分子化合物,有一部分包合物仍溶解在溶液中,可加入一种有机溶剂,促使析
6、出沉淀。 水中不溶的固体客分子(药物)化合物,需有用少量溶剂如丙酮、异丙醇等溶解后再混入饱和水溶液中。,2.超声波法(简单快捷),-CD饱和水溶液,客分子药物,混合,超声波破碎仪或超声波清洗机,沉淀,析出,一段时间,包合物,洗涤干燥,3.研磨法(手工操作,费时费力,使用销量生产),环糊精加25倍水研匀 加药与研磨机混匀至糊状,包合物 低温干燥,溶剂洗涤再干燥,4.冷冻干燥法 适用于制成包合物后易溶于水、且在干燥过程中 易分解、变色的药物。所得包合物外形疏松,溶解性 能好,可制成粉针剂。,适用于难溶性、疏水性药物。用喷雾干燥法制备包合物,产率高;制得的包合物易溶于水,遇热性质较稳定。,5.喷雾干
7、燥法,超声波法 简单快捷,六、包合物的物相鉴定,相溶解法 X-射线衍射法 热分析法(DTA和DSC为主) IR NMR UV,相溶解度法,通过测定药物在不同浓度CD溶液中的溶解度来判定,X-射线衍射法,包合物,药物,混合物,环糊精,结晶性药物的X-射线衍射性质随药物的结晶度改变而改变。,热分析法:结晶性药物有特定的吸热峰,包合物,药物,混合物,环糊精,IR:根据药物红外吸收峰的位移判断包合作用,包合物,药物,混合物,环糊精,核磁共振法 (NMR),通过NMR谱上原子的化学位移()大小可推断包合物的形成,UV:由紫外吸收峰位置和高度判断包合物形成与否,包合物,药物,混合物,环糊精,酸化后的包合物
8、(即破坏包合物,使得药物释放出来),实例,莪术挥发油-环糊精包合物 【处方】 -环糊精 8g 莪术挥发油 1ml 无水乙醇 5ml 蒸 馏 水 100ml 【制法】1.精密吸取莪术挥发油1ml,加无水乙醇5ml,溶解,即得,备用。2. -环糊精饱和水溶液的制备:称取-环糊精8g于烧杯,加蒸馏水100ml,在601条件下制成饱和水溶液,保温,备用。3莪术挥发油-环糊精包合物的制备:将-环糊精饱和水溶液100ml置烧杯中,于磁力搅拌器上,60恒温,另精密吸取莪术油乙醇液5ml,缓慢滴入到60的-环糊精饱和水溶液中,不断搅拌,并用5ml无水乙醇洗涤移液管,同时将洗涤液滴入到-环糊精饱和溶液中。待出现浑浊逐渐有白色沉淀析出,继续搅拌4小时,停止加热,继续搅拌至室温,最后置冰箱中放置12小时(实验中也可用冰浴冷却),待沉淀析出完全后,抽滤,用无水乙醇5ml洗涤三次,抽滤至干,50以下干燥,称重,计算收得率。,小结,1.包合物概念2.、三种环糊精结构和性质的区别。3.环糊精衍生物。4.影响环糊精包合的因素。5.包合技术。6.包合物鉴别方法。,谢谢,