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甲苯磺酸妥舒沙星(TFLX)是第三代氟喹诺酮类抗菌药,与同类药物相比具有抗菌活性强、抗菌范围广、毒性低、副作用小等优点,但在临床使用过程中发现TFLX的水溶性差和生物利用度低,极大地限制了其在人体内的吸收和利用。基于此,本文以高水溶性、低毒性、良好耐受性的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)作为包覆材料,选用超临界CO2抗溶剂法(SAS)和超临界CO2强制溶液分散法(SEDS)制备TFLX/HP-β-CD包合物,以改善TFLX的溶出度和生物利用度。具体研究结果如下:(1)相溶解度实验结果显示不同温度下包合物?G均小于0,表明用HP-β-CD包合TFLX是可行的。(2)SAS过程采用响应面优化法得到最佳包合工艺为操作温度45°C,操作压力12 MPa,主客体配比1:1,DCM/DMF体积20%,回归方程计算包合率为15.18%。响应面图及方差分析结果可知工艺参数对包合率影响顺序为:溶剂>配比>温度>压力。SAS过程各因素对包合物平均粒径影响为:随着混合溶剂中DCM体积百分比增加,包合物的平均粒径先降低后轻微增加;随着压力的增加,包合物的平均粒径先减小后增加;随着温度的增加,包合物的平均粒径增加;随着溶液浓度增加,包合物的平均粒径先快速增加后轻微降低,接着继续增加。SEM显示包合物多呈现不规则的块状形貌且包合物最小平均粒径为4.68μm。SEDS过程各因素对包合物平均粒径影响为:平均粒径随压力的升高而降低,随着温度的升高先增加后降低,随着溶液流速增加而增加,随着溶液浓度的增加先减小后增大。包合物的形貌多呈现块状和不同体积小球结合状且包合物最小平均粒径为1.91μm。(3)包合物的体外溶出实验结果表明:SAS过程制备的包合物在pH=4.5和pH=6.8缓冲液中的溶出度最高分别可达94.76%和68.47%,包合物水中溶解度最高可达335.22μg/mL;SEDS过程制备的包合物在pH=4.5、pH=6.8和pH=7.4缓冲液中的溶出度最高分别可达99.95%、70.64%和66.3%,包合物水中溶解度最高可达489.87μg/mL;这一结果证实两种过程制备的包合物均可显著提高TFLX的溶解度和溶出度。与常规制备方法相比,SEDS过程制备的包合物的水中溶出度最高。(4)TG/DSC分析结果表明TFLX进入HP-β-CD空腔内部发生包合作用;XRD结果表明包合物以无定型的非晶态粉末形式存在;LC-MS结果表明TFLX与HP-β-CD之间并未发生化学反应;通过FT-IR、1H NMR和2D ROESY证实TFLX分子中的苯环B、吡咯烷、萘啶环、氨基上的质子从HP-β-CD的宽口端进入到空腔内形成包合物,并推测出可能的包合模型。由分子对接模拟确定了包合模型的最优构像形式,其中包合物结合能可达-36.40 kcal/mol,氢键的位置显示在TFLX氨基上的氢和HP-β-CD糖苷键上的氧桥之间,距离为2.213?。抗菌实验结果显示TFLX及其络合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抑菌效果,表明包合物的构建有助于TFLX的应用,最后结合实验过程推断出包合物在溶液或人体内可能的释放机制。