通过β-环糊精与乙二胺四乙酸二酐（EDTAn）的缩聚获得的两种不同的环糊精纳米海绵（CDNS）制剂用布洛芬钠盐（IbuNa）的水溶液处理，得到水凝胶，冷冻干燥后得到两种固体CDNS-药物。配方。1 H快速MAS NMR和13 C CP-MAS NMR光谱显示在冷冻干燥后IbuNa原位转化为其酸性和二聚体形式（IbuH）。13 C CP-MAS NMR光谱还表明，与未负载的系统相比，纳米海绵的结构在药物负载时没有经历变化。但是，13在可变接触时间交叉极化（VCT-CP）条件下收集的13 C NMR谱显示聚合物支架CDNS在从空CDNS传递至载药CDNS时显着改变其动态方案，因此显示可以看到药物包封。作为真正的超分子聚集体而不是两个固体组分的聚集体的形成。最后，报道的不同固态NMR方法获得的结构特征与粉末X射线衍射图谱的信息相匹配。
关键词： 交叉极化; 环糊精; 布洛芬; 纳米海绵; 固态核磁共振
在过去的十年中，环糊精纳米海绵（CDNS）聚合物材料作为生物催化，农业，分析化学等多个领域的有前景的新材料受到了极大的关注[1,2]和药物研究。它们的广泛适用性主要是由于它们的纳米多孔结构，以及它们的高化学和热稳定性。考虑到药物应用，他们作为药物载体受到关注，因为这些材料能够容纳由CD亲脂性空腔构成的多孔网络中的小药物分子，以及在交联过程中使用合适的交联剂产生的更亲水的聚合物通道（ CL）。通过环糊精（CD）的吡喃葡萄糖单元的OH基团与多官能交联剂[3]的缩合反应获得聚合物。CDNS已经在固态下通过诸如固态13的物理方法的特征来表征C CP-MAS NMR，FTIR和拉曼光谱[4-6]。此外，在许多配方中，CDNS在与水溶液接触时显示出良好的溶胀能力，从而产生可能用作药物载体的均匀水凝胶[7]。为了获得对药物递送程序的有效控制，已经进行了若干努力以探索纳米多孔聚合物结构如何影响包埋药物的递送性质[8]。特别是通过高分辨率魔角旋转（HR-MAS）NMR技术研究了包埋在CDNS聚合物凝胶中的布洛芬钠盐（IbuNa）的运输性质[9]。作为包埋在聚合物支架中的活性药物成分（API）的范例。结果表明，根据环糊精与CL的摩尔比，小药物分子的运动从细分扩散到略微超扩散的方式急剧变化，因此取决于CDNS聚合物结构。布洛芬是许多非甾体类抗炎制剂的API，广泛用于治疗发热，类风湿性关节炎和其他炎症性疾病[10]。从化学角度来看，布洛芬是（RS）-2-（4-（2-甲基丙基）苯基）丙酸。它的钠盐是水溶性的，比未离解的酸更快地被血浆吸收[11]。在下文中，我们将未离解的酸称为IbuH，将钠盐称为IbuNa。对于IbuH和IbuNa，期望的药理作用是由于S-对映体。然而，市售药物是外消旋混合物（R，S） - 布洛芬。此外，固态核磁共振谱显示，在所有片剂样品中，布洛芬以酸性形式IbuH存在，片剂内含有不同含量的结合水[12]，具体取决于配方。
在这项工作中，外消旋（R，S） - 布洛芬钠盐（IbuNa）被包裹在环糊精纳米海绵（CDNS）中，该环境是通过β-环糊精与乙二胺四乙酸二酐（EDTAn）在两种不同制剂中交联得到的：CDNS（1： 4）和CDNS（1：8），其中1：n符号表示用于合成的CD与EDTAn的摩尔比。通过冷冻干燥通过用IbuNa水溶液溶胀纳米海绵获得的水凝胶来制备固态产物。本工作的主要目的是研究宿主CDNS材料的结构变化以及固态聚合物网络中的药物化学和结构修饰。这里提出的方法学方法依赖于两种不同的固态NMR方法，并且最终由粉末X射线衍射（PXRD）数据支持。特别地，这里我们提出使用可变接触时间（VCT）交叉极化13C NMR是关于载药聚合物的新颖且强大的信息来源，与通常使用的13 C CP-MAS NMR光谱可实现的化学位移数据互补。在典型的VCT实验会话中，通过调制交叉极化所需的接触时间来收集CP-MAS光谱阵列。可以使用合适的理论模型拟合实验数据。当可行时，拟合过程得到重要松弛参数，如质子自旋-晶格弛豫时间Ť 1ρ（H）和1个 H- 13 C交叉极化时间常数Ť CH。通常，VCT数据处理的结果是“动态指纹”，其可用于聚合物 - 药物系统的表征。
一般而言，CP-VCT方法可用于提供预期在结构上相似的聚合物体系的动态表征，如最近对分子印迹的表氯醇 - 环糊精聚合物所证实的[13]。在目前的工作中，CDNS（1：4）和CDNS（1：8）以及相应的布洛芬加载系统被用作范例。CDNS在从未加载的聚合物传递到载药系统时没有显示出显着的化学位移变化，因此使它们的表征变得困难。由VCT数据提供的动态指纹允许克服该问题。从更广泛的意义上讲，CP-VCT技术可以被认为是一种方便的方法，其中常见的NMR参数，如化学位移和线宽，由于分子水平上的高结构相似性，可能无法提供可接受的表征。
最后但重要的是，在目前的工作中，我们还报告了在快速魔角旋转（快速MAS）条件下获得的所检测化合物的固态1 H NMR光谱。如讨论中所详述，该技术很少使用。的结果1个设置在CDNS材料加载的药物分子的状态的进一步的结构细节h快速MAS NMR实验。