阿司匹林插層水滑石的制備及其緩釋性能*

趙 維，李玉紅，陳佑寧

(咸陽師范學院 化學與化工學院，陜西 咸陽 712000)

近年來隨著人口老齡化越來越嚴重，而老年人是患動脈硬化癥的高發人群，為了解決這個問題，科學界人士經過大量的研究發現阿司匹林可以治療和預防中老年人的動脈硬化癥[1-3]，但是阿司匹林對人體的毒副作用較大[4-6]。水滑石類化合物是一種層狀雙金屬氫氧化物[7]，具有堿性、層間陰離子的交換性[8]、阻熱性、組成和結構的可調控性、記憶效應等[9-13]，利用水滑石的記憶效應將阿司匹林插入至水滑石層間可以使水滑石起到緩釋的作用[14-15]。這樣不僅可以降低阿司匹林對人體的毒副作用(利用水滑石的緩釋性能使阿司匹林藥品慢慢釋放)而且可以模擬病發部位的環境使阿司匹林藥品在病發部位釋放，實驗采用2種不同的方法即共沉淀法和離子交換法合成阿司匹林插層水滑石，并將其溶于模擬腸液和模擬胃液中，對其進行緩釋性能的研究。

1 實驗部分

1.1 原料、試劑與儀器

阿司匹林：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

九水硝酸鋅、九水硝酸鎂、九水硝酸鋁：天津市東麗區天大化學試劑廠；氫氧化鈉、無水碳酸鈉：天津市紅巖化學試劑廠；磷酸二氫鈉、鹽酸：天津市化學試劑三廠；磷酸二氫鉀：上海試劑三廠；無水乙醇：天津市天力化學試劑有限公司；以上試劑均為AR。

多頻化學反應發生器：SC-Ⅲ，成都九洲超聲技術有限公司；傅里葉變換紅外光譜儀：Nicolet-is10，美國Thermo scientific公司；激光粒度儀：Zetasizer Nano3600，美國BECKMAN COULTER公司。

1.2 水滑石的制備

準確稱取九水硝酸鎂12.82 g、九水硝酸鋅14.81 g、九水硝酸鋁18.8 g于燒杯中，加入150 mL蒸餾水溶解燒杯中藥品。在臺秤上準確稱取10.0 g氫氧化鈉，26.50 g無水Na2CO3于燒杯中并用150 mL蒸餾水溶解(可以在水浴上加快固體的溶解)。快速將含有氫氧化鈉和Na2CO3的溶液倒入另一燒杯中，并用超聲波攪拌40 min。然后在100 ℃的水浴鍋中回流晶化2 h后將燒瓶中液體倒至燒杯中，水洗至pH<8，抽濾，干燥得白色固體，得到的即為Mg-Al-Zn水滑石[7]。

1.3 阿司匹林插層水滑石的制備

1.3.1 用共沉淀法制得的阿司匹林插層水滑石

將制得水滑石與阿司匹林以物質的量為1∶1用蒸餾水進行溶解，加入濃硝酸，待溶液變澄清后加入氫氧化鈉溶液，調至溶液pH≈10，將反應后的液體轉至三口燒瓶中，在100 ℃水浴中回流4 h，靜置2 h后減壓抽濾，用無水乙醇和蒸餾水的混合液洗滌濾餅使濾液pH<8后，將產品放至真空干燥箱中在70 ℃下干燥12 h，即得到用共沉淀法制得的阿司匹林插層水滑石。

1.3.2 用離子交換法制備阿司匹林插層水滑石

稱取5 g阿司匹林于燒杯中用蒸餾水溶解，再加入氫氧化鈉溶液使溶液pH=7。稱取9 g水滑石加入溶液中再加入氫氧化鈉溶液使溶液pH≈10。將燒杯中物質轉至三口燒瓶中，回流3 h，靜置2 h后減壓過濾，用無水乙醇和水的混合液體洗滌濾餅使濾液的pH=8，抽干濾餅。將所得的濾餅轉至表面皿中在70 ℃的真空干燥箱中干燥14 h，即得到了用離子交換法制得的阿司匹林插層水滑石。

1.4 樣品的分析測定

1.4.1 FTIR分析

分別將樣品與KBr混合研成細粉，進行壓片，再將成型的薄片放入紅外光譜儀進行測定。

1.4.2 粒徑分析

將用共沉淀法制備的阿司匹林插層水滑石和用離子交換法制備的阿司匹林插層水滑石溶解于燒杯中，利用激光粒度儀分別測其粒徑。

1.4.3 緩釋性能分析

準確稱取0.5 g用共沉淀法制得的阿司匹林插層水滑石(離子交換法制備的阿司匹林插層水滑石)于燒杯中，用pH=2.0的鹽酸溶液溶解，將溶解后的溶液轉至100 mL的容量瓶中，用相應的溶劑定容，在312 nm波長處測定其吸光度，記錄數據為A=0.144。根據線性方程A=0.631 4ρ+0.055 7(R2=0.999 9)計算出ρ(阿司匹林)，再根據計算公式(1)計算出載藥量。

(1)

稱取2份計算所得的用共沉淀法和離子交換法制得的阿司匹林插層水滑石的量即0.178 7 g(水滑石中阿司匹林的量為0.05 g)于2個三口燒瓶中，分別加入100 mL的pH=7.4和pH=7.8的磷酸鹽緩沖液，將溫度控制在(37±0.5)℃的水浴鍋中加熱并勻速攪拌，每隔3 min后取出一定量的液體裝入離心管中離心，取上清液測其吸光度。

2 結果與討論

2.1 FTIR分析

阿司匹林插層水滑石FTIR圖見圖1。

σ/cm-1a 共沉淀法

σ/cm-1b 離子交換法圖1 阿司匹林插層水滑石FTIR圖

由圖1a可知，在3 400～3 500 cm-1有吸收峰說明有羧基氫，在1 530～1 680 cm-1有弱吸收峰，說明有苯環，在1 700～1 780 cm-1有弱吸收峰說明有羰基，因為用共沉淀法制得的阿司匹林插層水滑石的FTIR圖的吸收峰都比較弱，所以用共沉淀法制備的阿司匹林插層水滑石的效果不太好(盡管阿司匹林插入了水滑石的層間)。由圖1b可知，在3 480～3 500 cm-1有強吸收峰，可以判斷有羧基氫，在1 700～1 760 cm-1有強吸收峰可以判斷合成的產品中有羰基，1 500～1 690 cm-1有強吸收峰可以判斷合成的產品有苯環，綜上所述，可知用離子交換法所制備的阿司匹林插層水滑石效果較好。

2.2 粒徑分析

分別將共沉淀法和離子交換法制得的阿司匹林插層水滑石溶于蒸餾水，分別取上清液測其粒徑，見圖2。

d/nma 共沉淀法

d/nmb 離子交換法圖2 阿司匹林插層水滑石粒徑分析圖

由圖2a可知，用共沉淀法制備的阿司匹林插層水滑石的粒徑分布在500～720 nm，在640 nm處分布最多；由圖2b可知，用離子交換法制備的阿司匹林插層水滑石的粒徑分布在500～1 390 nm，在910 nm處分布最多。用離子交換法制備的阿司匹林插層水滑石的粒徑最大，粒徑范圍最大；用共沉淀法制備的阿司匹林插層水滑石粒徑較小，而且顆粒較均勻。

2.3 緩釋性能的研究

阿司匹林在模擬腸液及模擬胃液中累計釋放曲線見圖3。

由圖3可知，在胃液中阿司匹林釋放量較在腸液中釋放量小，阿司匹林在模擬腸液中的累計釋放曲線在模擬胃液的上方且曲線趨勢相同。由圖3a可知，在15 min時模擬腸液中的ρ(阿司匹林)=0.168 g/L、模擬胃液中的ρ(阿司匹林)=0.159 g/L，在30 min時模擬腸液中的ρ(阿司匹林)=0.325 g/L、模擬胃液中的ρ(阿司匹林)=0.316 g/L。由圖3b可知，在15 min時模擬腸液中的ρ(阿司匹林)=0.232 g/L、模擬胃液中的ρ(阿司匹林)=0.223 g/L，在30 min時模擬腸液中的ρ(阿司匹林)=0.444 g/L、模擬胃液中的ρ(阿司匹林)=0.435 g/L。所以阿司匹林插層水滑石在pH值較大的環境中(模擬腸液)阿司匹林的釋放量也較大，且用離子交換法制備的阿司匹林插層水滑石在單位時間中釋放量較用共沉淀法制備的釋放量大。

t/mina 共沉淀法

t/minb 離子交換法圖3 阿司匹林插層水滑石在37.5 ℃下的累計釋放曲線

3 結 論

實驗用共沉淀法和離子交換法制備了阿司匹林插層水滑石，且用離子交換法制備阿司匹林插層水滑石的效果更佳。通過粒徑分析可得出用共沉淀法制備的阿司匹林插層水滑石粒徑較小，而且顆粒較均勻。通過對阿司匹林插層水滑石的緩釋性能的分析可以得出阿司匹林在胃液中的釋放量較在腸液中釋放量小，阿司匹林在模擬腸液中的累計釋放曲線在模擬胃液的上方且曲線趨勢相同。