天然多糖是自然界中存量極為豐富的天然高分子聚合物，廣泛應用于醫(yī)藥制劑領域。研究不同復配多糖間的相互作用，可以獲得優(yōu)于單一多糖的性能。以天然多糖為材料開發(fā)出經(jīng)濟、穩(wěn)定的藥物緩釋載體的研究受到諸多學者的關(guān)注。

瓊脂是一種應用十分廣泛的海藻多糖。瓊脂糖分子是瓊脂分子的主要組成部分，是由1，3-連接的β-D-半乳糖和1，4-連接的3，6-脫水-a-L-半乳糖所組成的結(jié)構(gòu)單元重復連接而成的線性鏈條。瓊脂因其易獲得性、成本效益以及良好的膠凝性能，常用于生物與醫(yī)學制劑領域，然而瓊脂凝膠存在脆性大、易發(fā)生脫液收縮等缺點，因而在實際應用中常需復配其它天然多糖來改善其凝膠性能。刺槐豆膠是從刺槐樹種子胚乳中獲得的一種線性半乳甘露聚糖，其主鏈由β-（1-4）-甘露糖組成，側(cè)鏈為a-（1-6）-D-半乳糖（甘露糖與半乳糖的比例約為4:1）。刺槐豆膠沒有膠凝性，具有低濃度下高黏度的特點。通過添加刺槐豆膠可以有效改善瓊脂凝膠的性能?，F(xiàn)有的文獻研究多注重于復配多糖的宏觀性能的改變來判斷天然多糖之間是否存在相互作用，如流變性能，力學性能等，這導致了不同的研究方法得到了不同的研究結(jié)論。因此，有必要進行對多糖分子間相互作用的微觀研究。

鹽酸二甲雙胍（Metforminhydrochloride，MET）是普遍應用于降低2型糖尿病患者血糖的雙胍類降血糖藥。二甲雙胍在體內(nèi)的生物半衰期很短，需要頻繁服用，然而大劑量使用，容易引起患者胃腸道不良反應。研究人員一直致力于通過使用水凝膠，聚合物藥物等方式來減緩藥物不良反應。
本研究利用微觀手段（旋光度分析）以及宏觀手段（流變性能、力學性能等）相結(jié)合的方式全面研究瓊脂與刺槐豆膠間的相互作用，測試與分析時，以鹽酸二甲雙胍為模型藥物，模擬瓊脂刺復合凝膠的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，揭示刺槐豆膠對瓊脂凝膠的影響，總結(jié)復合凝膠的性能變化。同槐豆膠復合載藥凝膠的體外釋放過程，以考察其緩釋性能。

一、實驗部分

1、材料與儀器

瓊脂、剌槐豆膠（食品級）：青島德惠生物科技有限公司；濃鹽酸:萊陽化工廠；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司，鹽酸二甲雙胍（藥典BP級）：阿拉丁試劑有限公司，其他無特別說明的藥劑均為分析純。

試驗儀器有旋光儀（MCP5300）：AntonPaar公司；博勒飛流變儀（DV-3T）：Brookfield公司，掃描電子顯微鏡（JSM-840）：Jeol公司；質(zhì)構(gòu)儀（TA.XT2）：StableMicroSystems公司；紅外光譜儀（Nicolet200）：Madison公司；紫外可見分光光度計（UV-2102C）：尤尼克公司。

2、凝膠樣品制備

取刺槐豆膠、瓊脂5g分別分散在500mL蒸餾水中，在水浴中升溫至95℃，保溫攪拌1.5h。

根據(jù)各表征測試條件混合配制多糖溶液?；旌虾?，在80℃下水浴攪拌1h后靜置。隨后，將各樣品倒入測試樣品池中。樣品均經(jīng)過相同處理。

3、瓊脂-刺槐豆膠相互作用的表征

（1）表觀黏度分析

使用博勒飛流變儀測定總質(zhì)量分數(shù)為1.0wt%的瓊脂-刺槐豆膠（100/0，75/25，50/50，25/75，0/100）復合溶液的表觀黏度，測量溫度范圍為80℃～30℃，降溫速率為0.5℃/min，使用62號轉(zhuǎn)子在20r/min恒定速率下運行。復合溶液測量前在測量池中恒溫15min（80℃）。

（2）掃描電鏡分析

復合溶液倒入5mL小燒杯中，冷卻至室溫，放置Sh后，預凍，在-40℃下冷凍干燥。冷凍干燥獲得復合凝膠骨架樣品，將樣品切片噴金后，用掃描電鏡觀察樣品的骨架結(jié)構(gòu)。

（3）旋光度分析

使用旋光儀測量0.25wt%瓊脂-刺槐豆膠（50/50）復合凝膠溶液及其組分溶液（復合溶液中各組分分別存在時的溶液）降溫過程中旋光度的變化，溫度范圍為80℃～25℃，冷卻速率為0.5℃/min，所有試驗均在589nm下使用可控溫二氧化硅樣品池（200mm）測量。

（4）凝膠全質(zhì)構(gòu)性能分析（TPA）

使用質(zhì)構(gòu)儀對凝膠樣品進行全質(zhì)構(gòu)性能分析，探頭型號為P10，運行速度為1.00mm/s，兩次壓縮之間的時間間隔為5s。樣品測量前在生化培養(yǎng)箱中保存12h（恒濕、恒溫20℃）。

4、載藥凝膠制備

鹽酸二甲雙胍直接加入降溫后的復合溶液中，溶液藥量設定為4mg/g。攪拌均勻后，將載藥復合溶液放置于50℃水浴中恒溫1h，倒入5mL小燒杯中，冷卻至室溫，放置5h后，在-40℃下冷凍干燥。

5、瓊脂-刺槐豆膠載藥干凝膠樣品性能分析

（1）紅外光譜分析

采用ATR紅外光譜儀對載藥樣品進行測定，掃描波長范圍為4000cm^-1～450cm^-1。

（2）載藥量測試

復合凝膠的載藥量使用紫外分光光度法測定。稱量0.2g干凝膠樣品，粉碎后溶于100mLpH7.4磷酸鹽緩沖液中，水浴37℃下攪拌5h，超聲處理1h后過濾，量取4mL濾液定容于100mL容量瓶中。

（3）體外藥物釋放

模擬藥物在胃液-腸液連續(xù)體外釋放過程，精確稱量0.1g載藥樣品于茶袋中，依次經(jīng)歷pH1.2鹽酸緩沖液（2h）和pH7.4磷酸鹽緩沖液（8h）。試驗過程中錐形瓶放置于恒溫水浴振蕩器中，溫度設為（37+0.5）℃。定時取樣1mL，并補入1mL對應緩沖液。溶液稀釋后根據(jù)紫外標準曲線確定濃度。分別使用pH1.2鹽酸緩沖溶液和pH7.4磷酸鹽緩沖溶液配制鹽酸二甲雙胍溶液（2μg/mL～20μg/mL），并在232nm波長下，繪制標準曲線。

（4）溶脹度分析

稱取0.2g載藥凝膠樣品于茶袋中，將茶袋放入盛有100mLpH7.4磷酸鹽緩沖溶液的燒杯中，定期將茶袋取出，濾紙擦干表面水分，稱量在不同時間點凝膠的質(zhì)量直至恒重，記錄每次樣品稱量的質(zhì)量與時間。

二、結(jié)果與討論

1、瓊脂-刺槐豆膠復合凝膠協(xié)同作用分析

（1）旋光度分析

圖1是瓊脂-刺槐豆膠復合膠液以及其組分膠液單獨存在時旋光度隨溫度變化的曲線圖。由圖1可見瓊脂組分溶液的旋光度變化曲線符合瓊脂的雙螺旋凝膠機理，溫度高于70℃時，瓊脂分子以單分子隨機線團狀態(tài)存在，其旋光度基本保持不變。隨著溫度進一步降低（<70℃），瓊脂溶液的旋光度隨溫度的降低而逐漸增大，說明此時瓊脂分子開始相互作用，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，并且逐步有序聚集；當溫度低于35℃，溶液的旋光度不再發(fā)生變化，說明在此溫度下溶液中的瓊脂分子雙螺旋結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成相互聚集。

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