硫酸氨基葡萄糖非酶褐变、表面改性及吸湿特性研究

论文摘要

骨关节炎是一种关节退行性疾病,会给患者带来巨大的痛苦,这种病在老年人中十分流行,成为威胁中老年人身体健康的重大社会问题之一。治疗骨关节炎的药物一般包括皮质甾体类药物、非甾体抗炎药如阿司匹林、布洛芬等,但所有这些化学药物都有一种或多种副作用与不良反应。研究表明,硫酸氨基葡萄糖与上述化学药物截然不同,它既能改善病情又能够减轻疼痛,且没有任何副作用,可望成为第一个治疗骨关节疾病的结构改善型药物。硫酸氨基葡萄糖虽然疗效可观,但作为一种药物尚存需要解决的技术难题。固态硫酸氨基葡萄糖粉体极易吸湿,同时它的氨基非常容易氧化,发生非酶褐变反应,这些问题严重影响和制约硫酸氨基葡萄糖在实际中的应用。针对这些问题,本论文研究了各种类型的辅料对硫酸氨基葡萄糖性质的影响;研究了硫酸氨基葡萄糖在不同温度下的吸湿性以及含水量对稳定性的影响程度;为了进一步深入探讨硫酸氨基葡萄糖的易氧化问题,本文研究了温度、pH值等因素对非酶褐变的影响,以及非酶褐变抑制试验。本论文的研究内容主要包括:1、分别选择不同量的环糊精、明胶、共聚维酮等不同类型的高分子材料为辅料,选用喷雾干燥技术对硫酸氨基葡萄糖产物进行表面改性处理。将空白对照品和经表面改性处理过样品的各种性质进行对比,结果发现表面改性技术的创新应用不仅提高了硫酸氨基葡萄糖的得率以及玻璃化转变温度,同时也明显提高了硫酸氨基葡萄糖粉体的流动性和稳定性。2、选用重量法研究硫酸氨基葡萄糖的吸湿性,结果发现在5℃时,随着水分活度的增加吸湿量不断增加,但在25℃和30℃时,吸湿量先随水分活度的增加而增大,当水分活度超过0.43时,样品开始失去其所吸附的水分,并且样品结块、褐变现象严重;应用BET方程对吸湿等温线拟合,发现三个温度下的回归系数均大于0.96,用BET方程计算得出在5℃、25℃和30℃时单层水分含量分别为4.8633、5.3742、5.5740g/100g。随着硫酸氨基葡萄糖含水量增加,非酶褐变指数逐渐增加,贮藏稳定性降低。3、分别在60、70、75、80℃条件下将硫酸氨基葡萄糖溶液加热10小时,发现随着温度升高及其时间延长,5-羟甲基糠醛的含量、非酶褐变指数不断增加,而硫酸氨基葡萄糖含量、pH值则不断降低,硫酸氨基葡萄糖的非酶褐变符合零级动力学,应用阿雷尼乌斯（Arrhenius）方程计算得到褐变指数、5-羟甲基糠醛含量变化、硫酸氨基葡萄糖减少的反应活化能分别为85.127kJ/mol、136.973 kJ/mol、77.145 kJ/mol。提高硫酸氨基葡萄糖溶液pH值和环境相对湿度均能使非酶褐变反应更加剧烈。实验证明柠檬酸、酒石酸、苹果酸、NaHSO3能够抑制非酶褐变的反应速率,而抗坏血酸则是加剧非酶褐变反应,Ca2+,Sn2+和Al3+也能抑制非酶褐变反应,降低褐变指数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1.1 引言
• 1.2 硫酸氨基葡萄糖在治疗骨关节炎中的应用
• 1.2.1 作用机制
• 1.2.2 临床研究
• 1.2.3 硫酸氨基葡萄糖的病情改善作用
• 1.2.4 硫酸氨基葡萄糖的药代动力学
• 1.2.5 硫酸氨基葡萄糖的安全性
• 1.3 硫酸氨基葡萄糖市场前景分析
• 1.4 本研究的目的、内容及意义
• 第二章 硫酸氨基葡萄糖表面改性试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 试剂
• 2.2.3 仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 不同辅料对产品特性的影响
• 2.3.2 主要检测指标
• 2.4 实验结果
• 2.4.1 环糊精的影响
• 2.4.2 明胶的影响
• 2.4.3 共聚维酮的影响
• 2.5 小结
• 第三章 硫酸氨基葡萄糖吸湿性研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 试剂与仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 不同相对湿度环境的设计
• 3.3.2 含水量（%）的测定
• 3.3.3 平衡含水量和吸湿率的测定
• 3.3.4 含水量对稳定性的影响
• 3.3.5 不同辅料对吸湿性的影响
• 3.3.6 数据处理方法
• 3.3.6.1 绘制吸湿等温线和吸湿率曲线
• 3.3.6.2 BET 方程
• 3.4 实验结果
• 3.4.1 各温度下的吸湿率曲线
• 3.4.2 不同温度条件下的吸湿等温线
• 3.4.3 含水量对稳定性的影响
• 3.4.4 明胶对吸湿性的影响
• 3.4.5 环糊精对吸湿性的影响
• 3.5 小结
• 第四章 硫酸氨基葡萄糖的非酶褐变研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 原料
• 4.2.2 试剂
• 4.2.3 仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 硫酸氨基葡萄糖含量测定
• 4.3.2 5-羟甲基糠醛的测定
• 4.3.3 褐变指数测定
• 4.3.4 加热温度对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.3.5 pH 值对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.3.5.1 加热过程中溶液pH 值的变化
• 4.3.5.2 pH 值对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.3.5.3 缓冲液对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.3.6 湿度对硫酸氨基葡萄糖粉末非酶褐变的影响
• 4.3.7 有机酸对硫酸氨基葡萄糖非酶褐变的抑制作用
• 4.3.8 NaH503 对硫酸氨基葡萄糖非酶褐变的抑制作用
• 4.3.9 金属离子对硫酸氨基葡萄糖非酶褐变的抑制作用
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 加热温度对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.4.1.1 加热温度对褐变指数的影响
• 4.4.1.2 加热温度对5—羟甲基糠醛的影响
• 4.4.1.3 加热温度对硫酸氨基葡萄含量的影响
• 4.4.1.4 加热期间非酶褐变动力学
• 4.4.2 pH 值对硫酸氨基葡萄糖溶液非酶褐变的影响
• 4.4.2.1 加热过程中硫酸氨基葡萄糖溶液pH 的变化
• 4.4.2.2 pH 对硫酸氨基葡萄糖非酶褐变指数的影响
• 4.4.2.3 缓冲体系对硫酸氨基葡萄糖非酶褐变指数的影响
• 4.4.3 湿度对硫酸氨基葡萄糖粉末非酶褐变的影响
• 4.4.4 有机酸对非酶褐变的抑制实验
• 4.4.4.1 柠檬酸对非酶褐变的影响
• 4.4.4.2 酒石酸对非酶褐变的影响
• 4.4.4.3 苹果酸对非酶褐变的影响
• 4.4.4.4 抗坏血酸对非酶褐变的影响
• 3 对非酶褐变的抑制实验'>4.4.5 NaHSO₃对非酶褐变的抑制实验
• 4.4.6 金属离子对非酶褐变的抑制实验
• 4.4.6.1 钙离子对非酶褐变的影响
• 4.4.6.2 亚锡离子对非酶褐变的影响
• 4.4.6.3 铝离子对非酶褐变的影响
• 4.5 小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文及参与的研究项目
• 致谢