全 文 ：中草蟊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第11期2007年11月
人参皂苷Rh：一羟丙基一p一环糊精包合物的鉴定和热力学参数考察
张蓓1，林东海”，
(1．天津中医药大学．天津300193‘
肖楠。，刘珂2
2．烟台大学，山东烟台264005)
摘要：目的研究人参皂苷Rh。与羟丙基一}环糊精在水溶液中形成的包台物的鉴定及包合过程中的热力学参数
变化。方法分别采用薄层色谱法、差热扫描法、红外光谱法和相溶解度法研究人参皂苷Rh：与HP一}CD的包合
产物及包合过程中的热力学参数变化。结果在水溶液中，人参皂苷Rhz与HP—B_cD形成包台物的相溶解度图呈
Ar型#人参皂苷Rht与HP一}cD在水溶液中的包合过程可自发进行(△G
美键词：人参皂苷Rho；羟丙基．p环糊精}包合物；热力学参数
中图分类号tR286．1 文献标识码：A 文章编号；0253—2670(2007)11—1635—03
IdentificationandhermodynamicparameterofginsenosideRh2
withHP—o-CDinaqueoussolution
ZHANGBeil，LINDong—hal2。XIAONan2，LIUKe2
(1．TianjinUn versityofTraditionalChineseMedicine，Tianjin300193，China；2·YantaiUniversity，
Yantai264005，China)
Abstract：ObjcctiveToidentifytheinclusioncompoundofginsenosideRh2withhydroxylpropyl—p
cyclodextrin(HP一}CD)inaqueoussolut on，andtoinvestigatethechangeofthermodynamicparameters
duringtheinclusionpr cess．MethodsThemeasurementsoftheinclusionmechanism，inclusionmolar
ratioofthehostandguestmolecules，andchangeofthermodynamicparameterswe ecarriedOutbythe
followingmethodsseparately；thinlayerchromatography(TLC)，differentialscanningcalo imetry
(OSC)，infrared(IR)spectrometry，phasesolubilityme hod andthermodynamicmethod，respectively．
ResultsThatallthephaseolubilityd agramsshowedatypicalAL-typeinvarioustemperaturesandsug-
gestedtheformationofasolublecomplexofl：1molarratio．TLCandIRSpectroscopyconfirmedthat
thesignificantnteractionbetweenthehostandguestmoleculeswasprobablyduetotheinclusionofagly—
coneofRh2moleculeintothehydrophobiccavityofHP一卜CDmolecule．Thechangeinthethermodynamic
parameterssuggestedthatheinclusioncouldproceedspontaneously(△G
increasesto80times．Appropriatetemperaturesprobablyfavortheprogressofinclusionpr cedure·
Keywords：ginsenosideRh2；hydroxylpropylpcyclodextrin(HP一}CD)；inclusioncompou d；
thermodynamicparameter
人参皂苷Rh：是人参二醇类皂苷，可诱导肿瘤
细胞逆转和凋亡，并有一定的体内抑瘤活性和免疫
增强作用。目前国外已有人参皂苷Rh2胶囊上市。
人参皂昔Rk的分子中只有一个葡萄糖，在水中几
乎不溶，以传统的方式口服给药，其生物利用度
低o]。本实验采用饱和水溶液法制备人参皂苷Rh。
的羟丙基一p环糊精包合物(Rh：一HP—pCD)，大大增
加了人参皂苷Rh：在水中的溶解度。同时采用相溶解
度法、薄层色谱法、差热扫描法、红外光谱法研究人参
皂苷Rh，与HP一}CD的包合作用与特点，旨在为研
制人参皂苷Rhz的环糊精包合物制剂提供参考。
1仪器与材料
Agilent高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公
司)}1090B型差示扫描分析仪(美国杜邦公司)f
箨霎品羿：絮警嚣磊})，女，江苏连云港人．天津中医药大学04级硕士研究生，研究方向为药剂学。
*通讯作者韩东海Tell(0535)6706022Email：tdh@luye—pharm．corn
万方数据
·1636· 中革茵cMn瑚eTraditionalandHerbalDrugs第38卷第11期2007年11月
Brucker300--DMX型300MHz核磁共振光谱仪
(德国Bruker公司)}Tensor27红外光谱仪(德国
Bruker公司)IDsc一7型差示量热扫描仪(Perkin—
Elmer公司)
人参皂苷Rh。对照品(烟台大学药学院提供，
质量分数大于98．s0A)}人参皂苷Rh。原料(烟台大
学药学院提供，质量分数大于82％)IHP一}CD(西
安立德生物化工有限公司)；甲醇、乙醇(色谱纯，天
津四友生物技术有限公司)。
2方法与结果、
2．1包合物的制备：称取处方量的人参皂苷Rhz
与HP一[3-CD分别放置烧杯中，加入无水乙醇使人参
皂苷Rh。溶解，在60℃磁力搅拌条件下逐滴加到
HP—pCD水溶液中，继续搅拌2h，室温下搅拌1h，
冷冻干燥得白色粉末，即为人参皂苷Rh：一HP一}CD
包合物。
2．2薄层色谱法鉴定：分别吸取稀释相同倍数的包
合物(先用80％乙醇洗涤，除去吸附在包合物表面
的药物，再用水稀释)、环糊精与药物物理混合物(用
甲醇稀释)和人参皂苷Rh：(用甲醇稀释)3种溶液
各5pL，分别点于同一硅胶G薄层板上，以氧仿一甲
醇一水(65t 35t lO)的上层澄清液(加入2％磷酸防
止拖尾)为展开剂，展开，取出，晾干，喷以硫酸一乙醇
(20t 80)溶液，在110℃烘至斑点显色清晰。结果包
合物、物理混合物和人参皂苷Rh：各只有1个斑点，
Rf值分别为0．71、0．70、0．71。结果表明包台物已形
成，并且包合前后的主成分人参皂苷Rh2没有发生
变化，包合过程为物理过程。
2．3差示扫描量热法(DSC)鉴定：对人参皂苷
Rh。、HP一}CD与药物物理混合物以及包台物进行
DSC扫描，走纸速度2．5mm／min，升温速率为10
℃／min，升温范围为30～350℃，测定气体为氮气。
差示热分析图谱见图1。人参皂苷Rh。和HP·争CD
分别在313．59℃和243．11℃出现一个吸热峰，与
两者的熔点基本一致。两者的物理混合物在对应的
熔点处也有明显的吸热峰；包合物中人参皂苷Rhz
和HP一}CD各自的熔点峰则消失了，没有明显的峰
出现。说明形成了包合物。
2．4红外光谱法鉴定：分别取HP一}CD，人参皂苷
Rh。、包合物和HP—pCD与人参皂苷Rk的物理混
合物适量，经KBr压片，用红外光谱仪绘制红外吸
收曲线。结果见图2。与人参皂苷Rh：的图谱相比，
物理混台物的吸收峰表现为HP一[3-CD和人参皂苷
上————一～．。／r一
丽——而——而—■面—1百—1矿
温度／℃
‘
1一人参皂苷Rh2Z-HP一}CD3-物理混合物4一包舍物
1-glnsenceideRh：Z-14P-B_cD3-phy,icalmixtureof
ginscnosideRh2andlip—B-CD4-inchusioncompound
圈l差示扫描量热田
Fig．1PatternsofDSC
4000 24002咖 1 600 1 200800400
被敦／era-1
1一人参皂苷Rh：Z-^参皂昔Rh2与HP一}CD的
物理混合蜘3一包舍物
1-ginscnosideRh22-physica|mixtureof母nscnosideRh
andHP一∽D3-1nelusioncompound
田2缸外光谱阻
Fig．2PatternsofIR
Rh：的红外光谱吸收的加和性，而包合物的羟基峰
由3367．04cm’1红移至3391．09cm～，因此可以
推断人参皂苷Rh：和HP一}CD形成包合物后发生
了氢键缔合作用；包台物在2974．47cm“处包合碳
氢键的伸缩振动明显减弱，这也说明人参皂苷Rhz
和HP一芦CD之闼不是简单的物理加合。
2．5相溶解度的测定
2．5．1人参皂苷Rh2的HPLC法测定‘21
色谱条件}色谱柱：Discoveryc18(150mm×
万方数据
中革蟊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第30卷第11期2007年11月
4．6mm，5pm)；流动相：乙腈一水一磷酸(545I 5I
1)；柱温}35℃；体积流量：1mL／min；检测波长l
20312m；进样体积：20皿，。
干扰试验：空白辅料的色谱图在药物出峰位置
未见其他杂质峰，说明对药物测定无干扰。
标准曲线的制备：以峰面积为横坐标，以质量浓
度为纵坐标，进行线性回归，得标准曲线方程为：
A一9．1779C+24．764(r；0．998”，线性范围：
28～280pg／mL。
2．5．2相溶解度方程的比较：配制一系列不同质量
浓度的HP—pCD的水溶液，分别于50、60、70℃条
件下，以HP—pCD溶液质量浓度(g／mL)为横坐标，
Rhz的质量浓度(g／mL)为纵坐标，进行线性回归，
结果人参皂苷Rh：的相溶解度的方程分别为y一
0．0318X--0．0033(r=0．9928)11r一0．0373X--
0．0054(r一0．9954)；y=0．0369X一0．0033(r一
0．9958)。可见人参皂苷Rhz的溶解度随着HP一}
CD溶液质量浓度的增加而呈线性增加，均符合
Higuchi的A。一型相溶解度图。另外，在未包合前，人
参皂苷Rh：在水中的溶解度很低，仅为93pg／mL，
而将其制成HP一}CD包合物后，溶解度增加近80
倍，达到7．5mg／mL，大大增加其溶解度。
2．6包合过程中的热力学参数：将包合物的表观稳
定常数Ka，代人△G=一RTlnKa计算不同温度下
包合过程的吉布斯自由能变化△G。根据Van’tHoff
方程：lnKa=一△H／R丁+△S／R，以lnKa对1／T作
线性回归，由回归方程的斜率(AI-t／RT)与截距
(△s／R)可求得包合过程的焙变(M-I)和熵变(△s)。
结果见表1。包台过程中的吉布斯自由能变化
(△G)、焙变(△H)和熵变(△S)均为负值。表明包合
反应可以自发地进行，所得包合物的结合常数较大，
可推断的形成的包合物具有较好的稳定性。
3讨论
经计算包合反应热力学参数，自由能AG为负
值，但是并不是Kc越大越好，值太大，药物很难从
包合物中解离出来。通过相溶解度实验，得到包合物
的形成常数Kc随着温度的升高而逐渐减小，说明
包合物可能趋于离解，客体分子又从环糊精腔内重
寰1人参皂苷Rh，与HP一}CD包台过程中的有美热力学
参数
TableThermodynamicparametersHlatedinInclusionof
ginsenosideRh2withHP-}CDtnaqueoussolution
T／K
Xc|≈Gi6HJ 醚|
(L·tool一1)(kl·tool一1)(kI·tool一1)(j·tool一1·k一1)
新进入水相，包合物的稳定性降低。从作用机制上分
析，可能是由于温度升高引起分子运动加剧而导致
这种现象。因此升高温度不利于包合反应的进行。而
△日<0，说明人参皂苷Rh2与HP—pcD在溶液中的
包合为放热过程o]。提示在制备包合物的过程中，适
当降低温度有利于反应的进行。包合过程的△S为
负值，说明包合过程为熵值减小的过程“]。原因可能
是，随着包合过程的进行，原来可自由运动的客分子
人参皂苷Rhz由于被包合进入HP—pcD分子的空
穴中，其自由运动受到明显的限制，结果使得整个包
合体系的混乱度减小，熵值变小。根据热力学第二定
律，熵值减小的过程将不利于反应的进行。但此包合
过程的焙变(△H)的绝对值远大于熵变(AS)，弥补
了熵变的不利影响。
本实验通过薄层色谱、红外光谱、差热扫描法验
证了人参皂苷Rhz—HP一}CD包合物的形成，但还不
能揭示HP—B-cD对人参皂苷Rh。的包合机制，因此
需要通过核磁共振等方法对其包台机制做进一步研
究，这些方面将在以后的工作中进行探讨。
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万方数据
人参皂苷Rh2-羟丙基-β-环糊精包合物的鉴定和热力学参数
考察
作者： 张蓓， 林东海， 肖楠， 刘珂， ZHANG Bei， LIN Dong-hai， XIAO Nan， LIU Ke
作者单位： 张蓓,ZHANG Bei(天津中医药大学,天津,300193)， 林东海,肖楠,刘珂,LIN Dong-hai,XIAO
Nan,LIU Ke(烟台大学,山东,烟台,264005)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(11)
被引用次数： 4次
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本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200711012.aspx