武美霞，高艷麗，韓 璇，郭 永

（山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山西 大同 037009）

碳酸鈣包覆光敏藥物葉綠素的制備

武美霞，高艷麗，韓 璇，郭 永*

（山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山西 大同 037009）

采用一步共沉淀法制備了包覆光敏藥物葉綠素的CaCO3粒子，利用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)所制粒子的微觀形貌進(jìn)行了表征。用紫外和熒光光譜儀測試了葉綠素乙醇溶液的光譜譜圖，其紫外光譜最大吸收波長分別為431，662 nm，其熒光光譜的激發(fā)和發(fā)射最大波長分別為664，672 nm。用紫外分光光度計(jì)測定總藥量和游離的光敏藥物葉綠素，并計(jì)算其包封率。結(jié)果表明，葉綠素質(zhì)量濃度為0.025 g/mL時(shí)其包封率達(dá)95％。

光敏藥物；葉綠素；碳酸鈣；包封率

光敏藥物又稱之光敏劑（photosensitizers）是一種本身或其代謝產(chǎn)物能選擇性濃集于作用部位的化學(xué)物質(zhì)，它或其代謝產(chǎn)物在適當(dāng)波長光激發(fā)下能發(fā)生光動(dòng)力反應(yīng)而破壞靶細(xì)胞[1-3]。光敏藥物是光動(dòng)力療法的核心物質(zhì)，它的不斷發(fā)展提升了光動(dòng)力療法的臨床應(yīng)用價(jià)值，而且在未來腫瘤治療方面將會(huì)有不可替代的位置。然而，多數(shù)光敏藥物都是脂溶性的，由于其疏水骨架對(duì)水分子的排斥作用使其在極性溶劑和血液中傾向于自身聚集而形成毛細(xì)管栓塞，從而影響藥物在體內(nèi)的生物利用度和對(duì)光的吸收。藥物載體是一種醫(yī)用生物材料制品，作為藥物的承載者，可改變藥物進(jìn)入體內(nèi)的方式和在體內(nèi)的分布、控制藥物的釋放速率使藥物能更好地發(fā)揮效力。

葉綠素是一種從綠色植物中提取的天然色素，安全無毒害，廣泛運(yùn)用于醫(yī)藥、保健和化妝品領(lǐng)域，具有抗病強(qiáng)身、排毒消炎等功能。

碳酸鈣生物礦化作為靶向載體具有很多優(yōu)點(diǎn)：理想的生物相容性和生物可降解性，對(duì)人體無毒害，易于排出體外，具有酸性敏感性，通過癌細(xì)胞內(nèi)的溶酶體和腫瘤組織的細(xì)胞外弱酸性微環(huán)境觸發(fā)藥物釋放，較大的比表面積和負(fù)載各種藥物的能力等，這使得碳酸鈣成為理想的藥物載體[4-6]。

本論文是以葉綠素為光敏藥物模型，碳酸鈣為藥物載體，一次成型的工藝方法制備了具有生物相溶性的包覆光敏藥物的CaCO3微粒，并對(duì)其特性進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：NOVA NANO SEM450掃描電子顯微鏡（美國FEI公司），LAMBDA 35紫外可見光譜儀（美國PE公司），722-E型分光光度計(jì)（上海光譜儀器有限公司），KQ5200DE型超聲共振儀（昆龍超聲儀器有限公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海申勝生物技術(shù)有限公司），VFD-2000真空冷凍干燥機(jī)（北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）。

試劑：丙酮（天津市紅巖化學(xué)試劑廠），無水乙醇（國藥集團(tuán)），石油醚（天津市紅巖化學(xué)試劑廠），氯化鈉（北京化工廠），碳酸氫鈉（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），無水氯化鈣（北京雙環(huán)化學(xué)試劑廠），以上藥品均為分析純（AR）。

1.2 CaCO3/葉綠素復(fù)合粒子的制備

1.2.1 葉綠素的提取

用丙酮抽提菠菜葉中的葉綠素，蔗糖粉柱層析法分離純化，減壓蒸餾除去溶劑，用無水乙醇溶解得翠綠色溶液。

1.2.2 CaCO3對(duì)葉綠素包封率的測定

取適量新制備的葉綠素提取液加入到一定量的NaHCO3溶液中混合均勻，再量取適量CaCl2溶液加入到上述混合溶液中沉淀，靜置。將沉淀物冷凍干燥后裝袋標(biāo)記。按照葉綠素不同濃度分別標(biāo)記為CaCO3/葉綠素1，CaCO3/葉綠素2，CaCO3/葉綠素3。

然后取一定量的上清液加到1cm的石英比色皿中，用紫外分光光度計(jì)測定在波長λ為300～800nm范圍內(nèi)的吸收，按照同一特征波長λmax值的大小計(jì)算包封率。

2 結(jié)果與討論

｀翠綠色的天然葉綠素乙醇溶液的紫外可見譜如圖1所示，以乙醇為參比，從圖中可以看出葉綠素的特征吸收峰為431、662nm，分別對(duì)應(yīng)于葉綠素A和B的特征吸收峰。

圖2為天然葉綠素乙醇溶液的熒光光譜曲線圖，如圖所示，激發(fā)和發(fā)射的最大波長分別為664nm，672nm。

圖1 葉綠素乙醇溶液的UV吸收光譜

圖2 葉綠素乙醇溶液的熒光光譜

經(jīng)測試，不同濃度所制備的復(fù)合粒子的包封率有所區(qū)別，見表1。包封率（％）=[（投入藥量-游離藥量）]/投入藥量×100％，CaCO3/葉綠素1。經(jīng)4℃保存1周后3種復(fù)合粒子都較穩(wěn)定。

圖3給出所制備的CaCO3/葉綠素1復(fù)合粒子的掃描電鏡圖及其光學(xué)照片，從掃描電鏡圖（a）中可以看出產(chǎn)物碳酸鈣粒子呈現(xiàn)出規(guī)則完整的球形狀，大小基本均勻、分散良好，沒有團(tuán)聚現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，從光學(xué)圖片（b）中可以看出產(chǎn)物呈綠色，由此可以證實(shí)葉綠素已經(jīng)被成功包覆于CaCO3粒子中。

3 結(jié)論

采用一步共沉淀法成功制備了包覆光敏藥物葉綠素的CaCO3粒子。當(dāng)葉綠素質(zhì)量濃度為0.025g/mL時(shí)其包封率最高，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)達(dá)95％。所制得的CaCO3/葉綠素復(fù)合粒子無毒，具有很好的生物相容性和穩(wěn)定性，因此載藥復(fù)合粒子具有很好的發(fā)展和應(yīng)用前景。

表1 不同載藥復(fù)合粒子的包封率和穩(wěn)定性

圖3 CaCO3/葉綠素1復(fù)合粒子的掃描電鏡圖（a）和光學(xué)照片（b）

[1]Lovell JF，Liu TW，Chen J，etal.Activatablephotosensitizersforimagingand therapy[J].ChemicalReviews，2010，110（5）：2839-2857.

[2]Ma X M，Chen H F，Yang L，et al.Construction and Potential Applications of a Functionalized Cellwith an Intracellular Mineral Scaffold[J].Angew Che Int Ed，2011，50：1-5.

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〔責(zé)任編輯 楊德兵〕

Preparation of CaCO3-encapsulated Photosensitive Drug Chlorophyll

WU Mei-xia，GAO Yan-li，HAN Xuan，GUO Yong
（School of Chemistry and Chemical Engineering，ShanxiDatong University，Datong Shanxi，037009）

CaCO3particles doped by photosensitive drug chlorophyllwere prepared through an one-potapproach using the CaCl2and NaHCO3as substrate and chlorophyll as photosensitivemodel drug.The resulting chlorophyll in ethanol solution was characterized by UV and fluorescence spectrophtotmeter.Themaximum absorption wavelength of UV spectra of chlorophyll were 431 nm and 662 nm.In the spectrum of the fluorescence spectra，maximum wavelength of excitation and emission of chlorophyll were 664 nm and 672 nm.To calculate the encapsulation efficiency，total and free photosensitive drug chlorophyll was assayed by UV spectrophotometer.With the increase of the concentration of chlorophyll the encapsulation efficiency decreased.Encapsulation efficiency of 0.025mg·L-1chlorophyll solution using CaCO3particleswas up to 95％.

photosensitive drug；chlorophyll；calcium carbonate；encapsulation efficiency

O643.3

A

2013-07-28

國家自然科學(xué)基金［21073113］；山西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目［2011274］；山西大同大學(xué)教研重點(diǎn)項(xiàng)目［XJY-2013110］；山西大同大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金［2008-B-19］

武美霞（1977-），女，山西原平人，博士，副教授，研究方向：新型功能材料。*郭永，博士，教授，通信作者。

book=50,ebook=55

1674－0874（2013）05－0051－03