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(yīng)用于醫(yī)藥制劑領(lǐng)域。研究不同復(fù)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(jì)、穩(wěn)定的藥物緩釋載體的研究受到諸多學(xué)者的關(guān)注。

瓊脂是一種應(yīng)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(fù)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(xué)制劑領(lǐng)域，然而瓊脂凝膠存在脆性大、易發(fā)生脫液收縮等缺點(diǎn)，因而在實(shí)際應(yīng)用中常需復(fù)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(diǎn)。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(xiàn)研究多注重于復(fù)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(xué)性能等，這導(dǎo)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(jìn)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(yīng)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(yīng)。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(yīng)。
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(xué)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(shí)，以鹽酸二甲雙胍為模型藥物，模擬瓊脂刺復(fù)合凝膠的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，揭示刺槐豆膠對瓊脂凝膠的影響，總結(jié)復(fù)合凝膠的性能變化。同槐豆膠復(fù)合載藥凝膠的體外釋放過程，以考察其緩釋性能。

一、實(shí)驗(yàn)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(tuán)化學(xué)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(yàn)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(jì)（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?cái)嚢?.5h。

根據(jù)各表征測試條件混合配制多糖溶液。混合后，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?jǐn)?shù)為1.0wt%的瓊脂-刺槐豆膠（100/0，75/25，50/50，25/75，0/100）復(fù)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(yùn)行。復(fù)合溶液測量前在測量池中恒溫15min（80℃）。

（2）掃描電鏡分析

復(fù)合溶液倒入5mL小燒杯中，冷卻至室溫，放置Sh后，預(yù)凍，在-40℃下冷凍干燥。冷凍干燥獲得復(fù)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(fù)合凝膠溶液及其組分溶液（復(fù)合溶液中各組分分別存在時(shí)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(yàn)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(jìn)行全質(zhì)構(gòu)性能分析，探頭型號為P10，運(yùn)行速度為1.00mm/s，兩次壓縮之間的時(shí)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(fù)合溶液中，溶液藥量設(shè)定為4mg/g。攪拌均勻后，將載藥復(fù)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(jìn)行測定，掃描波長范圍為4000cm^-1～450cm^-1。

（2）載藥量測試

復(fù)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(yàn)過程中錐形瓶放置于恒溫水浴振蕩器中，溫度設(shè)為（37+0.5）℃。定時(shí)取樣1mL，并補(bǔ)入1mL對應(yīng)緩沖液。溶液稀釋后根據(jù)紫外標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)間點(diǎn)凝膠的質(zhì)量直至恒重，記錄每次樣品稱量的質(zhì)量與時(shí)間。

二、結(jié)果與討論

1、瓊脂-刺槐豆膠復(fù)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(fù)合膠液以及其組分膠液單獨(dú)存在時(shí)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(jī)理，溫度高于70℃時(shí)，瓊脂分子以單分子隨機(jī)線團(tuán)狀態(tài)存在，其旋光度基本保持不變。隨著溫度進(jìn)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(shí)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(dāng)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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