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直链淀粉是由葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键结合而成的直链状多糖,具有良好生物亲和性以及生物可降解性。不仅如此,直链淀粉在水溶液中还能形成α-螺旋链结构,利用这种特殊的螺旋链结构,直链淀粉可与一些客体分子形成超分子组装体。实现直链淀粉对药物分子的超分子组装,所形成的组装体将有利于药物的控制释放,在医药领域将具有广阔的应用前景。因此,本文首次研究直链淀粉对消炎镇痛药物——布洛芬的超分子组装,并研究所形成的超分子组装体控制释放药物的性能。
采用不同的方法制备出三种直链淀粉-布洛芬的超分子组装体系:酶促聚合法原位合成的直链淀粉-布洛芬超分子组装体(以下用Am-IBU-Enz表示),以及在碱液中分别以直链淀粉和淀粉为主体分子制备的直链淀粉-布洛芬超分子组装体和淀粉-布洛芬超分子组装体(以下分别用Am-IBU—KOH和Starch-IBU-KOH表示)。采用X-射线粉末衍射法(XRD)、红外光谱法(FTIR)和拉曼光谱法(Ramam)对三种组装体系的结构进行了表征,结果表明这三种体系均存在直链淀粉-布洛芬的超分子组装结构。AFM观察到Am-IBU-Enz呈球状形态,直径约为15 nm。通过研究酶促聚合法原位合成Am-IBU-Enz的反应机理,表明酶促聚合反应中客体分子布洛芬的存在会降低直链淀粉的聚合度。通过共振瑞利散射法研究Am-IBU-KOH体系中直链淀粉与布洛芬的复合作用。采用计算机分子模拟,从热力学的角度证实Am-IBU-KOH体系中直链淀粉与布洛芬发生超分子组装的可能性,并模拟出最低能量构象状态下的直链淀粉.布洛芬超分子组装结构。采用紫外分光光度法测定出三种超分子组装体的载药量。体外药物释放实验的结果表明,三种超分子组装体在模拟胃液中比较稳定,布洛芬基本上不会被释放出来;而在模拟小肠液中,主体分子、直链淀粉或淀粉能被α-淀粉酶不同程度地水解,使得布洛芬被缓慢地释放出来。因此,直链淀粉、布洛芬超分子组装体具有小肠部位靶向缓释布洛芬的特点,不仅有利于减弱布洛芬的负作用,并且能起到长效治疗疾病的作用。