Page 176 - 《精细化工》2020年第7期
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·1458· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
包结常数 K 为 10.80 L/mol。对于 -CD-6-DA/α-TOC
包结物来说,1/A 与 1/c([-CD-6-DA])曲线呈现线
性关系(图 2b),n 值为 1,表明包结比为 1∶1,且
包合常数 K 为 27.46 L/mol。由此可知,-CD-6-DA
双倍提升了对 α-TOC 的包合效率,且包结物稳定性
大于 -CD/α-TOC,这支持了包结物 2D-NOESY 的
结果。 -CD-6-DA 的疏水空腔将主客体包结比从 2∶
1 提升至 1∶1,且增强了包结物的稳定性。这可能
是因为 DA 苯环的酚氧基团和主面羟基发生氢键作
用,近似于在主面羟基上构成了帽状物,加长了-CD
的空腔深度 [12] 。此外,DA 的苯环和空腔中 α-TOC 的
苯环可能发生静电吸引作用 [24] ,促使 α-TOC 的分子
链进入 -CD-6-DA 疏水空腔中的深度增加。
2.3 主客体包结物的温度响应性释放
采用变温紫外可见光谱仪测试了 β-CD/α-TOC
和 -CD-6-DA/α-TOC 包结物水溶液在不同温度下
对 α-TOC 响应性释放,结果见图 3。从图 3a 可以看
出,当主-客体包结物质量浓度相同时,β-CD/α-TOC
和 -CD-6-DA/α-TOC 在 20 ℃的最大的吸收值分别
为 0.15 和 0.58,这支持了 -CD-6-DA 对 α-TOC 具有
高效包封率的结论。随着温度升高,两个包结物的最
大吸光值呈下降趋势,但是 β-CD/α-TOC 在 20 ~ 60 ℃
范围内表现为逐渐下降的变化。相比之下,-CD-6-
DA/α-TOC 包结物在 35 ℃时吸收值发生了突然下
降,这暗示着 α-TOC 发生了突然释放。进一步探测
了两个包结物分别在不同温度下,α-TOC 累积释放
量随时间变化的关系。如图 3b、c 所示,β-CD/α-TOC
和 -CD-6-DA/α-TOC 包结物在每个温度点,30 min 图 3 -CD/α-TOC 和 -CD-6-DA/α-TOC 包结物在不同温度
内的 α-TOC 累积释放量基本保持稳定,即在该温度 下的吸光度变化曲线(a);不同温度下,-CD/α-TOC
下,包结物处于释放平衡状态。图 3b 中,β-CD/α-TOC (b)和 -CD-6-DA/α-TOC(c)包结物中 α-TOC 累积
在 25 ~ 60 ℃,α-TOC 的累积释放量分别约为 11.20%、 释放量随释放时间的变化曲线
38.54%、47.23%、52.75%和 60.61%,基本呈现阶梯 Fig. 3 Absorption change of -CD/α-TOC and -CD-6-
DA/α-TOC at different temperatures (a) curves of
式上升,这是因为 β-CD 的空腔效应产生的。主要 cumulative release amount of α-TOC in inclusion
体现为随着温度的升高,α-TOC 在空腔中热运动加 complexes -CD/α-TOC (b) and -CD-6-DA/α-TOC
(c) with release time at different temperatures
剧以及 β-CD 空腔次面羟基氢键逐渐解体导致的疏
水空腔环张力以及环结构发生变形,从而促使
2.4 主客体包结物的细胞活性
α-TOC 释放 [25] 。图 3c 中,-CD-6-DA/α-TOC 包结
一种潜在应用的生物医学药物首先应该具备使
物在 25 ~ 35 ℃时,α-TOC 累积释放量从 4.84%突增
用安全性。本研究分别评估了药物载体 -CD-6-DA
至 46.70%,表明 -CD-6-DA/α-TOC 包结物具有 35 ℃ 和不同包结物样品在不同质量浓度下对正常小鼠胚
响应性可控释放。这可能一方面归因于 -CD-6-DA 胎成纤维细胞(NIH-3T3)的细胞活性。首先,将
的疏水空腔效应;另一方面,当温度升高时, -CD-6- NIH-3T3 按照细胞培养程序接种到 96 孔板中,贴壁
DA 酚氧基团可能与主面羟基形成的氢键及自身苯 培养 24 h 后,加入培养基配制的不同质量浓度的
环与 α-TOC 形成的疏水相互作用发生解体,进而导 -CD-6-DA 和包结物样品(50 ~ 1000 mg/L)继续培
致 α-TOC 快速地从空腔中释放 [12] 。综上所述,-CD- 养 24 h 后,使用 CCK-8 试剂盒进行细胞毒性检测,结
6-DA/α-TOC 包结物在 35 ℃(体温附近)具有响应 果见图 4。如图 4 所示,-CD-6-DA、-CD/α-TOC 和
性释放能力。 -CD-6-DA/α-TOC 在低质量浓度时(50 ~ 200 mg/L)