1 13 1. 2. 2 1 H NMR 谱 的 测 定 1 H NMR 20 6 VARIAN INOVA - 400 MHz 7 [9] 1. 2. 3 相 溶 解 度 法 测 定 < 0. 01 mm MTX 15 3 Q 7 5 10 15 20 25 mg 20 ~ 30 mm β - 1



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115 的 大 量 废 弃 物 被 丢 弃 或 直 接 燃 烧 [3] 此 外, 海 南 省 文 昌 鸡 年 产 量 约 8 0 只, 鸡 粪 年 产 量 超 过 100 万 t 这 些 富 含 养 分 的 固 体 有 机 废 弃 物 不 进 行 处 理, 不 仅 会 极 大 浪 费 大 量 养 分

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32 1 12 ~ 16 2013 Journal of Mountain Agriculture and Biology * 黄 英 1, 马 艳 辉 2, 王 娟 2, 陶 朱 2, 薛 赛 凤 2 2, 祝 黔 江 1. 550025 2. 550025 以 七 元 瓜 环 为 主 体, 抗 癌 药 物 甲 氨 蝶 呤 为 客 体, 利 用 1 H NMR 技 术 和 紫 外 可 见 吸 收 光 谱 法 研 究 了 七 元 瓜 环 ( Q[7]) 对 甲 氨 蝶 呤 ( MTX) 的 分 子 识 别 作 用, 同 时 利 用 相 溶 解 度 及 溶 出 度 法 考 察 了 Q[7] 对 MTX 溶 解 度 及 溶 出 度 的 影 响 结 果 表 明 : MTX 与 Q[7] 可 形 成 2 1 的 主 客 体 复 合 物, 平 衡 常 数 为 ( 9. 55 ± 0. 37) 10 11 L 2 mol - 2 Q[7] 能 增 加 MTX 的 溶 解 度 及 溶 出 度, 并 且 Q[7] 对 MTX 的 增 溶 效 果 受 体 系 的 酸 碱 性 影 响 最 后 用 1 H NMR 法 进 一 步 证 实 了 主 客 体 的 作 用 模 式 甲 氨 蝶 呤 ; 七 元 瓜 环 ; 紫 外 可 见 吸 收 光 谱 ; 溶 解 度 及 溶 出 度 O625 A 1008-0457 2013 01-0012 - 05 Encapsulation of Drug Methotrexate by Cucurbit 7 uril Effects on Their Solubility and Dissolution * HUANG Ying 1 MA Yan-hui 2 WANG Juan 2 TAO Zhu 2 XUE Sai-feng 2 ZHU Qian-jiang 2 1. The Engineering and Research Center for Southwest Bio-Pharmaceutical Resources of National Education Ministry of China Guizhou University Guiyang Guizhou 550025 China 2. Key Laboratory of Macrocyclic and Supramolecular Chemistry of Guizhou Province Guizhou University Guiyang Guizhou 550025 China Abstract In this paper the interactions of cucurbit 7 uril Q 7 with anti-cancer drug MTX in different proton forms were investigated in details by UV absorption spectroscopy phase solubility studies and 1 H NMR technique. The effects of ph on complex were also explored. The result showed that the inclusion ratio of Q 7 and MTX was 2 1 and the formation constant was 9. 55 ± 0. 37 10 11 L 2 mol - 2. Moreover solubility and dissolution of methotrexate increased as a function of Q 7 concentrations. The inclusion complex was further proved by 1 H NMR. Key words Methotrexate Cucurbit 7 uril Ultraviolet absorption spectroscopy solubility and dissolution Cucurbit n urils Q n s MTX 1-2 RNA DNA 3-5 Methotrexate 2013-01 - 14 2013-01 - 22 NSFC21202026 2010013 G 2012 7003 Z2011034 2012154 1974 - E - mail yinghung128@ yahoo. com. cn

1 13 1. 2. 2 1 H NMR 谱 的 测 定 1 H NMR 20 6 VARIAN INOVA - 400 MHz 7 [9] 1. 2. 3 相 溶 解 度 法 测 定 < 0. 01 mm MTX 15 3 Q 7 5 10 15 20 25 mg 20 ~ 30 mm β - 16 mm 8 Q 7 30 min 25 2 d 0. 45 μm MTX 304 nm 1 Q 7 1. 2. 4 瓜 环 对 吉 非 替 尼 溶 出 度 的 影 响 2005 10 N Q 7 /N MTX = 1 1 50 rpm /min 37 ± 0. 5 0. 45 1 Fig. 1 图 1 七 元 瓜 环 及 甲 氨 蝶 呤 的 结 构 Structures of cucurbit[7]urils and MTX 1. 1 Agilent 8453 - MTX 5 11 Agilent HS - 3C ph pk N 1 pk1 4. 70 α - COOH pk1 Q 7 3. 36 N 10 pk1 0. 50 N 5 pk1 < - 1. 5 MTX Sigma pk MTX 1. 2 1. 2. 1 紫 外 吸 收 光 谱 研 究 Q[7] 与 MTX 的 相 互 作 用 MTX 1 10-3 mol /L Q 7 2 10-4 mol /L 4 mol /L HCl 0. 01 mol /L HCl 0. 1 mol /L NaOH 10 ml ph μm A 2 2. 1 Q 7 MTX - MTX + N 1 0. 01 mol /L HCl MTX 2 + N 1 N 10 4 mol /L HCl MTX 0. 1 mol /L NaOH 3 MTX Q 7 - MTX 2 - a 2 - b 2 - c MTX 2 + MTX MTX 20 μmol /L MTX - Q 7 20 μmol /L Q 7 MTX 2 + MTX MTX + 20 μmol /L Q 7 2 - a 2 - c MTX + MTX 20 μmol /L 2 - b λ max = 304 nm Q 7 Q 7 MTX + - Q 7 N Q 7 /N MTX = 0 0. 2 0. 4 3. 0 Q 7 MTX + N MTX /N Q 7 + MTX = 0 0. 1 0. 2 0. 3 1. 0 Q 7 MTX + 0. 01 mol /L HCl Job Q 7 MTX 0. 0 1 mol / L HCl

14 2013 Fig. 2 图 2 a. N 1 N 10 b. N 1 c. MTX 与 Q[7]- MTX( 1 1) 体 系 在 3 种 离 子 形 式 时 的 紫 外 吸 收 光 谱 UV-Vis spectra of three ionic forms of MTX and the corresponding Q[7]-MTX system 3 4 MTX 304 nm 2 1 Q 7 Q Q 7 304 nm 320 2 1 nm 10 nm 314 345 nm Job 4 - MTX Q 7 9. 55 ± 0. 37 10 11 L 2 mol - 2 3 A ~ N Q 7 /N MTX 4 2. 2 ΔA ~ N MTX /N MTX + Q 7 图 3 MTX 随 着 Q[7] 浓 度 增 加 的 紫 外 可 见 吸 收 光 谱 图 图 4 A ~ N Q[7] /N MTX 曲 线 Fig. 3 Electronic absorption spectra of MTX Fig. 4 A ~ N Q[7] /N MTX curve with the increased concentrations of Q[7] 1 H NMR 5 Q 7 MTX 1 H NMR TMeQ 6 MTX Q 7 MTX H7 10 10 L 2 mol - 2 12 1. 0 ppm N10 H10 Q 7 MTX H3 H5 2 1 9. 55 ± 0. 37 10 11 0. 3 ppm 0. 1 ppm H9 L 2 mol - 2 1 H NMR MTX Q 7 MTX 5 - c 2. 3 Q 7 MTX H2 H6 0. 2 ppm MTX ph 6 6 α β γ MTX MTX MTX Q 7 ph 3 ~ 9 ph

1 15 = 3. 20 ph = 6. 50 ph = 8. 50 MTX Q 7 MTX ph = 6. 50 ph = 8. 20 MTX 7 7 3 ph Q 7 MTX ph = 3. 20 MTX Q 7 6 mm ph = a. MTX b. N Q 7 /N MTX = 2 c. Q 7 @ MTX Fig. 5 图 5 MTX 与 Q[7] 相 互 作 用 的 1 H NMR 谱 图 1 H NMR spectra ( 400 MHz,D20) of interaction between MTX and Q[7] 图 7 在 不 同 ph 条 件 下 Q[7]- MTX 作 用 体 系 的 相 溶 解 度 图 图 6 Fig. 6 MTX 在 不 同 ph 条 件 下 的 溶 解 度 曲 线 The solubility curve of MTX in different ph Fig. 7 Phase solubility diagrams of the Q[7]-MTX system at different ph

16 2013 3. 20 MTX 8. 5 ph = 6. 50 MTX 5. 6 ph = 8. 20 MTX 4 Q 7 MTX Q 7 MTX Q 7 @ MTX T min % % MTX 2 2. 45 63. 93 Q 7 @ MTX 5 6. 41 76. 87 2005 8 7. 22 75. 67 10 7. 72 MTX Q 7 @ MTX 13 8. 01 77. 90 80. 56 1 1 MTX ph = 7. 0 15 8. 25 80. 47 2 min 20 8. 63 81. 93 25 8. 88 82. 27 2. 45% 30 9. 04 80. 30 40 min 40 9. 24 80. 47 9. 24% Q 7 @ MTX MTX 2 min 63. 93% 13 80. 56% Q 7 MTX 2 1 1 H NMR 1 MTX Q 7 @MTX Tab. 1 3 The dissolution rate of MTX and Q 7 @MTX inclusion complexes Q 7 - MTX Q 7 MTX 1 KIM J JUNG I S KIM S Y et al. New cucurbituril homologues syntheses isolation characterization and X - ray crystal structures of cucurbit n uril n = 5 7 and 8 J. Am. Chem. Soc. 2000 122 3 540-541. 2 KIM K SELVAPALAM N KO Y H et al. Functionalized cucurbiturils and their applications J. Chem. Soc. Rev. 2007 36 2 267-279. 3 WHEATE N J DAY A I BLANCH R J et al. Multi - nuclear platinum complexes encapsulated in cucurbit n uril as an approach to reduce toxicity in cancer treatment J. Chem. Commun. 2004 12 1 424-1 425. 4 ZHAO Y J BALI M S CULLINANE C et al. Synthesis cytotoxicity and cucurbituril binding of triamine linked dinuclear platinum complexes J. Dalton Trans. 2009 26 5 190-5 198. 5 UZUNOVA V D CULLINNANE C BRIX K et al. Toxicity of cucurbit 7 uril and cucurbit 8 uril an exploratory in vitro and in vivo study J. Org. Biomol. Chem. 2010 8 9 2 037-2 042. 6 CRONSTEIN B N. Low - Dose Methotrexate A Mainstay in the Treatment of Rheumatoid Arthritis J. Pharmacol. Rev. 2005 57 2 163-172. 7. J. 2011 32 11 2 544-2 547. 8 LAGONA J ETTINGER J C ISSACS L. Cucurbit n uril analogues synthetic and mechanistic studies J. J. Org. Chem. 2005 70 25 10 381-10 392. 9 HIGUCHI T CONNORS K A. Phase solubility techniques J. Adv. Anal. Chem. Instrum. 1965 4 117-212. 10. 2005 M. 2005 801. 11 MARTIN P. Acidic dissociation constants of folic acid dihydrofolic acid and methotrxate J. J. Biol. Chem. 1977 252 11 3 124-3 128. 12 YAN Y XUE S F CONG H et al. Exclusion complexes of the HCl salts of benzidine and bis 4 - aminophenyl methane with two methyl - substituted cucurbiturils J. New J. Chem. 2009 33 2 136-2 143.

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