蒙脫石對水溶性維生素的吸附和釋放研究

　【摘要】　目的：探討蒙脫石對水溶性維生素- 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定加入蒙脫石前后水溶性維生素的濃度,計算吸附率。研究蒙脫石對水溶性維生素的吸附特性和人工腸液中的釋放性能。

結果:　在實驗條件下蒙脫石對維生素B2 吸附顯著。在人工胃液中,蒙脫石對維生素B1 、B2 、B6 、B12、煙酰胺有顯著吸附,，而對維生素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。

結論：蒙脫石對維生素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。但蒙脫石不存在對對維生素C吸附和釋緩作用。

【關鍵詞】　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構的不溶性硅鋁酸鹽礦物質,表面孔徑為200～800 nm,這種特殊結構使其具有比表面積大及非均勻性電荷分布的特點,因而具有很強的覆蓋能力,較高的定位能力和較強的吸附能力。蒙脫石可覆蓋消化道,與粘液蛋白結合,從而增強粘液屏障,同時,對消化道的病毒、病菌及其毒素產生較強的選擇性吸附作用,防止對消化道的侵襲[1]。

 為了考察在長期或反復應用蒙脫石后是否可能發(fā)生相應的維生素缺乏癥,我們以幾種水溶性維生素為實驗對象,通過測定常用劑量維生素藥液加入蒙脫石后的含量與對照液比較,計算其吸附率,考察蒙脫石對水溶性維生素的體外吸附。并進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驗,就蒙脫石對水溶性維生素吸收的影響進行了分析探討。

粉狀蒙脫石

1 　儀器、試驗藥品

1.1 　儀器

751G—紫外可見分光光度計(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)療設備廠) ;自動平衡離心機(北京醫(yī)用離心機廠) ; RC - 3B 藥物溶出儀(天津大學無線電廠)

1.2 　試驗藥品

蒙脫石(北京益美石生物科技有限公司提純產品,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(符合中國藥典2000 年版二部規(guī)定) ;稀鹽酸,硫代硫酸鈉為分析純。

2 　實驗方法與結果

2.1 　加入蒙脫石前藥液的含量測定　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

定含量, 其余維生素均按紫外分光光度法測定含量[2] ,結果見表1 。

表1 　蒙脫石對水溶性維生素在水及人工胃液中的吸附( n = 2)

※維生素B2 由于溶解介質的不同,會影響含量測定的準確性,故未做人工胃液中蒙脫石對其的吸附實驗

2.2 　維生素在水和人工胃液中加入蒙脫石后的含量測定

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照。室溫下振蕩5 min ,放置30 min ,以315 千轉/ 分離心,取上清液按2.1 相應藥物測定方法稀釋后測定含量。另取2.1 中精密稱取的維生素各一份,同法測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,一份按藥典方法測定含量[3] ,另一份按2.2 方法加入蒙脫石,取上清液同法測定含量。結果見表1 。

2.4 　吸附率的計算

測得的各藥物的吸收度減去相應的空白對照后,計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 在實驗條件下,與對照液的測定結果比較,吸收度有非常明顯的下降,蒙脫石對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,滴定結果與對照液相同,蒙脫石對其不吸附。煙酰胺在水溶液中,與對照液吸收度無差異,蒙脫石對其不吸附,與文獻報道一致[4] 。在人工胃液中,與對照液的測定結果比較,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 方法測定吸附達平衡時溶液中維生素的含量,計算表觀吸附量。棄去上清液,采用漿法,將沉淀物完全轉移至溶出杯中,加入900 ml 人工腸液,溫度控制在37 ±1 ℃,轉速100 轉/ 分,在5 、10 、30 分鐘、及以后每隔30 分鐘抽取10 ml 溶

液,按2.1 方法計算取樣時溶液中維生素的含量及累積釋放量,同時補充10 ml 人工腸液。

結果30分鐘釋放達平衡,溶出液中維生素濃度不再增加,根據表觀吸附量可知,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

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構,可被看作八面體層被夾在兩個四面體層之間,由于八面體層中部分Al³⁺被Si²⁺取代而帶上負電荷,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) 進行離子交換,因此由于其特殊的內部結構,蒙脫石帶有不飽和的負電荷及較強的陽離子交換能力,表現為陽離子吸附[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,在實驗條件下(pH 約為4.5) 其異咯嗪10 位的叔氮原子的孤對電子吸引質子與其結合,表現為陽離子特征,因而蒙脫石對其有一定的吸附性。維生素B12是苯并咪唑核甙酸與考啉環(huán)系的鈷內絡鹽,鈷原子帶正電荷,因此蒙脫石對其在中性及酸性條件下均有吸附。維生素C 分子中有連烯醇內酯的結構,酸性較強,且zeta電位相對較弱,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子結合,表現出弱堿性,為陽離子特性,因而蒙脫石對其有吸附。蒙脫石吸附有機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,也與有機陽離子的種類有關,蒙脫石與有機陽離子交換反應是等當量的交換,因而具有飽和性。對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間內釋放, 由于維生素的吸收主要在小腸,所以,蒙脫石對維生素的吸附對其在體內的吸收影響幾乎沒有,同時具有釋緩作用。但蒙脫石不存在對對維生素C吸附和釋緩作用。

參考文獻

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

2 　中國藥典[S]2000. 二部,792 ,786 ,789 ,791 ,745

3 　中國藥典[S]2000. 二部,787

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

5 　馮波,章永化,龔克成. 蒙脫石—有機化合物的相互作用[J]. 化學通報2002 ,7 ,440

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