去氢表雄酮包合物的制备工艺研究

张 雯， 赵亚兰， 李彦军

(陕西科技大学 生命科学与工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

去氢表雄甾酮(dehydroepiandro sterone,DHEA)是在人体肾上腺皮质中合成的C19肾上腺甾体类化合物，是制造多种甾体激素的中间体.特别是其结构类似物7,15-双羟基-DHEA可合成多种甾体类激素，在医药工业中常作为重要的医药中间体.目前利用生物转化法对其进行合成，成为热点，但由于其水溶性较差使其在发酵液中的溶解度较低.本课题拟对其进行包合物的制备，提高其水溶性，为对其采用生物转化方法进行转化奠定基础.

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1材料

DHEA(分析纯，武汉合中医药生化公司)，β-环糊精(分析纯，上海山浦化工有限公司)

1.1.2仪器

OPTEC光学显微镜，752型紫外分光光度计，760CRT双光束紫外可见分光光度计，傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR, VECTOR-22, 德国Bruker)

1.2 试验方法

1.2.1DHEA包合物的制备

采用饱和水溶液法制备DHEA包合物[1]，分别考察时间、温度及摩尔比对包合率的影响.并由单因素实验结果设计正交实验，如表1所示.

1.2.2DHEA包合物的鉴定

通过显微镜鉴定法、薄层色谱法、红外光谱法验证包合物的生成[2-4].

1.2.3DHEA包合物溶解度考察[4]

DHEA包合物的前处理：称取适量的DHEA包合物加入无水乙醇之中，快速振摇，抽滤，干燥.

称取适量的DHEA及前处理好的DHEA包合物加入水中，搅拌一定时间，静置过滤，测滤液的吸光度.根据吸光度与浓度之间的标准曲线可求出DHEA浓度.通过浓度的比值即可求出溶解度提高的倍数.

2 结果与分析

2.1 影响因素及水平的确定

以包合率为指标，分别对温度、时间及摩尔比进行单因素考察，确定各因素考察水平，进一步进行正交试验，从而确定最佳工艺条件.各因素水平实验如表1所示.

表1 影响因素及水平

2.2 正交试验确定最佳包合条件

按照上述所确定的影响因素及水平，进行L9(33)正交试验，以包合率为指标，确定最佳包合工艺.每次试验平行做3组，实验结果取平均值.试验结果如表2所示.

按照正交试验所确定的最佳工艺条件(A2B2C2)进行补充试验制备DHEA包合物，试验结果可得：包合率为46.14%，高于正交试验中各次试验的包合率，试验结果与正交试验所得结论一致.

通过正交试验及补充试验结果可知，影响DHEA包合率的因素显著性顺序为：温度>时间>摩尔比.DHEA包合物制备的最佳工艺条件为：包合温度50 ℃，包合时间2 h，摩尔比1∶2，包合率可达46.14%.

由正交试验结果可知，摩尔比小时，包合率小，因为摩尔比小时，β-环糊精的量少，其空腔数量少，因此包合的DHEA有限；增大环糊精的量，包合率上升，再提高摩尔比，包合率下降，因为环糊精的量偏多，表面吸附的DHEA的量也会增多.时间的延长有利于DHEA的包合，因此包合物包合率上升，时间再延长包合率基本保持不变；低温时包合率低，因为低温时饱和溶液中环糊精的溶解度低，影响包合.高温时包合率下降，分子热运动剧烈，包合物容易破包.

表2 L9(33)正交试验结果

注：Z代表最优条件

2.3 DHEA包合物的显微镜鉴定结果

DHEA包合物的显微镜鉴定结果如图1～4所示.由图可知，DHEA为针状晶体，β-CD为大颗粒状，二者混合物为针状与颗粒状，包合物中观察到菱形晶体.经分析，这种菱形晶体为DHEA-β-环糊精包合物.

2.4 DHEA包合物的薄层色谱鉴定结果

DHEA包合物的薄层色谱鉴定结果表明，在紫外灯下仅有DHEA组能观察到斑点，DHEA-β-环糊精包合物及β-环糊精组并没有斑点出现，再一次证明DHEA已被β-环糊精包合，形成包合物.

图3 DHEA-β-CD混合物 图4 DHEA包合物显微

2.5 DHEA包合物的红外光谱鉴定结果

DHEA包合物的红外光谱鉴定结果如图5～7所示.实验结果表明， DHEA包合物与DHEA的IR谱图比较，包合物中DHEA的特征峰已完全消失或减弱，包合物与空白β-环糊精图谱比较有类似之处，但同时存在很大不同.有一些新的特征峰出现，说明包合物中确实有不同于β-环糊精的物质出现，但同时里面含有β-环糊精，再一次证明DHEA已被β-环糊精包合，形成包合物.

图5 β-环糊精的IR谱图

图6 DHEA的IR谱图

图7 DHEA包合物的IR谱图

2.6 溶解度考察结果

溶解度实验结果如表3所示，由表可知，形成DHEA-β-环糊精包合物后能够明显提DHEA的溶解度，是未加入β-环糊精的溶液中DHEA的浓度的2.01倍.

表3 溶解度分析

3 结束语

实验结果表明，饱和水溶液法制备包合物的影响因素显著性顺序为温度>时间>摩尔比，包合最优工艺为温度50 ℃，时间2 h，摩尔比为1∶2，包合率为46.14%.形成DHEA-β-环糊精包合物后能够明显提DHEA的溶解度，是未加入β-环糊精的溶液中DHEA的浓度的2.01倍.

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