熊燕飛,呂 波,李政政,舒思敏,鄭 浩
(武漢理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系,湖北武漢430070)
構(gòu)樹(shù)黃酮固體脂質(zhì)納米粒的制備
熊燕飛,呂 波*,李政政,舒思敏,鄭 浩
(武漢理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系,湖北武漢430070)
黃酮類化合物具有顯著的清除體內(nèi)自由基、抗氧化、抗衰老等作用。以硬脂酸、卵磷脂為載體,采用乳化蒸發(fā)-低溫固化法制備構(gòu)樹(shù)黃酮固體脂質(zhì)納米粒(SLN)。結(jié)果表明,采用PEG400作助乳化劑和穩(wěn)定劑,硬脂酸、卵磷脂配比為75∶20時(shí)效果最佳。所得SLN的包封率為82.67%,載藥量為33.73%,平均粒徑為461.3nm。
構(gòu)樹(shù)黃酮,乳化蒸發(fā)低溫固化法,固體脂質(zhì)納米粒
1.1 材料與儀器
構(gòu)樹(shù)黃酮 按本實(shí)驗(yàn)室研究的方法提?。?0-11],為棕黃色粉末狀固體,以蘆丁作標(biāo)準(zhǔn)品,經(jīng)硝酸鹽顯色法檢測(cè)其純度為68.7%;硬脂酸(SA) 分析純,天津永晟精細(xì)化工有限公司;大豆卵磷脂(PC) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;丙酮(分析純)、聚乙二醇400 (PEG400)、聚乙二醇4000(PEG4000)、聚乙二醇6000(PEG6000)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基磺酸鈉(SDBS)、吐溫80 天津市永大化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心。
高速冷凍離心機(jī)(Z323K) 德國(guó)赫默公司; Zetasizer Nano納米粒度-Zeta電位儀 英國(guó)馬爾文儀器有限公司;WFZ800-D3B型紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京瑞利分析儀器公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 SLN的制備 采用乳化蒸發(fā)-低溫固化法制備SLN[12]。稱取構(gòu)樹(shù)黃酮30mg,硬脂酸75mg和卵磷脂20mg于燒杯中,加入15mL丙酮,超聲使其溶解,65℃水浴保溫3min構(gòu)成有機(jī)相。用注射器將其緩慢注入在1500r/min攪拌下的25mL水相(65℃)中,加入20mg助乳化劑后繼續(xù)攪拌3h使丙酮揮發(fā),體系濃縮。將所得混合液注入1500r/min攪拌下的30mL水相中,加入30mg穩(wěn)定劑繼續(xù)攪拌2h,即得PC-SA-SLN膠體混懸液。
1.2.2 納米粒的質(zhì)量檢測(cè)方法
1.2.2.1 包封率和載藥量的測(cè)定 取20mL SLN懸液,用10%HCl調(diào)pH至1~2。4℃,10000r/min,離心30min,取上清液2mL,用硝酸鹽顯色法[10-11]測(cè)定游離黃酮的含量。按下式計(jì)算包封率和載藥量。
式中:W總指SLN懸液中黃酮的總質(zhì)量;W游指SLN懸液中游離黃酮的質(zhì)量;W總(SA)指SLN懸液中硬脂酸的質(zhì)量。
1.2.2.2 穩(wěn)定性的測(cè)定 人工掃描得SLN懸液的吸收光譜(如圖1所示),確定其最大吸收波長(zhǎng)在220nm處左右。取20mL SLN懸液,以蒸餾水作參比,測(cè)黃酮納米懸液在220nm處的光吸收值 A1。4℃,10000r/min離心30min,取上清液測(cè)220nm處的光吸收值A(chǔ)2。
穩(wěn)定性(%)=[A2×稀釋倍數(shù)]/[A1×稀釋倍數(shù)]×100%
用這種方法測(cè)定的穩(wěn)定性越小,表明SLN相互聚集的趨勢(shì)越大,保存時(shí)間越短。
圖1 SLN吸收光譜
1.2.2.3 SLN粒徑的測(cè)定 使用納米粒度-ZETA電位儀測(cè)定 SLN的平均粒徑及分布。測(cè)試角度為90.0°,測(cè)試溫度為25℃,分析方式為自動(dòng)CON。
1.2.3 固體脂質(zhì)納米粒制備工藝的優(yōu)化
1.2.3.1 助乳化劑的影響 分別使用聚乙二醇400、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、十二烷基硫酸鈉十二烷基磺酸鈉和吐溫80作為助乳化劑制備SLN懸液,測(cè)定其各項(xiàng)性能指標(biāo)。
1.2.3.2 穩(wěn)定劑的影響 不加助乳化劑,分別使用聚乙二醇400、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、十二烷基硫酸鈉十二烷基磺酸鈉和吐溫80作為穩(wěn)定劑制備SLN懸液,測(cè)定其各項(xiàng)性能指標(biāo)。
1.2.3.3 SA、PC配比 不使用助乳化劑和穩(wěn)定劑,固定構(gòu)樹(shù)黃酮的量,分別使SA:PC為60∶20、65∶20、70∶20、75∶20、80∶20、85∶20、90∶20時(shí)制備SLN懸液,測(cè)定其各項(xiàng)性能指標(biāo)。
1.2.3.4 條件優(yōu)化 選擇上述最優(yōu)的助乳化劑、穩(wěn)定劑和SA、PC配比制備SLN懸液,測(cè)定其各項(xiàng)性能指標(biāo)。
2.1 黃酮納米粒
本方法制備出的構(gòu)樹(shù)黃酮SLN懸液為淺黃色透明體系,對(duì)著光源觀察可見(jiàn)到乳光。顯微觀察顯示SLN為球狀顆粒,如圖2所示。
圖2 SLN顯微形態(tài)(400×)
2.2 質(zhì)量檢測(cè)
2.2.1 助乳化劑的篩選 在SA∶PC配比為75∶20時(shí),選用不同的表面活性劑作助乳化劑并分別檢測(cè)SLN懸液的各項(xiàng)性能指標(biāo),結(jié)果如表1所示。結(jié)果使用聚乙二醇400作助乳化劑時(shí)效果最佳,包封率為78.98%,載藥量為32.76%,穩(wěn)定性為66.83%,平均粒徑為536.8nm,粒徑分布見(jiàn)圖3,從圖3可以看出,粒徑分布范圍廣,呈現(xiàn)雙峰。
圖3 PEG 400作助乳化劑的SLN粒徑分布圖
表1 助乳化劑對(duì)SLN質(zhì)量的影響(%)
2.2.2 穩(wěn)定劑的篩選 在SA∶PC配比為75∶20時(shí),選用不同的表面活性劑作穩(wěn)定劑并分別檢測(cè)SLN懸液的各項(xiàng)性能指標(biāo),結(jié)果如表2所示。結(jié)果使用聚乙二醇400作穩(wěn)定劑時(shí)效果最佳,包封率為88.32%,載藥量為37.44%,穩(wěn)定性為88.76%,其平均粒徑為316.4nm,粒徑分布如圖4所示,可見(jiàn)與圖3類似,但粒徑相對(duì)較小。
表2 穩(wěn)定劑對(duì)SLN質(zhì)量的影響(%)
圖4 PEG作穩(wěn)定劑的SLN粒徑分布圖
圖5 SA、PC配比為75∶20的SLN粒徑分布圖
2.2.3 SA、PC配比的選擇 改變SA、PC的配比來(lái)制備SLN并分別檢測(cè)SLN懸液的各項(xiàng)性能指標(biāo),結(jié)果如表3所示。結(jié)果當(dāng)SA∶PC為75∶20時(shí),制備的構(gòu)樹(shù)黃酮固體脂質(zhì)納米粒各項(xiàng)性能指標(biāo)較好,包封率和載藥量分別為75.14%和31.85%,穩(wěn)定存放8d后有淡黃色沉淀析出,其平均粒徑為637.1nm,粒徑分布見(jiàn)圖5,可見(jiàn)粒徑分布集中。
表3 SA、PC配比對(duì)SLN質(zhì)量的影響(%)
2.2.4 包封率和載藥量 不同條件下制備的SLN包封率和載藥量見(jiàn)表1~表3。相比于助乳化劑和穩(wěn)定劑,SA、PC配比對(duì)SLN包封率和載藥量的影響最大。
2.2.5 穩(wěn)定性 所得SLN懸液置于室溫下保藏,一周后有淡黃色沉淀析出,懸液顏色加深。使用不同的助乳化劑、穩(wěn)定劑和SA、PC配比制備的SLN懸液析出沉淀的時(shí)間和速率不一,但與以離心聚集表示的穩(wěn)定性(如表1~表3所示)基本一致。
2.2.6 制備方案優(yōu)化 在SA∶PC配比為75∶20時(shí),使用聚乙二醇400作助乳化劑、穩(wěn)定劑或者將其同時(shí)用作助乳化劑和穩(wěn)定劑時(shí)SLN懸液的質(zhì)量如表4所示。結(jié)果將聚乙二醇400同時(shí)用作助乳化劑和穩(wěn)定劑時(shí)效果最佳,包封率為82.67%,載藥量為33.73%,穩(wěn)定性為69.09%,平均粒徑為461.3nm,粒徑分布如圖6所示,可見(jiàn)粒徑呈正態(tài)分布,粒徑相比圖1、圖2較小。
表4 SLN制備方案優(yōu)化(%)
圖6 PEG400作助乳化劑和穩(wěn)定劑的SLN粒徑分布圖
采用SA、PC作載體,構(gòu)樹(shù)黃酮、SA、PC的最佳配比為30∶75∶20。用聚乙二醇400作助乳化劑和穩(wěn)定劑時(shí)SLN的質(zhì)量最高,包封率達(dá)82.67%,載藥量為33.73%,穩(wěn)定性為69.09%,平均粒徑461.3nm。進(jìn)一步的動(dòng)物口服吸收實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,構(gòu)樹(shù)黃酮固體脂質(zhì)納米粒的口服吸收效果明顯高于對(duì)照組,納米化可有效提高構(gòu)樹(shù)黃酮的生物利用度(研究結(jié)果另文發(fā)表)。但是通過(guò)本法制備的SLN懸液穩(wěn)定性不高,因此,改善其穩(wěn)定性和保存條件(溫度、pH、光照等)均有待于進(jìn)一步研究。
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The preparation of flavonoids-loaded solid lipid nanoparticles from broussonetia papyrifera
XIONG Yan-fei,LV Bo*,LI Zheng-zheng,SHU Si-min,ZHENG Hao
(Department of Biological Science and Technology,Wuhan Univer sity of Technology,Wuhan 430070,China)
Flavonoids have significant free radical scavenging,antioxidant,anti-aging effect.In this study,stearic acid and lecithin were used as the carrier.The method of emulsion evaporation-solidification at low temperature was used to prepare flavonoids-loaded solid lipid nanoparticles from broussonetia papyrifera.When the ratio between stearic acid and phosphatidylcholine was 75∶20,the effect was the best when PEG400 was used as approach emulsifier and stabilizer.The encapsulation efficiency was 82.67%and the drug loading was 33.73%.The average particle size of SLN was 461.3nm.
broussoflavonoids;the method of emulsion evaporation-solidification at low temperature;solid lipid nanoparticles
TS201.2
B
1002-0306(2011)09-0309-03
據(jù)《本草綱目》記載,構(gòu)樹(shù)的果實(shí)、葉、皮和白汁等具有廣泛的藥理作用[1]。現(xiàn)代研究顯示,黃酮類化合物是構(gòu)樹(shù)中主要的活性成分之一[2-5]。Horng-Huey-Ko等人研究發(fā)現(xiàn),從構(gòu)樹(shù)中分離的黃酮類組分具有強(qiáng)烈抑制Fe2+引起的小鼠腦勻漿類脂質(zhì)過(guò)氧化作用和多種抗氧化功能[6]。Cheng等發(fā)現(xiàn),從構(gòu)樹(shù)的根皮中分離得到的一種黃酮類化合物,其具有多方面清除自由基的能力[7]。構(gòu)樹(shù)黃酮具有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值,但黃酮類化合物難溶于水,口服利用度低。其中的苷元可由小腸直接吸收,但糖苷需經(jīng)結(jié)腸中的細(xì)菌產(chǎn)生的葡萄糖苷酶水解,產(chǎn)物經(jīng)胞外酶進(jìn)一步水解成苷元后才能吸收[8]。因而開(kāi)發(fā)新的藥物劑型以提高其生物利用度成為關(guān)鍵。本研究采用乳化蒸發(fā)-低溫固化法制備構(gòu)樹(shù)黃酮固體脂質(zhì)納米粒,以期增強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性、利用度、半衰期和靶向性[9]。
2010-10-08 *通訊聯(lián)系人
熊燕飛(1965-),女,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向:天然化合物藥理特性。