사이클로 덱스트린 Nanosponge 히드로 겔에서 이부 프로 펜 캡슐화의 전송 특성 : 양성자 HR-MAS NMR 분광학 연구

요약

β - 시클로 덱스트린 nanosponges 중합체 네트워크 캡슐화 이부프로펜의 움직임 정권 펄스 필드 구배 스핀 에코 (PGSE) NMR 기술을 이용하여 조사 하였다. 합성, 정제, 약물 충전 여러 관찰 시간에서 약물의 평균 제곱 변위를 작동하도록 NMR 펄스 시퀀스 데이터 분석의 구현을 상세하게 설명한다.

초록

에틸렌 디아민 테트라 카르 복실 산 이무수 물 (EDTA)와 β - 사이클로 덱스트린 (β-CD)의 화학적 가교는 덱스트린 nanosponges (CDNSEDTA) 라 지형 중합체되었다. 도 4 및 1 : 8 CD-EDTA 몰비 개의 상이한 제제 1을 설명한다. 해당 가교 중합체는 균일 한 무색의 약물로드 하이드로 겔에 이부프로펜 나트륨 염 (IP) 선도 0.27 M 수용액과 접촉시켰다.

이 시스템은 (HR-MAS) NMR 분광법을 회전 고해상도 마법의 각도에 의해 특징했다. 펄스 필드 그라데이션 스핀 에코 (PGSE) NMR 분광법 _D t 다른 관찰 시간 고분자 겔 내부 IP의 평균 제곱 변위 (MSD)를 결정하는 데 사용되었다. MSD = F (t의 _d) 상기 데이터가 상기 MSD의 시간 의존성을 연구하기 위하여 처리되었다. 제안 된 방법론, 즉 서로 다른 확산 체제의 특성을하는 데 유용합니다원칙적으로, 용질은 하이드로 겔, 즉 정상 또는 비정상적인 확산 내부에 발생할 수 있습니다. 중합체 제조 및 정제 약물 로딩 된 하이드로 겔의 취득의 NMR 샘플 준비, HR-MAS NMR 분광법으로 MSD의 측정 및 MSD의 시간 의존성을 달성하기 위해, 최종 데이터 프로세싱을 포함한 전체 프로토콜은 여기에보고하고 논의 . 제시된 실험은 패러다임 경우를 나타내는 데이터는 약물 전달을위한 잠재적 인 응용 프로그램의 중합체 호스트 내에서 캡슐화 된 고객의 수송 특성의 특성에 대한 혁신적인 접근의 관점에서 설명합니다.

서론

비공유 상호 작용, 잠재적 인 생화학 적 활성을 갖는 작은 분자를 통해 디자인과 포위 할 수있는 고분자 시스템의 제제에 대한 관심이있다. 이러한 물질은 선택적 대상에 유효 성분의 이동에 응용 프로그램을 찾을 수 및 이러한 맥락에서 등의 pH 변화, 온도와 같은 외부 자극의 작용에 출시 될 예정된다, 하이드로 겔은 나노 의학을위한 다양하고 강력한 물질로 밝혀졌다 약 ^1의 제어 방출의보기이다. 폴리머 하이드로 겔의 형성은 수소 결합의 존재하에 팽창 할 삼차원 네트워크로 이어지는 사슬 II)의 공유 결합 가교 같은 ⅰ) 물리적 비공유 상호 작용에 의해 고분자 쇄를 상호 연결함으로써 달성 될 수있다 수용액 또는 ⅲ) 두 한 방법 ^2-4의 조합.

세 푼의 특히 다양한 클래스사이클로 덱스트린 nanosponges (CDNS)을 묻는 ^{8 -} 유기 및 무기 종의 밀봉 용 nsional, 수 팽윤성 중합체는 테트라 카르 복실 산 ^(5)의 적합한 활성화 유도체와 축합 통해 천연 β - 사이클로 덱스트린 (β-CD)부터 얻을 수있다. CDNS의 합성, 특성 분석 및 응용 프로그램은 우리 그룹의 통합 연구 테마입니다. ⁽¹¹⁾ ....

프로토콜

CDNSEDTA 폴리머 1. 합성

1. 사용하기 전에 4 시간 동안 80 ° C에서 오븐에서 건조 β - 시클로 덱스트린 (β-CD). 드라이 디메틸 설폭 사이드 500 ㎖ (DMSO) 및 프로토콜을 사용하기 전에 24 시간 동안 분 자체 (4 Å)을 통해 트리 에틸 아민 100 ㎖ (잇 ₃ N).
2. 50 ml의 단일 목 둥근 바닥 플라스크에 25 ㎖의 DMSO를 소개한다. 자기 교반에서 β-CD (5 mmol)을 5.675 g을 추가합니다. 덩어리의 형성을 감소시키기 위하여, DMSO에 소량의 β-CD 분말을 추가한다.
3. 약 30 분 후, 10 ml를 피펫을 졸업 이용하여 균일 한 용액에 잇 ₃ N의 6 ㎖를 추가합니다. RT에서 15 분 동안 교반하에 상기 혼합물을 유지한다. RT에서 수조에 플라스크를 플 런지.
   참고 : β-CD 및 EDTA의 반응은 발열이다. 따라서, 상기 수조 내로 플라스크 급락하여 반응 혼합물의 과열을 방지 열교환 호의.
4. 5.124 g (20 밀리몰, CDNSEDT의 준비 추가1 : 4) 또는 10.248 g (40 밀리몰, CDNSEDTA 1의 제조 : 강렬한 교반 8)의 EDTA-무수물.
5. 3 시간 후, 고체 물질을 제거 (CDN....

결과

우리는 먼저이 방법의 가능성을 확인하기 위해 수용액에 용해 IP 약물 분자에이 방법을 적용 하였다. 대표적인 결과에 대한 자세한 설명은 심판에서 찾을 수 있습니다. 21 오히려, 우리가. 방법 론적 측면과 데이터 수집 및 데이터 분석에 너트 앤 볼트 방식에 여기에 초점을 맞출 것이다 세미 로그 스케일에, 3은 그림, 정규화 된 실험 신호가 내가 붕괴 (Q, t _d 개) / I (0, t _d 개) Q ^2의 함수로 (2.4 절에 따라). 표 1에서 각 확산 시간 Δ에 대한 관찰 MSD 값을보고합니다. t _d를 대 Z ² (그림 3)의 로그 - 로그 플롯은 R (2.4 절에 따라) ² = 0.999와 라인을 제공합니다. IP에 대해 획득.......

토론

우리 CDNSEDTA 하이드로 겔 두 대표적인 제형 안에 캡슐화 작은 약물 분자의 확산 체제를 결정하기위한 실험 방법을 제시한다. HR-MAS NMR PGSE은 (초까지 수 밀리 초 범위)에서 소정의 확산 시간의 작은 분자의 평균 제곱 변위 판정 마이크로 미터 스케일의 후 모니터링 거리를 허용한다. 관찰 범위 (50-170 밀리)의 움직임의 한 형태는 각각의 조사 시스템에 대하여 관찰된다. 긴 관찰 시간에 대해 다른 확산 체제 사이의 전이 ^(22)을 관찰 할 수 있다는 것이 강조되어야한다. 따라서, 여기에보고 된 결과는 실험과 우리의 처분에 계측에서 사용할 수있는 하드웨어에 의해 결정되는 시간 규모라고합니다.

각 작품의 단계 - 고분자 합성, 하이드로 겔로드, HR-MAS NMR 데이터 수집 및 처리, 우리는 여기에 세 가지 주요 문제 목록D 대응하는 솔루션입니다.

정화

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
HR-MAS 프로브	고체 샘플의 NMR 측정을 위한	BRUKER	N/A
NMR 분광계 BRUKER		DRX 500	FT 액체 및 반솔리스 상태용 NMR 분광계
&베타;-사이클로덱스트린(&베타;-CD)	Alfa-Aesar	J63161	시약
에틸렌디아민테트레이틱(EDTA) 이무수물	시그마-알드리치	332046	시약
디메틸설폭사이드(DMSO)	Alfa-Aesar	D0798	용매
트리에틸아민	시그마-알드리치	471283	염기(시약)
이부프로펜(IP) 사듐염	시그마-알드리치	I1892	항염증제
엑셀 2010	데이터	N/A	speadsheet
Origin 8 SR0	OriginLab Co.		데이터 분석을 위한 SPEADSHEET

반 프로브 분석을 위한 Microsoft