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Preparation and acute toxicity test of Bruceae Fructus oil and β-cyclodextrin polymer inclusion complexes

鸦胆子油交联环糊精包合物的制备及其急性毒性研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 16期 2016年 8月

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鸦胆子油交联环糊精包合物的制备及其急性毒性研究
陈 琳,吴欢欢,黄小丽,宋先宏,周云龙,李晓梅,胡 荣*,卜 平
扬州大学医学院,江苏 扬州 225000
摘 要:目的 制备鸦胆子油(BFO)交联环糊精(CDP)包合物(BFO-CDP-IC),并通过急性毒性实验比较 BFO-CDP-IC
与市售 BFO乳剂的安全性。方法 提取 BFO及合成 CDP;采用均质法制备 BFO-CDP-IC,通过单因素试验及正交试验设计
优化 BFO-CDP-IC 处方及制备工艺;通过扫描电镜(SEM)法、红外光谱(FTIR)法、核磁共振(1H-NMR)法验证 CDP
及 BFO-CDP-IC的形成;HPLC法测定 BFO-CDP-IC中 BFO的包封率;通过小鼠急性毒性实验并与市售 BFO乳剂进行比较,
考察其安全性。结果 BFO得率为 17.3%;CDP产率 49.26%,交联度 8.47;BFO-CDP-IC最佳包合工艺为 BFO与 CDP投
料比 1∶10,包合温度 20 ℃,均质时间 6 min,稀释BFO的乙醚用量 0.5 g;经 SEM、FTIR和 1H-NMR表明了CDP及BFO-CDP-
IC形成;HPLC法测得 BFO包封率达 80%,载药量为 7.1%。BFO-CDP-IC的半数致死量(LD50)未测出,安全性显著高于
市售 BFO乳剂(LD50为 9.780 g/kg)。结论 制备的 BFO-CDP-IC包封率高,且与市售 BFO乳剂相比毒性降低,安全性高。
关键词:鸦胆子油;交联环糊精;包合物;核磁共振;红外光谱;急性毒性试验
中图分类号:R283.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)16 - 2843 - 07
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.16.011
Preparation and acute toxicity test of Bruceae Fructus oil and β-cyclodextrin
polymer inclusion complexes
CHEN Lin, WU Huan-huan, HUANG Xiao-li, SONG Xian-hong, ZHOU Yun-long, LI Xiao-mei, HU Rong,
BO Ping
School of Medicine, Yangzhou University, Yangzhou 225000, China
Abstract: Objective To prepare Bruceae Fructus oil (BFO) β-cyclodextrin polymer (CDP) inclusion complexes (BFO-CDP-IC), and
investigate its safety by acute toxicity test. Methods BFO was extracted and CDP was prepared according to the literature, the IC of
BFO with CDP (BFO-CDP) was prepared by homogenizing method and characterized by SEM, 1H-NMR, and FT-IR. The optimum
preparation process was determined by single factor test and L9(34) orthogonal test. Entrapment efficiency (EE) was determined by
HPLC. Acute toxicity of BFO-CDP-IC was assessed by determining the number of deaths of ICR mice over gavage treatment for 2
weeks. The commercial emulsion of BFO (BFOE) was used as a reference. Results The extraction rate of BFO was 17.3%, the yield
of CDP was 49.26%, and the degree of crosslinking was 8.47. The optimal conditions for preparation were as follows, ratio of BFO
and CDP was 1:10, preparation temperature and time was 20 ℃ and 6 min, the amount of ether was 0.5 g. Additionally, the HPLC
data showed that drug loading of complexes was 7.1%, and EE was 80%. In the acute toxicity test, the median lethal dose (LD50) of
BFOE was 9.78 g/kg. In contrast, all mice treated with IC survived even at the highest dosage (15.36 g/kg). Conclusion The prepared
BFO-IC has high EE compared with commercially available BFOE, BFO-CDP polymer significantly decreased toxicity of BFO.
Key words: Bruceae Fructus oil; β-cyclodextrin polymers; inclusion complexes; 1H-NMR; FT-IR; acute toxicity test

鸦胆子油(Bruceae Fructus oil,BFO)是从苦
木科鸦胆子属植物鸦胆子Brucea javanica (L.) Merr.
成熟果实中提取而得的油脂类物质。现代药理学研
究表明 BFO具有抗癌、抗病原体、抗氧化、抗胃溃
疡等作用。临床上将其制成 10% BFO 乳剂,作为
辅助抗肿瘤药物[1-4],用于治疗消化系统肿瘤。乳剂
属于多相动力学不稳定分散体系,在受热、受冷及
长期储存过程中均能引起乳析和破裂,渗漏的 BFO

收稿日期:2016-03-04
基金项目:研究生创新工程项目(CXLX_1441)
作者简介:陈 琳(1991—),女,在读硕士,研究方向为药物制剂。Tel: 15716286564 E-mail: chenlin910107@163.com
*通信作者 胡 荣(1957—),女,硕士生导师,教授,研究方向为药物制剂。Tel: 18136229836 E-mail: prhurong@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 16期 2016年 8月

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毒性很大,对胃肠黏膜和血管壁的刺激性也很严重。
环糊精(cyclodextrin,CD)是由 α-1,4葡萄糖
苷键连接的环状低聚糖,其独特的笼状结构可以包
合药物分子形成包合物,此时药物分子被包含于
CD分子空腔中,具有很高的分散度,同时由于 CD
外部多羟基的亲水性,使包合物具有良好的可润湿
性,从而达到对难溶药物的增溶效果,能显著改善
药物的理化性质[5-9]。本实验中所用的交联环糊精
(环糊精聚合物,CDP)是一种将 CD和环氧氯丙烷
(EP)交联得到的聚合物。实验证明该聚合物易溶
于水[10],当小分子药物与该类聚合物复合后,能使
药物的溶解度增加、稳定性提高、毒副作用降低、
药代动力学改善[11]。本实验研制了 BFO-CDP 包合
物(BFO-CDP-IC),并对其进行表征,通过急性毒
性试验测定其半数致死量(LD50),并与市售 BFO
乳剂进行安全性比较。
1 仪器与材料
磁力搅拌器,上海沪西分析仪器厂;剪切乳化
均质机,上海标本模型厂;Tensor27傅里叶变换红
外光谱(FTIR)仪、AVANCE600 核磁共振仪,德
国 Bruker 公司;S-4800 场发射扫描电子显微镜
(SEM),日本Hitachi High-Technologies公司;Waters
e2695高效液相色谱仪、Waters 2998 PDA检测器,
美国Waters公司。
BFO,实验室自制;鸦胆子苦醇,中国食品药
品检定研究院,批号 140208,质量分数≥98%;BFO
乳剂,广州白云山明兴制药有限公司,批号
0114101412;β-环糊精(β-CD)、EP、NaOH 和其
他试剂均购自国药集团化学试剂公司。清洁级 ICR
小鼠 120只,雌雄各半,体质量 18~22 g。购自扬
州大学比较医学中心,许可证号 SCXK(苏)
2010-0004。
2 方法与结果
2.1 BFO的提取
将鸦胆子仁用万能粉碎机粉碎后,用滤纸包好,
置于索氏提取器中,以石油醚(沸程 60~90 ℃)
为提取溶剂,液料比 6∶1,水浴回流提取,直到提
取液无色为止[12],BFO得率为 17.3%。以《中国药
典》2015 年版记载方法对本实验中所提 BFO 的理
化性质进行测定,其色草绿,澄明,油状,味苦,
有油脂香。密度 0.900 g/mL;折光率 1.470;酸值
8.142 6 mg KOH/g;皂化值 197.0 mg KOH/g;过氧
化值 6.038 3 mmol/kg;碘值 0.991 7 g碘/g。
2.2 CDP的合成及其表征
2.2.1 CDP的合成 将 15.76 g NaOH加入 32 mL
H2O中,搅拌至溶解后称取 20 g β-CD加入,搅拌
至溶液澄清。将 9.64 mL的 EP加入溶液中,搅拌
24 h,冷却至室温。用透析法除去盐后,将透析后
的溶液用旋转蒸发仪蒸发至黏稠状,加入无水乙醇
析出白色固体,滤过,真空干燥,即得到 CDP[13],
反应产率为 49.26%。根据苯酚-硫酸法测定水解液
中葡萄糖的量,算出聚合物的交联度为 8.47。
2.2.2 CDP的表征
(1)SEM法:分别取少量 β-CD、CDP均匀固
定于样品台上,导电胶粘样、喷金镀膜后置于 SEM
中观察其表面形态特征。由于 EP 的交联作用致使
两者晶格排列发生变化,产生形态学差异[14]。如图
1所示,β-CD与 CDP的电镜行为有明显不同。β-CD
表面疏松,而 CDP表面光滑,可能是在与 EP聚合
过程中形成了多个支化点,因此得到了具有较好机
械强度、良好稳定性的产物[15]。与聚合前相比,CDP
的表面形态产生了显著变化,说明 CDP的形成。

图 1 β-CD (a) 和 CDP (b) 的 SEM图
Fig. 1 SEM pictures of β-CD (a) and CDP (b)
(2)FTIR 法:分别取 β-CD、CDP 适量,与
KBr充分混合研磨,置于压片机中压片。扫描波数
范围设定为 4 000~400 cm−1,于相同条件下对两者
进行测定。比较两者-OH、-CH2、C-O-C 键吸收峰
强度变化,判断是否成功合成 CDP。
CD聚合反应过程为 CD外部 O-H键断裂,与
EP 键合,此过程中-OH 减少,同时引入碳链和仲
-OH,因此可以通过观察 FTIR 和 1H-NMR 图谱中
羟基和质子峰的强弱或化学位移(δ)来判断是否合
成 CDP[16]。
如图 2所示,与 β-CD相比,CDP的红外吸收
光谱在 3 400~3 300 cm−1处的吸收减弱,而 1 100~
1 000 cm−1左右-OH伸缩振动吸收变弱,这说明-OH
的伸缩振动和平面弯曲也有所降低,这和 EP 与 β-
CD上-OH交联反应使-OH减少有关;在 2 920 cm−1
左右的吸收峰是-CH和-CH2的伸缩振动,CDP在此
a b
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a





图 2 β-CD (a) 和 CDP (b) FTIR谱图
Fig. 2 FTIR spectra of β-CD (a) and CDP (b)

处的吸收峰增强,且在 1 450 cm−1附近出现了-CH
的弯曲振动,这进一步说明 EP和 β-CD反应;CDP
经过交联聚合后仍保留了β-CD的C-O-C和C-O键,
因此,在 CDP中-OH的减少,-CH2和-CH链增长,
极性较 β-CD降低且保留了 β-CD的原有空腔结构。
(3)1H-NMR法:分别取适量 β-CD、CDP,以
重水(D2O)为溶剂分别溶解,测定它们的 1H-NMR
谱图。1H-NMR 法是一种运用较为广泛的分析检测
和验证的方法,如图 3所示,图中 δ 3.55~4.00的
吸收峰为 β-CD氢的化学位移,δ 4.02、3.97(双峰)
为 β-CD与 EP发生交联反应后出现的新峰,说明发
生了交联反应从而出现了新的羟基峰;δ 5.15(单峰)
为碳链上-OH的峰,因此证明已成功合成 CDP。EP
与 CD反应之后,会在 δ 3.0~4.0出现新峰,和 CD
原有的峰重叠,所以出现谱图上的峰形。
2.3 BFO-CDP-IC的制备及其表征
2.3.1 BFO-CDP-IC的制备 精密称取 10 g CDP置
于烧杯中,加蒸馏水溶解,以 300 r/min速度边均质
边缓慢滴加 1.7 mL BFO乙醚溶液,室温条件下均
质 6 min使成糊状,真空干燥,即得。
2.3.2 单因素考察
(1)主客体分子 BFO与 CDP投料比的影响:
主客体分子的投料比是影响包封率的关键因素,本
实验分别采用质量为 2、4、6、8、10、12 g的 CDP
对 BFO 进行包合,其他工艺参数设置为包合温度
20 ℃,均质时间 6 min,稀释 BFO 的乙醚用量为
0.5 g。结果表明,当 CDP用量为 10 g时,包封率
最高。因此在正交设计中,将 CDP的投料量设定为
8、10、12 g。
(2)包合温度的影响:保持其他条件不变,分




图 3 β-CD (a)、CDP (b) 的 1H-NMR谱图
Fig. 3 1H-NMR spectra of β-CD (a) and CDP (b)
别在 20、30、40、50、60 ℃条件下对 BFO进行包
合,结果表明在 20~40 ℃,随着温度的升高,包
封率增加明显,当温度高于 40 ℃以后,包封率升
高不明显。考虑到 BFO受热不稳定,温度升高易导
致其挥发,影响 BFO的包封率。综合考虑将正交温
度定为 20、30、40 ℃。
(3)均质时间的影响:保持其他条件不变,将
均质时间分别设为 3、6、9、12、15 min,考察均
质时间对 BFO包封率的影响。结果表明,当均质时
间为 6 min时,所得包封率最高。6 min后随着均质
时间延长包封率下降,可能是因为 CDP 分子空穴
大,均质时间延长易导致 BFO从空腔析出,因此正
交试验中将均质时间设定为 3、6、9 min。
(4)稀释 BFO的乙醚用量的影响:保持其他条
件不变,改变稀释 BFO的乙醚用量,将溶液中稀释
BFO的乙醚用量分别设为 0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g,
考察其对 BFO包封率的影响。随着稀释 BFO的乙
醚用量的增加包封率逐渐升高,但稀释 BFO的乙醚
用量过高时,也会导致包封率降低,故将正交试验
中稀释 BFO的乙醚用量设定为 0.3、0.4、0.5 g。
2.3.3 HPLC定量测定方法的建立
(1)色谱条件:色谱柱为 Symmetry C18柱(250
mm×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-水(5∶5),
体积流量为 0.8 mL/min,柱温为(25±5)℃,进样
量 40 μL,检测波长为 220 nm。对照品、BFO-CDP-IC
供试品及空白样品的色谱图见图 4。
(2)对照品溶液的配制:精密称取鸦胆子苦醇
对照品 4 mg,溶于 10 mL甲醇,配制成 0.4 mg/mL
鸦胆子苦醇的对照品储备液。
(3)BFO供试品溶液的配制:精密称取 5 g BFO
4 000 3 000 2 000 1 000
ν/cm−1
a
b
b
a
6 5 4 3 2 1 0
δ
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图 4 鸦胆子苦醇对照品 (A)、CDP空白样品 (B)、BFO (C)
和 BFO-CDP-IC (D) 的 HPLC图
Fig. 4 HPLC of brusatol reference substance (A), blank
sample of CDP (B), BFO (C), and BFO-CDP-IC (D)

于 10 mL量瓶中,甲醇定容至刻度,得 0.5 g/mL的
BFO供试品溶液。
(4)BFO-CDP-IC 供试品溶液的配制:精密称
取 BFO-CDP-IC 1.0 g于 10 mL量瓶中,加乙醚至刻
度,置于超声波清洗机中超声 1 h后,离心 5 min,
取上层,回收乙醚,加入甲醇定容至 1 mL,得解包
合 BFO-CDP-IC供试液。
(5)空白样品溶液的制备:按照 BFO-CDP-IC
处方比例,不加鸦胆子油,按“2.3.1”项下方法制
备阴性供试品,按“2.3.3(4)”项方法制得空白样
品溶液。
(6)线性关系考察:精密吸取适量对照品储备
液,用甲醇稀释至质量浓度分别为 0.4、0.2、0.1、
0.05、0.025 mg/mL,分别进样 40 μL,记录色谱图
及峰面积。以质量浓度为横坐标(X),峰面积为纵
坐标(Y)进行线性回归,得鸦胆子苦醇标准曲线
方程:Y=1×107 X+987 534,r=0.999 8,表明鸦
胆子苦醇在 0.025~0.4 mg/mL线性关系良好。
(7)精密度试验:分别精密移取“2.3.3(2)”
项下的鸦胆子苦醇对照品储备液 0.1、0.2、0.4 mL,
置于 10 mL量瓶中,甲醇定容至刻度,得质量浓度
分别为 4.0、8.0、16.0 μg/mL的鸦胆子苦醇对照品
溶液,按“2.3.3(1)”项下色谱条件注入液相色谱
仪,每个质量浓度分别重复进样 6次,以考察精密
度。结果表明不同质量浓度下鸦胆子苦醇峰面积的
RSD值分别为 1.37%、1.44%、1.04%,表明该方法
精密度良好。
(8)重复性试验:分别按“2.3.3(3)”和“2.3.3
(4)”项方法制备 BFO 供试品溶液(0.1 g/mL)和
BFO-CDP-IC供试品溶液,各 6份,按“2.3.3(1)”
项下色谱条件注入液相色谱仪,考察该方法的重复
性。结果表明 2种样品中鸦胆子苦醇的 RSD值分别
为 1.06%、0.98%,表明该方法重复性良好。
(9)稳定性试验:分别按“2.3.3(3)”和“2.3.3
(4)”项方法制备 BFO 供试品溶液(0.1 g/mL)和
BFO-CDP-IC供试品溶液,在室温下放置 0、2、6、
8、12、24 h后,按“2.3.3(1)”项下色谱条件注入
液相色谱仪,考察各供试品溶液稳定性。结果表明,
2 种供试品溶液不同时间下测定的鸦胆子苦醇峰面
积 RSD分别为 0.40%、0.47%,表明 24 h内 2种供
试品溶液稳定性良好。
(10)加样回收率试验:精密吸取按“2.3.3(4)”
项下方法配制的已测定鸦胆子苦醇量的 BFO-CDP-
IC供试品溶液 9份,每份各 1 mL,分别精密加入
一定量的鸦胆子苦醇对照品溶液(相当于鸦胆子苦
醇 0.025、0.050、0.100 mg),混匀,分为低、中、
高 3组,每组 3份,按“2.3.3(1)”项下条件注入
液相色谱仪,重复测定 3次,取峰面积平均值,计
算质量浓度、回收率和 RSD值。测得鸦胆子苦醇加
样回收率平均值为 99.67%,RSD为 1.64%,3个质
量浓度的回收率符合定量测定要求,表明该方法加
样回收率良好。
(11)包封率的测定:精密称取 5 g BFO于 10 mL
容量瓶中,甲醇定容至刻度,得 0.5 g/mL 的 BFO
供试品溶液。精密称取 BFO-CDP-IC 1.0 g于 10 mL
量瓶中,置于超声波清洗机中超声 1 h 后,2 000
r/min 离心 5 min,浓缩至 1 mL,得解包合后的
BFO-CDP-IC供试液。分别进样 40 μL,记录色谱图
及峰面积。按照下式计算 BFO-CDP-IC的包封率及
载药量。经 HPLC 法测得 BFO 中指标成分鸦胆子
苦醇的量推算得 BFO-CDP-IC 中 BFO 的包封率为
80%,载药量为 7.1%。
包封率=W 包/W 投=(W 投-W 游)/W 投
载药量=(W 投-W 游)/W 总
W 投为总投药量,W 包为包入的 BFO量,W 游为游离的 BFO
量,W 总为 BFO-CDP包合物质量
2.3.4 BFO-CDP-IC 制备工艺优化 根据单因素考
察试验及相关文献报道[17-19],选取主客体分子 BFO
与 CDP投料比(A)、包合温度(B)、均质时间(C)
及稀释 BFO的乙醚用量(D)4个因素进行考察,
0 20 40 60 80
t/min
鸦胆子苦醇
鸦胆子苦醇
鸦胆子苦醇
A
B
C
D
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以包封率为评价指标,采用 L9(34) 正交试验设计筛
选 BFO-CDP-IC最佳工艺参数。因素水平、试验设
计及结果见表 1,方差分析见表 2。

表 1 L9(34) 正交试验设计与结果
Table 1 Design and results of L9(34) orthogonal test
试验号 A B/℃ C/min D/g 包封率/%
1 1∶8 (1) 20 (1) 3 (1) 0.3 (1) 65.75
2 1∶8 (1) 30 (2) 6 (2) 0.4 (2) 72.89
3 1∶8 (1) 40 (3) 9 (3) 0.5 (3) 69.43
4 1∶10 (2) 20 (1) 6 (2) 0.5 (3) 80.53
5 1∶10 (2) 30 (2) 9 (3) 0.3 (1) 75.33
6 1∶10 (2) 40 (3) 3 (1) 0.4 (2) 70.27
7 1∶12 (3) 20 (1) 9 (3) 0.4 (2) 72.83
8 1∶12 (3) 30 (2) 3 (1) 0.5 (3) 66.12
9 1∶12 (3) 40 (3) 6 (2) 0.3 (1) 73.14
K1 208.07 219.11 202.14 214.22
K2 226.13 214.34 226.56 215.99
K3 212.09 212.84 217.59 216.08
R 18.06 6.27 24.42 1.86

表 2 方差分析
Table 2 Analysis of variance
方差来源 偏差平方和 自由度 F值 显著性
A 59.938 2 81.771 P<0.05
B 7.146 2 9.749
C 101.722 2 138.775 P<0.01
D 0.733 2
F0.05(2, 2) = 19.00 F0.01(2, 2) = 99.00

对考察指标进行直观分析及方差分析,结果显
示 4个影响因素中对 BFO-CDP-IC包封率的影响大
小顺序为 C>A>B>D,优组合为 A2B1C2D3,优选
出的最佳包合工艺为 BFO 与 CDP 投料比 1∶10,
包合温度 20 ℃,均质时间 6 min,稀释 BFO的乙
醚用量 0.5 g。
2.3.5 BFO-CDP-IC的表征
(1)SEM法:对 CDP和 BFO-CDP-IC样品经
导电胶粘样、喷金镀膜后置于场发射扫描电镜中观
察其表面形态特征。图 5-a、b 分别为 CDP、BFO-
CDP-IC的 SEM图,它们显示了 2种不同物质的表
面形态学特征[20]。从图 5-a、b中可以明显看出 CDP
和 BFO-CDP-IC 的区别。CDP 表面光滑,而 BFO-
CDP-IC表面有很多小孔,且能看到油滴状物质,说
明 BFO-CDP-IC的形成,BFO被包进 CDP的空腔。

图 5 CDP (a) 和 BFO-CDP-IC (b) 的 SEM图
Fig. 5 SEM pictures of CDP (a) and BFO-CDP-IC (b)

(2)FTIR法:分别取 BFO、CDP、BFO与 CDP
两者的物理混合物以及 BFO-CDP-IC适量,与 KBr
混合,压片,在扫描波数为 4 000~400 cm−1测定其
FTIR图。图 6为 BFO、CDP、BFO与 CDP物理混
合物以及 BFO-CDP-IC的 FTIR谱图。通过 FTIR法
可以有效地验证客体分子与 CD 是否产生包合作
用,在包合物中可以观察到与包合之前客体分子的
不同之处[21]。BFO 主要成分为油酸,在 BFO 中其
量高达 63.3%,在图 6-a其 FTIR谱图里可以观察到
油酸的特征吸收峰,在图 6-a中可以看到 3 007 cm−1
处的吸收峰为油酸上的烯烃 C-H 伸缩振动,1 700
cm−1左右的吸收峰为油酸的 C=O 峰。图 6-b 中在
3 400~3 300 cm−1处的吸收峰为 O-H的伸缩振动,
在 2 920 cm−1左右的吸收峰是-CH和-CH2的伸缩振
动。以上特征吸收峰在 BFO与 CDP的物理混合物
的 FTIR 谱图中均能找到。但是在图 6-d 中,CDP
的特征吸收峰均能找到,而油酸上的吸收峰有的发
生变化,有的甚至消失,例如在 3 007 cm−1处的 C-H
伸缩振动,在包合物的红外谱图中就完全消失[22]。



图 6 BFO (a)、CDP (b)、BFO与 CDP物理混合物 (c) 和
BFO-CDP-IC (d) 的 FTIR谱图
Fig. 6 FTIR spectra of BFO (a), CDP (b), physical mixture
(c), and BFO-CDP-IC (d)
a b
4 000 3 000 2 000 1 000
ν/cm−1
a
b
c
d

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油酸原有的特征吸收峰应该在 1 700 cm−1左右,而
包合物中 C=O的吸收峰却在 1 745 cm−1。氢键的
形成使电子云密度平均化,从而使伸缩振动频率降
低,但包合物中 C=O的吸收峰没有降低反而升高,
说明 BFO的 C=O没有和 CDP的-OH形成氢键,而
是在环糊精的空腔内部。另外游离羧酸的 C=O键频
率出现在 1 760 cm−1左右,在固体或液体中 C=O键
频率出现在 1 700 cm−1,和 FTIR谱图相符,由此可
以判断进入到空腔内的 BFO是游离分散的状态,也
能进一步说明 BFO在空腔内部,BFO的 C=O吸收
应该为二聚体的 C=O吸收峰。
(3)1H-NMR法:以 D2O为溶剂分别溶解 CDP
和 BFO-CDP-IC,测定它们的 1H-NMR谱图。如图
7所示,CDP中质子受 BFO的影响均发生明显的位
移(表 3),并且在包合物的 1H-NMR 谱图中 BFO
中油酸部分质子的化学位移和 CDP重合,但是也有
所显示,而其他大部分的峰都清楚的显示出来,部
分峰发生位移[23]。在 BFO-CDP-IC的 1H-NMR谱图
中出现了 6组新的化学位移,其中高场区 δ 0.88~
2.26出现的 5组新峰是油酸 α-H以外其他的质子,
而 δ 5.31出现的新峰是油酸上的 α-H。以上证据都
能证明 CDP 中含有 BFO。除此以外,还可以通过
CDP的化学位移变化说明 BFO已经包覆进入 CDP






图 7 CDP (a) 和 BFO-CDP-IC (b) 的 1H-NMR谱图
Fig. 7 1H-NMR spectra of CDP (a) and BFO-CDP-IC (b)
表 3 CDP包合 BFO前后 1H-NMR化学位移
Table 3 1H-NMR chemical shifts for CH protons of CDP
alone and in complex of BFO
组别
δ 值
H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6
CDP 5.055 3.633 3.950 3.563 3.852 3.885
BFO-CDP-IC 5.062 3.630 3.926 3.570 3.829 3.875
Δδ 0.007 −0.003 −0.024 0.007 −0.023 −0.010

的空腔内。包合物的 1H-NMR谱图中可以看出 CDP
的化学位移发生了明显的变化。
首先,BFO和 CDP空腔内的 H-3、H-5作用,
使得其化学位移均发生了变化,向低场移动,说明
客体分子进入了空腔内部,且客体分子插入较深,
甚至位于空腔小口端的 H-6也发生化学位移。同时
其他峰也都有所不同,位于 CDP 分子空腔外部的
H-1、H-2、H-4也发生化学位移,这进一步证明 BFO
已经进入到 CDP内,形成了目标包合物。
2.4 急性毒性实验
小鼠 120只,随机分为 12组,每组 10只,雌
雄各半,BFO-CDP-IC和 BFO乳剂各 6组。在预试
验及参考文献报道[24]的基础上选 1∶0.8为剂量比,
最高剂量为 15.76 g/kg,最低剂量为 6.29 g/kg,按
等比稀释法配制不同质量浓度的 BFO-CDP-IC 和
BFO 乳剂,将其分别一次性 ig 给药后观察动物反
应,连续观察 14 d,并对死亡小鼠进行肉眼尸检,
记录病变情况,试验结果用 Bliss 法计算半数致死
量(LD50)。
运用 Bliss法计算 BFO乳剂的 LD50值(表 4)。
BFO乳剂的 LD50值为 9.780 g/kg,BFO-CDP-IC观
察期内供试组小鼠未见有死亡,仅在给药后出现蜷
缩少动、呼吸急促等症状,但一段时间之后即恢复
正常,说明在 15.36 g/kg的剂量下是安全的。以上
结果表明,BFO-CDP-IC 的安全性明显高于市售
BFO乳剂。

表 4 BFO乳剂的 LD50和置信区间 (CI) (n = 10)
Table 4 LD50 and confidence interval for BFOE (n = 10)
剂量/(g·kg−1) log剂量 (x) 死亡只数 死亡率/% 回归概率 (y) LD50/(g·kg−1) 95% CI/(g·kg−1)
15.36 1.186 4 10 100 6.556 4 9.779 9 8.521 3~11.214 0
12.29 1.089 6 7 70 5.787 6
9.83 0.992 6 5 50 5.017 6
7.86 0.895 4 2 20 4.246 6
6.29 0.798 6 1 10 3.478 4
6 5 4 3 2 1 0
δ
b
a
H-1
H-2
H-4 H-3
H-5
H-6
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 16期 2016年 8月

·2849·
3 讨论
本实验成功制备 CDP,并以 CDP为药物载体,
制备 BFO-CDP-IC,通过 SEM、FTIR、1H-NMR对
包合物进行表征,结果表明包合物制备成功。经
HPLC法测得 BFO中鸦胆子苦醇量为 2 mg/g,测得
BFO-CDP-IC的包封率为 80%,载药量为 7.1%。以
包封率为考察指标通过正交试验优化制备工艺参
数,确定最优工艺参数为 CDP 与 BFO 投料比为
10∶1(质量比),包合温度 20 ℃,均质时间 6 min,
稀释 BFO的乙醚用量为 0.5 g。通过急性毒性实验
将 BFO-CDP-IC 的安全性与市售 BFO 乳剂进行比
较,通过实验测得市售 BFO 乳剂的 LD50为 9.780
g/kg,而 BFO-CDP-IC 的 LD50 未测出,由此可见
BFO-CDP-IC的安全性显著高于市售 BFO乳剂。
参考文献
[1] 穆大成, 朱文武, 刘劲军. 鸦胆子油乳辅助治疗肺癌胸
腔积液的效果观察 [J]. 临床合理用药, 2012, 5(1B):
24-25.
[2] 胡梦玮, 姚杨伟, 王海琴. 鸦胆子油乳剂对 43 例肺癌
化疗患者疗效及免疫功能的影响 [J]. 实用肿瘤杂志,
2011, 26(3): 306-308.
[3] 田春桃, 韩利艳. 鸦胆子油对肝癌细胞 SMMC-7721增
值抑制作用 [J]. 现代肿瘤医学, 2010, 18(4): 654-656.
[4] 陈 钢, 张 晓, 卢 刚, 等. 鸦胆子油微囊-原位凝胶
的制备及体外释药机制的研究 [J]. 中草药 , 2012,
43(7): 1306-1309.
[5] 李春艳. 浅谈 β-环糊精在药物制剂中的应用 [J]. 中国
医药指南, 2012, 10(9): 53-54.
[6] 赵红红, 阎克里, 刘焕蓉. 氧化分解白术挥发油与羟丙
基 -β-环糊精包合工艺的研究 [J]. 中草药 , 2015,
46(12): 1768-1773.
[7] 夏海建, 张振海, 蒋 俊, 等. 雷公藤红素环糊精与油
自组装小珠载药系统的制备及其体外评价 [J]. 中草
药, 2013, 44(19): 2672-2676.
[8] 李 颖, 曾茂贵, 郑 笈, 等. 星点设计-效应面法优化
鱼腥草挥发油-β-环糊精包合物的制备工艺 [J]. 中草
药, 2014, 45(13): 1855-1862.
[9] 杨建文, 任晓亮, 戚爱棣. 环糊精及其衍生物在中药提
取中的应用研究进展 [J]. 药物评价研究, 2015, 38(2):
208-213.
[10] Gidwani B, Vyas A. Synthesis, characterization and
application of epichlorohydrin-β-cyclodextrin polymer
[J]. Colloids Surf B, 2014, 114: 130-137.
[11] 龚敏阳. β-环糊精及其衍生物在中药制剂中的研究进
展 [J]. 中国中医药信息杂志, 2009, 16(S1): 90.
[12] 欧阳辉桂, 张 彬, 周 武, 等. 鸦胆子油的提取工艺
研究 [J]. 安徽农业科学, 2010, 38(3): 1426-1428.
[13] Zhang W, Chen M, Diao G W. Preparation and
electrochemical behavior of water-soluble inclusion
complex of ferrocene with β-cyclodextrin polymer [J].
Electrochim Acta, 2011, 56(14): 5129-5136.
[14] Zhang XL, Huang J, Chang P R, et al. Structure and
properties of polysaccharide nanocrystal-doped
supramolecular hydrogels based on cyclodextrin inclusion
[J]. Polymer, 2010, 19(51): 4398-4407.
[15] 金文英, 刘海玲. β-环糊精交联聚合物的合成及表征
[J]. 桂林工学院学报, 2005, 25(3): 339-341.
[16] Liu H H, Cai X Y, Wang Y, et al. Adsorption mechanism-
based screening of cyclodextrin polymers for adsorption
and separation of pesticides from water [J]. Water Res,
2011, 45(11): 3499-3511.
[17] 高振珅, 王 兰. 姜黄素羟丙基-β-环糊精包合物的制
备及其性质研究 [J]. 中草药, 2012, 43(10): 1951-1956.
[18] 张生潭, 张 帆, 汪铁山, 等. 正交试验优选春砂仁挥
发油羟丙基-β-环糊精包合工艺 [J]. 中国药房, 2011,
22(3): 225-227.
[19] 李仲谨, 杨 威, 陈玉苗, 等. 薄荷油-β-环糊精聚合物
微球包合物的制备与表征 [J]. 中草药, 2011, 42(2):
271-274.
[20] Chadha R, Saini A, Gupta S, et al. Encapsulation of
rifampicin by natural and modified β-cyclodextrins:
characterization and thermodynamic parameters [J]. J Incl
Phenom Macrocycl Chem, 2010, 67(1): 109-116.
[21] Zhang X L, Huang J, Chang P R, et al. Structure and
properties of polysaccharide nanocrystal-doped
supramolecular hydrogels based on cyclodextrin inclusion
[J]. Polymer, 2010, 51(19): 4398-4407.
[22] Periasamy R, Kothainayaki S, Rajamohan R, et al.
Spectral investigation and characterization of host-guest
inclusion complex of 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline)
with beta-cyclodextrin [J]. Carbohydr Polym, 2014, 114:
558-566.
[23] Zhao R, Tan T, Sandström C. NMR studies on puerarin
and its interaction with beta-cyclodextrin [J]. Biol Phys,
2011, 37(1): 387-400.
[24] 刘晓旭, 倪 睿, 刘建平. 鸦胆子油脂质体的制备及其
药效学评价 [J]. 中国药科大学学报 , 2009, 40(1):
37-40.