基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法技术

基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，涉及一种核磁共振波谱学检测方法。制备实验待测样品；待测样品的NMR检测；实验数据预处理；实验结果分析，实现基于核磁共振技术的探究药物在表面活性剂胶束内最大增溶量。最大增溶量可以使用最大增溶浓度表征，综合分析常规一维氢谱谱峰化学位移和扩散排序谱中自扩散系数的变化规律，确定药物在表面活性剂胶束内的最大增溶浓度。NMR技术具有可重复性、非侵入性等优点。可以获取药物在某一表面活性剂浓度下胶束内的最大溶解浓度，为药物载体的选择提供了一种更为简便有效的方法。

【技术实现步骤摘要】
基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法
本专利技术涉及一种核磁共振波谱学检测方法，尤其是涉及一种利用核磁共振的常规一维氢谱和二维扩散谱探究药物在胶束内最大增溶量的方法。
技术介绍
表面活性剂是具有亲水性和疏水性且能显著降低表面张力的两亲有机化合物，可溶于有机溶剂和水，广泛应用于食品、化妆品、医药等领域[1]。少量表面活性剂的加入可使水的表面张力迅速下降，但到某一浓度后，水溶液的表面张力几乎不变，非极性部分会相互吸引，从而使得表面活性剂分子自发形成有序的聚集体，使疏水基向内，亲水基向外，导致体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束，而将这个表面张力转折点的浓度称为临界胶束浓度(CriticalMicelleConcentration,CMC)[2]。胶束分为内核和外壳两部分。在水介质中胶束的内核由疏水的碳氢链构成，为胶束在水溶液中的非极性微区。外壳是胶束与水溶液之间的一层区域。在非水介质中，表面活性剂的疏水和亲水部分与水溶液中的内核和外壳相反。表面活性剂在水中形成胶束后，胶束内部是非极性或极性很小的区域，这使得原本微溶或不溶于水的有机化合物在胶束溶液中的溶解度显著增大，这种作用称为胶束增溶[3]。胶束增溶通常通过以下四种方式实现：增溶于胶束的内核，吸附于胶束的表面，增溶于胶束的极性头之间，排列在胶束的表面活性剂分子之间[4]。胶束增溶在药物供给方面有广阔的前景[5]，很多药物微溶于水甚至难溶于水，但为了提高治疗效果，要求药物具有较高的浓度，因此探究药物在胶束内的最大增溶显得尤为重要[6]。QixinZhong做了Tween20胶束封装乳链菌态和百里香酚这两种药物的实验，得出了胶束封装有利于发挥药物功效最终提高抗菌能力的结论[7]。MichaelGradzielshi使用普朗尼克胶束溶解不同极性的活性成分，探究增溶极性和增溶部位之间的相关性[8]。HuiZhang曾做过百里香酚溶解在Tween80胶束内的物理特性和活性研究，使用了滴定法获取百里香酚在Tween80胶束内的最大增溶浓度[9]。核磁共振(NuclearMagneticResonance,NMR)是目前解析分子结构的最常用手段之一，已经在食品、医药、生物等领域得到了非常广泛的应用[10]。核磁共振的常规一维氢谱在提供化学位移信息的同时也提供了偶合裂分信息。通过分析谱峰化学位移的变化，探究物质所处化学环境的变化，新出现的谱峰可以用来判断物质的形态是否发生了变化。相比于核磁共振其它谱，常规一维氢谱的信噪比和灵敏度都得到了保障，所以对于检测样品的浓度要求低，为使用NMR技术探究药物在胶束内的最大增溶量提供了可行性[11]。扩散排序谱(DiffusionOrderedSpectroscopy,DOSY)是一种普遍使用的核磁共振波谱学方法之一[12]，它可以得到NMR谱中的每一个共振峰的自扩散系数。DOSY主要用于分析小分子混合物和低聚状态的生物分子[13-14]，也有用于研究聚合物，包括测量聚合物的平均粒径和追踪聚合物的聚合反应速率[15]。目前DOSY在胶束中的应用主要包括测量临界胶束浓度[16-17]和胶束大小[18]。据我们所知，目前还没有报道通过NMR常规一维氢谱和DOSY探究药物在胶束内的最大增溶量。参见文献：[1]NagarajanR,RuckensteinE.Theoryofsurfactantself-assembly-apredictivemolecularthermodynamicapproach[J].Langmuir,1991,7(12):2934-2969.[2]WijmansCM,LinseP.Surfactantself-assemblyatahydrophilicsurface.Amontecarlosimulationstudy[J].JournalofPhysicalChemistry,1996,100(30):12583-12591.[3]WeersJG.Solubilizationinmixedmicelles[J].JournaloftheAmericanOilChemistsSociety,1990,67(5):340-345.[4]陈玉霞,朱文娴,麻建国,高大金.胶束增溶技术研究[J].食品科学,2004(S1):267-272.[5]KoreG,KolateA,NejA,etal.Polymericmicelleasmultifunctionalpharmaceuticalcarriers[J].JournalofNanoscienceandNanotechnology,2014,14(1):288-307.[6]AzizZ,AhmadA,Mohd-SetaparSH,etal.Recentadvancesindrugdeliveryofpolymericnano-micelles[J].CurrentDrugMetabolism,2017,18(1):16-29.[7]XiaoD,GommelC,DavidsonPM,etal.IntrinsicTween20improvesreleaseandantilisterialpropertiesofco-encapsulatednisinandthymol[J].JAgricFoodChem,2011,59(17):9572-80.[8]Nguyen-KimV,PrevostS,SeidelK,etal.SolubilizationofactiveingredientsofdifferentpolarityinPluronic(R)micellarsolutions-Correlationsbetweensolubilizatepolarityandsolubilizationsite[J].JColloidInterfaceSci,2016,477:94-102.[9]DengLL,TaxipalatiM,QueF,etal.PhysicalcharacterizationandantioxidantactivityofthymolsolubilizedTween80micelles[J].SciRep,2016,6:38160.[10]GuthausenG.Analysisoffoodandemulsions[J].Tractrendsinanalyticalchemistry,2016,83:103-106.[11]HathoutRM,WoodmanTJ.ApplicationsofNMRinthecharacterizationofpharmaceuticalmicroemulsions[J].JControlRelease,2012,161(1):62-72.[12]HoehnberlageM.DiffusionNMR[J].Nmrinbiomedicine,1995,8(7-8):279-279.[13]CoumesF,HuangCY,HuangCH,etal.Designanddevelopmentofimmunomodulatoryantigendeliverysystemsbasedonpeptide/peg-pl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，其特征在于包括以下步骤：1)制备实验待测样品；2)待测样品的NMR检测；3)实验数据预处理；4)实验结果分析，得基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量。

【技术特征摘要】
1.基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，其特征在于包括以下步骤：1)制备实验待测样品；2)待测样品的NMR检测；3)实验数据预处理；4)实验结果分析，得基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量。2.如权利要求1所述基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，其特征在于在步骤1)中，所述制备实验待测样品的具体方法为：先配制第一母液和第二母液，所述第一母液为表面活性剂Tween80的重水溶液，第二母液为待增溶药物百里香酚和表面活性剂Tween80的混合重水溶液，所述第一母液的Tween80浓度与第二母液的Tween80浓度相同并超过Tween80的临界胶束浓度；超声处理后，静置，直到第一母液和第二母液中没有气泡；然后用第一母液液稀释第二母液，配制成实验所需要的不同百里香酚浓度的第二母液；最后将配制好的溶液转移至核磁管中密封。3.如权利要求1所述基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，其特征在于在步骤2)中，所述待测样品的NMR检测的具体方法为：将待测样品核磁管置于核磁共振谱仪中，用常规一维氢谱脉冲序列采集一张1HNMR谱，获得谱线的线宽，为谱宽参数设置提供依据；优化好参数后，为了提高低浓度样品的信噪比，增加累加次数；向核磁共振谱仪操作软件中导入事先编译好的二维扩散谱脉冲序列，除了设置常规一维氢谱所需的参数外，还需要优化扩散时间、扩散梯度作用时间和扩散梯度强度，使谱峰衰减。4.如权利要求1所述基于核磁共振技术探究药物在胶束内最大增溶量的方法，其特征在于在步骤3)中，所述实验数据预处理的具体方...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓红，王诚，陈忠，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35