拟研究和解决的问题:药物共晶多是以氢键为基础形成的,其优势已逐渐显现出来。通过氢键所形成的药物共晶不需要形成新的共价键,也不需要破坏己有共价键,并且可以很好的修饰药物的一系列理化性质和药理性质。因此这对于药物共晶在制药工业方面的应用提供了更广阔的空间。本实验针对丹参中活性成分丹酚酸B进行共晶特征的研究及制备。
研究手段:以新型药物共晶的合成为出发点,通过溶剂慢挥发法合成丹酚酸B共晶产物,改善药物的理化性质,如稳定性、熔点、溶解性、引湿性、代谢稳定性、分散速率、溶出速率、药物缓释、机械性质和生物利用度等。
文献综述:
概述:丹酚酸B为唇形科植物丹参Salvia Miltiorrhiza Bge.的根及根茎提取而得。化学式:C36H30O16,相对分子质量:718.62
丹参〔Radix Salviae Miltiorrhizae)为唇型科植物。丹参〔Salviae miltiorrhiza Bunge)的干燥根及根茎。丹参的化学成分主要可分为水溶性成分和脂溶性成分两大部分。20世纪早期的研究主要集中在以丹参酮为代表的脂溶性成分方面,经几十年努力,取得巨大成就。众所周知,丹参的传统应用方式为水煎液,因此,其有效成分应以水溶性物质为主。从20世纪80年代初,我国药物研究人员对丹酚酸水溶性成分进行了研究,首先报道了丹参水溶性成分丹参素的结构,此后陆续发现了数十种水溶性成分,并明确其化学结构,证明丹参水溶性有效成分主要是酚酸类化合物,多数命名为丹酚酸,并分别以英文字母区别,称为丹酚酸A、丹酚酸B等等。
共晶,是活性药物成分(API)与其他生理上可接受的酸、碱、非离子化合物,通过氢键、范德华力、pi;-pi;堆积作用、卤键等非共价键作用下结合而成的晶体,其中API与共晶形成物的纯态在室温下均为固体 。药物共晶,可以涵盖所有的API,包括酸、碱和非离子化合物。共晶在药物研发中具有很大的潜在应用价值:它可以在不改变药物分子共价结构的同时修饰API的理化性质。共晶能够使药物的固体形态更丰富,尤其是对于无定形、非解离或pKa较低的活性药物成分,共晶是改变药物固体形态的一种重要手段。因此,筛选最佳的药物固体形态在科学研究以及临床应用上具有重要作用。
丹酚酸B的稳定性
由于丹酚酸B是由三分子丹参素和一分子咖啡酸通过酯键缩合而成的二元有机弱酸,酯键的存在决定了它在水溶液中不稳定,羧基的存在决定了它的分子状态会随溶液的pH变化而变化,因而,丹酚酸B在其水溶液中很不稳定,易降解和被氧化。在对丹酚酸B降解的影响因素研究方面,倪氏等考察了加热方式对缩合酚酸质量的影响,发现丹酚酸B对温度很敏感,加热方式不同,丹参提取液中丹酚酸B的含量差异很大。丹酚酸B的含量随温度变化的规律符合一级动力学方程,由预测有效期表明丹参饮片中丹酚酸B不稳定,温度对其影响较大。可见,温度是影响其降解的主要因素。张氏等利用恒温加速法系统地考察了丹酚酸B在不同pH缓冲液中的稳定性,发现在pH 1. 0^-7. 0范围内,丹酚酸B随着pH的降低,稳定性提高。另有研究发现丹酚酸B不仅对温度和受热时间敏感,还对pH敏感。丹酚酸B在pH 2. 0时比较稳定,而在pH 12. 0条件下迅速消失;同时还发现,乙醇体系有利于丹酚酸B的稳定。此外,不同pH的添加剂对水溶液中丹酚酸B的稳定性亦有影响。酸性添加剂对丹酚酸B的保护作用明显好于碱性或中性添加剂,酸性抗氧剂偏重亚硫酸钠、抗坏血酸、L一半肌氨酸盐和亚硫酸氢钠。郭氏系统考察了各种因素对丹酚酸B降解的影响,发现丹酚酸B降解的影响因素主要包括:①温度。反应速率随温度的升高而加快。②受热时间。丹酚酸B溶液在浓缩过程中,降解是恒速的,有效成分的损失量与受热时间成正比。③pH。当pHlt;2.gt;时,反应速率常数随pH减小而迅速增大,表明丹酚酸B受H 催化;当pHgt;6. 0时,反应的速率常数随pH增大而迅速增大,表明丹酚酸B受OH一催化;当2. Olt;gt;lt;6.gt;时,丹酚酸B降解速率随pH增大而增大,但增加幅度较小;当pH2.0时,丹酚酸B最稳定。④缓冲盐。丹酚酸B的降解速率随缓冲盐浓度的增加而增大。
在以上研究基础上,郭氏利用HPLC制备出丹酚酸B的主要降解产物,并且鉴定了产物的结构,系统探究了丹酚酸B的降解机理。结果表明,丹酚酸B通过一系列反应,生成复杂的产物,主要为丹参素、原儿茶醛、咖啡酸、紫草酸和丹酚酸E,此外,还有紫草酸异构体工、II . III及原紫草酸和二聚咖啡酸等,其中丹参素、紫草酸是酯水解产物,原儿茶醛是氧化产物,丹酚酸E是苯并呋喃开环产物。根据丹酚酸B的分子结构、降解产物以及各产物的化学结构,发现丹酚酸B有3处降解位点,分别是2个酯键与1个呋喃环,故推断其主要降解途径包括两条,一条是酯水解反应,另一条是苯并呋喃开环反应,而且,其一级降解产物不稳定,会进一步发生水解、氧化等反应。
通过合成共晶改善丹酚酸B的理化性质,提高其疗效及生物利用度
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