双亲性羧甲基壳聚糖钠盐席夫碱的合成及其作为

混悬剂是指难溶性固体药物以微粒状态分散于液体介质中形成的非均相液体制剂,该剂型属于热力学不稳定的粗分散体系,存在着聚结和沉降等不稳定性[1]．因此,常需要在混悬剂处方中添加助悬剂、润湿剂和防腐剂(含水制剂容易霉变)等稳定剂用以提高剂型的稳定性,保证制剂安全有效．一些高分子同时具备助悬和润湿功能,但不具备防腐功能，且混悬剂中助悬剂用量应适当并防止助悬剂与药物间的配伍变化[2]．但是为了提高混悬剂的稳定性,往往需要加入多种稳定剂,这可能会增加配伍变化的概率．喻樊[3]以沉降体积比为指标,考察了多种附加剂对炉甘石混悬剂稳定性的影响,结果显示最优处方中需要加入甘油、羧甲基纤维素钠、吐温-80等稳定剂．因此,开发集助悬、润湿和防腐3种功能于一体的混悬剂多功能辅料,对提高混悬剂物理与微生物稳定性、简化处方、减少配伍变化具有实际意义．

壳聚糖是最丰富的天然材料之一,具备优良的生物相容性、生物可降解性、无毒和低致敏性等特点,自1990年初应用于制药领域以来,在药物传递方面显示了广阔的应用前景[4-5]．壳聚糖具有活泼的羟基和氨基使其可以进行多种化学改性,进而改善或赋予壳聚糖的药剂辅料特性[6-7]．

本研究基于双亲性大分子设计原理,通过取代反应在壳聚糖羟基上引入亲水性的羧甲基,再通过与柠檬醛发生席夫碱反应在壳聚糖氨基上引入疏水长链,构建壳聚糖基双亲性大分子,然后对其黏性、润湿和抗菌性能进行测试,并考察其能否作为稳定剂提高炉甘石混悬剂的稳定性．

1 实 验

1.1 主要原料与仪器

壳聚糖,分子质量为50 ku,去乙酰化度≥95%,浙江澳兴生物科技公司;氯乙酸、异丙醇、氢氧化钠、乙醇、甲醇和柠檬醛等均为化学纯,吐温-80为药用级,阿拉丁试剂(上海)有限公司．羧甲基纤维素钠,化学纯,国药集团化学试剂有限公司．

LGJ-18B冷冻干燥机(北京松源华兴科技发展有限公司);Bruker Avance Ⅲ型(500 MHz)核磁共振(NMR)波谱仪(Bruker公司);Vario Micro 元素分析仪(Elementar公司);NDJ-5S旋转黏度计(上海昌吉地质仪器有限公司)．

1.2 合成及表征

1.2.1 o-羧甲基壳聚糖钠盐(CMCNa)的合成

图1 CMCCNa的合成Fig.1 Synthesis of CMCCNa

1.3 基本性能测试

1.3.1 黏度测试

配制不同质量分数(0.5%,1%和2%)的CMCNa和CMCCNa水溶液各100 g,静置24 h充分溶胀,在25 ℃下采用旋转黏度计测定其黏度,实验重复3次,取平均值．

1.3.2 亲水亲油平衡(HLB)值测试

将CMCCNa一系列产物各准确称取0.5 g,于25 ℃下采用水数法[10]进行测定,实验重复3次,取平均值．

1.3.3 抗菌能力测试[11-12]

选用LB作为培养基,配制1×104μg/mL的样品水溶液作为样品母液,培养基和母液均在121 ℃热压灭菌20 min．实验菌株为大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),菌种使用前从冰箱中取出,连续培养2次以上进行菌种的活化,菌液浓度与0.5麦氏比浊管比对,使其约为108 cfu/mL(cfu为菌落形成单位),备用．

采用倍半稀释法配制一系列浓度的样品培养基溶液,分别加入10 μL 浓度为105～106 cfu/mL的菌液,37 ℃振荡培养24 h．以未加菌液但含相同浓度样品的培养液作参照,在600 nm处测定其吸光度．最低抑菌浓度(MIC)的确定需满足2个条件:1) 与前一个低浓度的吸光度相差2个数量级;2) 培养液呈澄清透明．测定中性条件下样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC,实验重复3次,取平均值．

1.4 产物作为炉甘石混悬剂的稳定剂的可行性

1.4.1 炉甘石混悬剂的制备

取氧化锌10.5 g,置于乳钵中研细,炉甘石21 g分2次加入,研匀,过100目筛,分成6份(每份4.5 g),分别转入6个干燥乳钵中,并编号1～6.其中1～5号各加入50%(体积分数)甘油2.4 mL,6号加入2.4 mL水,研磨成糊状,确保平行操作;然后2～6号依次加入0.25 g CMCNa、0.25 g吐温-80、0.15 g CMCCNa-12、0.25 g CMCCNa-12、0.25 g CMCCNa-12,1号为对照组,分别再次研匀,确保平行操作;分别将乳钵中的混悬液转移至50 mL量杯中,加水定容至30 mL,共制备3批,备用．

图2 CMCNa(Ⅰ)和CMCCNa(Ⅱ)的1H-NMR谱图Fig.2 1H-NMR spectra of CMCNa (Ⅰ) and CMCCNa (Ⅱ)

1.4.2 沉降体积比测定

取上述6种炉甘石混悬剂各10 mL转移至10 mL具塞量筒中,塞住筒口,同时用力振摇1 min后静置,记录原始沉降体积V0,于5,10,15,20,30,45,60,120 min测定沉降体积V,计算沉降体积比F=V/V0,F越接近1表示混悬剂越稳定．实验重复3次,取平均值．

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/qikandaodu/2021/0320/566.html