蒙脫石對(duì)水溶性維生素的吸附和釋放研究

　【摘要】　目的：探討蒙脫石對(duì)水溶性維生素- 維生素B1 、B2 、B6 、B12 、C、煙酰胺的吸附作用。

方法：用紫外分光光度法或碘量法測(cè)定加入蒙脫石前后水溶性維生素的濃度,計(jì)算吸附率。研究蒙脫石對(duì)水溶性維生素的吸附特性和人工腸液中的釋放性能。

結(jié)果:　在實(shí)驗(yàn)條件下蒙脫石對(duì)維生素B2 吸附顯著。在人工胃液中,蒙脫石對(duì)維生素B1 、B2 、B6 、B12、煙酰胺有顯著吸附,，而對(duì)維生素C 不吸附，吸附遵循Langmuir 吸附等溫式,飽和吸附量Гm = 7614mg·g - 1 。被吸附的維生素B1 、B6 、B12、煙酰胺在人工腸液中釋放完全。

結(jié)論：蒙脫石對(duì)維生素B1 、B6 、B12、煙酰胺在胃中吸附明顯，在小腸中釋放完全，所以蒙脫石對(duì)維生素B1 、B6 、B12、煙酰胺的吸收沒有影響,甚至具有釋緩作用。但蒙脫石不存在對(duì)對(duì)維生素C吸附和釋緩作用。

【關(guān)鍵詞】　蒙脫石　水溶性維生素　 吸附  釋放

蒙脫石是由雙四面體氧化硅八面體氧化鋁組成的多層結(jié)構(gòu)的不溶性硅鋁酸鹽礦物質(zhì),表面孔徑為200～800 nm,這種特殊結(jié)構(gòu)使其具有比表面積大及非均勻性電荷分布的特點(diǎn),因而具有很強(qiáng)的覆蓋能力,較高的定位能力和較強(qiáng)的吸附能力。蒙脫石可覆蓋消化道,與粘液蛋白結(jié)合,從而增強(qiáng)粘液屏障,同時(shí),對(duì)消化道的病毒、病菌及其毒素產(chǎn)生較強(qiáng)的選擇性吸附作用,防止對(duì)消化道的侵襲[1]。

 為了考察在長(zhǎng)期或反復(fù)應(yīng)用蒙脫石后是否可能發(fā)生相應(yīng)的維生素缺乏癥,我們以幾種水溶性維生素為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過測(cè)定常用劑量維生素藥液加入蒙脫石后的含量與對(duì)照液比較,計(jì)算其吸附率,考察蒙脫石對(duì)水溶性維生素的體外吸附。并進(jìn)一步做了在人工胃液中的吸附特性研究及在人工腸液中的溶出實(shí)驗(yàn),就蒙脫石對(duì)水溶性維生素吸收的影響進(jìn)行了分析探討。

粉狀蒙脫石

1 　儀器、試驗(yàn)藥品

1.1 　儀器

751G—紫外可見分光光度計(jì)(上海分析儀器廠) ;電子分析天平(上海分析儀器廠) ; TKH - 1 型液體快速混合器(江西醫(yī)療設(shè)備廠) ;自動(dòng)平衡離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠) ; RC - 3B 藥物溶出儀(天津大學(xué)無線電廠)

1.2 　試驗(yàn)藥品

蒙脫石(北京益美石生物科技有限公司提純產(chǎn)品,蒙脫石≥96%，SiO₂ 56.32%，Al₂O₃ 15.28%) ;維生素B1 , B2 , B6、維生素C 、B12 、煙酰胺為藥用原料(符合中國(guó)藥典2000 年版二部規(guī)定) ;稀鹽酸,硫代硫酸鈉為分析純。

2 　實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

2.1 　加入蒙脫石前藥液的含量測(cè)定　精密稱取維生素B1 、B6  25 mg 各四份,精密稱取煙酰胺60 mg、維生素C 200 mg ,各四份,且

每種維生素所取的四份樣品是等量的。將B12稀釋至015 mg·ml - 1 , 從中量取1.0 ml 置100 ml 量瓶中共四份。取上述精密稱取維生素各一份,分別置100 ml 量瓶中,按藥典方法,維生素C 按碘量法測(cè)

定含量, 其余維生素均按紫外分光光度法測(cè)定含量[2] ,結(jié)果見表1 。

表1 　蒙脫石對(duì)水溶性維生素在水及人工胃液中的吸附( n = 2)

※維生素B2 由于溶解介質(zhì)的不同,會(huì)影響含量測(cè)定的準(zhǔn)確性,故未做人工胃液中蒙脫石對(duì)其的吸附實(shí)驗(yàn)

2.2 　維生素在水和人工胃液中加入蒙脫石后的含量測(cè)定

取2.1 中精密稱取的維生素各一份,分別置100ml 量瓶中,加水近刻度,混合器上振蕩使維生素充分溶解后。加入蒙脫石1.5625 g (相當(dāng)于蒙脫石

115 g) ,加水定容。另取蒙脫石散1.5625 g 置100ml 量瓶中,加水至刻度作為空白對(duì)照。室溫下振蕩5 min ,放置30 min ,以315 千轉(zhuǎn)/ 分離心,取上清液按2.1 相應(yīng)藥物測(cè)定方法稀釋后測(cè)定含量。另取2.1 中精密稱取的維生素各一份,同法測(cè)定上述維生素在人工胃液中加入蒙脫石后的維生素含量。

2.3 　蒙脫石對(duì)維生素B2 的吸附

精密稱定維生素B2 10 mg 兩等份,分別置100 ml 量瓶中, 按藥典方法溶解,一份按藥典方法測(cè)定含量[3] ,另一份按2.2 方法加入蒙脫石,取上清液同法測(cè)定含量。結(jié)果見表1 。

2.4 　吸附率的計(jì)算

測(cè)得的各藥物的吸收度減去相應(yīng)的空白對(duì)照后,計(jì)算吸附前后藥物濃度,吸附率= (1 - 吸附后溶液藥物濃度/ 吸附前藥物濃度) ×100 %。由表1可知,維生素B1 、B6 、B12無論在人工胃液條件下還是在水中,維生素B2 在實(shí)驗(yàn)條件下,與對(duì)照液的測(cè)定結(jié)果比較,吸收度有非常明顯的下降,蒙脫石對(duì)上述維生素有顯著的吸附。維生素C 在水及人工胃液條件下,滴定結(jié)果與對(duì)照液相同,蒙脫石對(duì)其不吸附。煙酰胺在水溶液中,與對(duì)照液吸收度無差異,蒙脫石對(duì)其不吸附,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[4] 。在人工胃液中,與對(duì)照液的測(cè)定結(jié)果比較,吸收度有非常明顯的下降

2.5   被吸附的維生素在人工腸液中的釋放

稱取上述維生素一份置50 mL 量瓶中,加人工胃液約48 mL ,使其完全溶解,加入1.5625 g 蒙脫石,人工胃液至刻度,混合器上振蕩5 min ,靜置30 min后離心,按2.1 方法測(cè)定吸附達(dá)平衡時(shí)溶液中維生素的含量,計(jì)算表觀吸附量。棄去上清液,采用漿法,將沉淀物完全轉(zhuǎn)移至溶出杯中,加入900 ml 人工腸液,溫度控制在37 ±1 ℃,轉(zhuǎn)速100 轉(zhuǎn)/ 分,在5 、10 、30 分鐘、及以后每隔30 分鐘抽取10 ml 溶

液,按2.1 方法計(jì)算取樣時(shí)溶液中維生素的含量及累積釋放量,同時(shí)補(bǔ)充10 ml 人工腸液。

結(jié)果30分鐘釋放達(dá)平衡,溶出液中維生素濃度不再增加,根據(jù)表觀吸附量可知,被吸附的維生素在人工腸液中釋放完全。

維生素吸附與釋放的檢測(cè)

3 　討論

蒙脫石為鋁氧八面體層與硅氧四面體層交替排列結(jié)構(gòu),可被看作八面體層被夾在兩個(gè)四面體層之間,由于八面體層中部分Al³⁺被Si²⁺取代而帶上負(fù)電荷,所以蒙脫石層間常帶有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、H⁺等離子,這些離子可與其他帶正電的離子(如Cu²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、季銨鹽陽離子等) 進(jìn)行離子交換,因此由于其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu),蒙脫石帶有不飽和的負(fù)電荷及較強(qiáng)的陽離子交換能力,表現(xiàn)為陽離子吸附[5] 。維生素B1 ,維生素B6 為鹽酸硫胺和鹽酸吡多辛,為陽離子,因而無論在水中還是在人工胃液中蒙脫石對(duì)其都有顯著的吸附。維生素B2 為兩性化合物,可溶于酸堿,幾乎不溶于水,在實(shí)驗(yàn)條件下(pH 約為4.5) 其異咯嗪10 位的叔氮原子的孤對(duì)電子吸引質(zhì)子與其結(jié)合,表現(xiàn)為陽離子特征,因而蒙脫石對(duì)其有一定的吸附性。維生素B12是苯并咪唑核甙酸與考啉環(huán)系的鈷內(nèi)絡(luò)鹽,鈷原子帶正電荷,因此蒙脫石對(duì)其在中性及酸性條件下均有吸附。維生素C 分子中有連烯醇內(nèi)酯的結(jié)構(gòu),酸性較強(qiáng),且zeta電位相對(duì)較弱,不被蒙脫石吸附。煙酰胺為中性化合物,因而在水溶液中不被吸附。在人工胃液中吡啶環(huán)上的氮原子供電子與質(zhì)子結(jié)合,表現(xiàn)出弱堿性,為陽離子特性,因而蒙脫石對(duì)其有吸附。蒙脫石吸附有機(jī)陽離子的量與蒙脫石的離子交換能力與所含離子的種類有關(guān),也與有機(jī)陽離子的種類有關(guān),蒙脫石與有機(jī)陽離子交換反應(yīng)是等當(dāng)量的交換,因而具有飽和性。對(duì)維生素的吸附特性和溶出特性的研究表明:被吸附的維生素在腸液條件下能在短時(shí)間內(nèi)釋放, 由于維生素的吸收主要在小腸,所以,蒙脫石對(duì)維生素的吸附對(duì)其在體內(nèi)的吸收影響幾乎沒有,同時(shí)具有釋緩作用。但蒙脫石不存在對(duì)對(duì)維生素C吸附和釋緩作用。

參考文獻(xiàn)

1 　程社明. 思密達(dá)—保護(hù)消化道防止內(nèi)生及外來侵襲的新藥[J]. 中級(jí)醫(yī)刊,1993 ,28 (2) :124

2 　中國(guó)藥典[S]2000. 二部,792 ,786 ,789 ,791 ,745

3 　中國(guó)藥典[S]2000. 二部,787

4 　鮑家科,楊繼紅. 雙八面體蒙脫石對(duì)幾種B 屬維生素的吸附[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志,1998 ,33 (8) :503

5 　馮波,章永化,龔克成. 蒙脫石—有機(jī)化合物的相互作用[J]. 化學(xué)通報(bào)2002 ,7 ,440

6   施和平,吳瑞鳳 ,楊　威. 蒙脫石的開發(fā)與應(yīng)用[J].  內(nèi)蒙古石油化工,30