双亲性羧甲基壳聚糖钠盐席夫碱的合成及其作为(5)

2.2 元素分析

利用元素分析仪检测样品中C、N元素的质量分数,然后基于C/N质量比与产物重复单元,根据文献[12,14]的方法对样品取代度进行计算．测定结果如表1所示．壳聚糖的脱乙酰度为93.75%,低于商品标识的95%,这可能是由于测试条件与测试仪器不同导致的．CMCNa的取代度达到了64.17%．此外,随着反应时间的延长,CMCNa与柠檬醛的缩合反应逐渐增加,CMCCNa的取代度逐渐增加,由25.20%增至45.15%,但当反应超过12 h后,CMCCNa-12与CMCCNa-24的取代度相差不大,这可能是由于已接枝上的烷基长链形成空间位阻,不利于后续缩合反应的进行．

表1 基于元素分析结果的壳聚糖衍生物的取代度计算Tab.1 Substitution degree of chitosan derivatives calculated from C/N mass ratios in element analysis data

样品重复单元w(C)/%w(N)/%m(C)∶m(N)DS/%壳聚糖(C6H11O4N)(C2H2O)①CMCNa(C6H11O4N)(C2H2O)0.0625(C2HO2Na)0..(C6H11O4N)(C2H2O)0.0625(C2HO2Na)0.6417(C10H15)0..(C6H11O4N)(C2H2O)0.0625(C2HO2Na)0.6417(C10H15)0..(C6H11O4N)(C2H2O)0.0625(C2HO2Na)0.6417(C10H15)0..(C6H11O4N)(C2H2O)0.0625(C2HO2Na)0.6417(C10H15)0..

2.3 黏度分析

由表2可知,CMCNa和CMCCNa水溶液均具有一定的黏性;相同质量分数下,CMCNa的黏度高于CMCCNa,且CMCCNa的黏度随着取代度的增加而减小．这可能是因为CMCCNa引入疏水侧链,破坏了CMCCNa的分子内与分子间氢键[12],随着取代度的增加这种破坏倾向增强,使得黏度下降．

表2 产物水溶液黏度测试结果Tab.2 The results of viscosity test of samples′ solution样品黏度/(mPa·s)0.5%1.0%2.0%.

2.4 HLB值分析

通过水数法[10]对CMCCNa的HLB值进行测定,结果如表3所示．随着取代度的增加,CMCCNa的HLB值不断减小,这可能是由于疏水性柠檬醛的引入导致的．虽然如此,但是CMCCNa的HLB值均大于8,在13.26～14.72之间,表现出良好的水溶性,克服了天然壳聚糖不溶于水的缺陷,扩大了CMCCNa自身的应用领域．由参考文献[1]可知,产物的HLB值不同,其应用范围也不一样,根据使用规则本研究合成的CMCCNa可以作为润湿剂、乳化剂等附加剂使用．

表3 CMCCNa的HLB值Tab.3 HLB values of CMCCNa样品耗水量/

2.5 抗菌能力分析

通过倍半稀释法[11-12]测定产物的MIC,结果如表4所示．4种取代度的CMCCNa的抗菌能力均比CMCNa强,且随着取代度的增加,MIC呈下降趋势,抗菌活性增强．这可能是因为与CMCNa相比,CMCCNa上接枝了具有抗菌活性的柠檬醛[8,12],对柠檬醛起到固载和释放的作用,使得CMCCNa的抗菌活性增强,并随着取代度的增加,柠檬醛含量增加,进而提高了CMCCNa的抗菌能力．此结果表明,CMCCNa具有作为抑菌剂的潜力．

表4 CMCNa和CMCCNa对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MICTab.4 MIC of CMCNa and CMCCNa μg/mL样品MIC大肠杆菌金黄色葡萄球菌

2.6 产物作为炉甘石混悬剂的稳定剂的可行性分析

在沉降体积比实验中,以炉甘石混悬剂为考察对象,以120 min为考察时间,结果如图3所示．与1号处方相比,2～6号处方的沉降速度受到不同程度的抑制,这说明2～6号处方中所加入的附加剂(CMCNa、吐温-80、CMCCNa-12)均能提高混悬剂的稳定性．当CMCCNa-12加入量达到0.15 g时(处方4),发挥的作用与0.25 g吐温-80(处方3)基本相当,当CMCCNa-12加入量达到0.25 g(处方5和6)时,考察时间内,稳定作用与0.25 g CMCNa(处方2)相当,这表明随着CMCCNa-12加入量的增加,混悬剂的稳定性逐渐增强,且加入量与CMCNa相同时能够达到相近的助悬效果．但是CMCNa不具有抑菌作用,不能提高制剂的微生物学稳定性,相反地,为了提高CMCNa水溶液的稳定性需另外添加防腐剂[15]．此外,5号处方(含甘油)与6号处方(不含甘油)的稳定性比较结果表明,甘油在混悬剂稳定性上发挥一定作用,同时也提示CMCCNa-12具有较强的助悬作用．

1～6号处方的重新分散实验数据依次为4次,0次,3次,4次,0次,1次,据此获得的混悬剂稳定性与沉降体积比的实验结果一致．

上述结果均表明CMCCNa-12可以作为稳定剂提高炉甘石混悬剂的稳定性．这可能是由于CMCCNa-12水溶液具有黏性,具备助悬效果;且该两性分子能够存在于液固界面,降低了液固界面张力,使固体药物被水润湿,减少聚结与沉降倾向;二者共同作用提高混悬剂的稳定性,作用机制见图4．综上,CMCCNa-12具备成为混悬剂的多功能稳定剂的潜力．

图3 不同处方的炉甘石混悬剂的沉降体积比Fig.3 Sedimentation rate of calamine lotion with different excipients

黏稠的双亲性高分子溶液中，该分子吸附在混悬颗粒表面，起润湿作用，此外其还具备防腐功能，为助悬、润湿、防腐三效稳定剂.图4 稳定剂作用机制Fig.4 The mechanism of action of stabilizer

文章来源：《金属功能材料》 网址: http://www.jsgncl.cn/qikandaodu/2021/0303/403.html