劉康,秦夢(mèng),楊婷婷,石瑋瑋,唐銘澤,唐金寶Δ?,張維芬Δ?
(1.濰坊醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,山東 濰坊 261053;2.山東省壽光市第一中學(xué),山東 壽光 262700)
槲皮素/殼聚糖納米粒的制備、表征及其體外抗氧化活性研究
劉康1,秦夢(mèng)1,楊婷婷1,石瑋瑋1,唐銘澤2,唐金寶1Δ?,張維芬1Δ?
(1.濰坊醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,山東 濰坊 261053;2.山東省壽光市第一中學(xué),山東 壽光 262700)
槲皮素;殼聚糖;納米粒;體外釋放;體外抗氧化活性
槲皮素(quercetin,QUE)是一種天然的多酚黃酮類化合物,主要從天然的植物中分離得到。它在自然界分布廣泛,普遍存在于植物的花、葉、果實(shí)中,如槐米、槐花、車(chē)前子等[1]。槲皮素已被證明具有多種藥理作用及生物活性,包括抗氧化,抗炎,抗過(guò)敏,抗腫瘤等,尤其具有明顯的抗腫瘤作用,QUE被認(rèn)為是目前已知最強(qiáng)的抗癌劑之一[2-3],具有良好的應(yīng)用前景[4]。但QUE水溶性差(1 μg/mL)、親水性差(logP=1.81)、胃腸道中不穩(wěn)定、口服生物利用度低(人體不到2%),成為限制其臨床應(yīng)用的主要障礙[5]。為克服槲皮素的不良生物特性,很多學(xué)者開(kāi)展QUE藥物新劑型、給藥方式等方面的研究探索如脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒等[6-8]。研究表明,霧化吸入載QUE的聚乳酸-羥基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]磁性Fe3O4納米粒對(duì)肺癌有良好的治療效果[9]。將QUE包載于肺吸入脂質(zhì)微球中能夠增加QUE的穩(wěn)定性及局部濃度[7]。納米粒(nanoparticles,NPs)作為藥物載體具有許多優(yōu)點(diǎn),能夠提高藥物在水溶液中的含量,以及在水溶液中的穩(wěn)定性,還可以緩釋藥物降低藥物的毒副作用[10]。天然的線性陽(yáng)離子多糖殼聚糖(chitosan,CS)為載體材料具有良好的生物相容性、生物降解性,無(wú)毒,易于表面修飾等優(yōu)點(diǎn),并且制備納米粒的方法簡(jiǎn)單,多樣,很適合作為中藥成分的有效載體[11-12]。雖然制備方法較多,但是目前對(duì)于方法和處方優(yōu)化的研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)以槲皮素為原料藥、殼聚糖為載體材料,分別采用離子交聯(lián)法和自組裝法將槲皮素包載于殼聚糖中制備槲皮素/殼聚糖納米粒(QUE-CS-NPs),篩選最優(yōu)方法,采用正交設(shè)計(jì)考察最優(yōu)工藝,并且系統(tǒng)地探討了納米粒的理化特性以及體外抗氧化活性,為天然高分子材料作為中藥有效成分的給藥載體提供實(shí)驗(yàn)研究依據(jù)。
1.1 材料 JEM-1200EX透射式電子顯微鏡(日本電子);Zetasizer Nano ZS90型激光粒度及其電位分析儀(英國(guó)Malvern公司);Agilent 1200高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);scientz-IID超聲細(xì)胞破碎機(jī)(寧波新芝生物科技有限公司);槲皮素(盛天恒創(chuàng)生物科技有限公司);殼聚糖(海力生物制品有限公司,批號(hào):HL130520X);三聚磷酸鈉(TPP,科龍化工試劑廠,批號(hào):20100514);甲醇(色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20140102);其他試劑均為分析純。
1.2 方法
1.2.1 槲皮素測(cè)定方法的建立:色譜條件C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱溫25 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm,流動(dòng)相水-甲醇(37:63),流速1.0 mL/min,進(jìn)樣量20 μL。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線:精密稱取槲皮素對(duì)照品制備成儲(chǔ)備液1 mg/mL搖勻。分別精密吸取一定量的儲(chǔ)備液配置成1000、500、250、125、62.5、31.25 μg/mL的工作液。用高效液相色譜法測(cè)定每個(gè)樣品的峰面積,并測(cè)定5日內(nèi)的日間精密度、日內(nèi)精密度(n=5)和高中低濃度(1000、250、31.25 μg/mL)的回收率。
1.2.3 載藥量和包封率的測(cè)定:取制備好的QUE-CS-NPs液于12000 r/min離心30 min,收集上清液,用上述方法測(cè)定上清中QUE的含量(W1),將離心的沉淀用PBS液洗滌三次,干燥稱重,質(zhì)量記為(W2)。制備時(shí)加入QUE的質(zhì)量記為(W3)。按照以下公式計(jì)算載藥量(drug loading,DL)和包封率(entrapment efficiency,EE)。
DL=(W3-W1)/W2×100%
EE=(W3-W1)/W3×100%
1.2.4 QUE-CS-NPs的制備:參照載藥納米粒的常用制備方法,分別采用離子交聯(lián)法以及自組裝法[13-14],以包封率和載藥量為指標(biāo),篩選QUE-CS-NPs的最佳制備方法。
① 離子交聯(lián)法:稱取20 mg殼聚糖粉末各4份分別溶于10 mL 1%的醋酸溶液中。用6 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至5.5。不斷磁力攪拌并逐滴滴加槲皮素的乙醇溶液,使載體與藥物的質(zhì)量比分別為8:1,6:1,4:1,2:1,然后逐滴滴加TPP(2 mg/mL)溶液,得到有乳光的淡黃色溶液。然后使用超聲細(xì)胞破碎機(jī)在冰浴中超聲1 h得到有乳光的淡黃色溶液。分別將膠體溶液于12000 r/min離心30 min,吸取上層清液用于測(cè)量包封率和載藥量。
② 自組裝法:稱取20 mg殼聚糖粉末各4份分別溶于10 mL 1%的醋酸溶液中。用6 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至5.5。不斷磁力攪拌并逐滴滴加槲皮素的乙醇溶液,使載體與藥物的質(zhì)量比分別為8:1,6:1,4:1,2:1,然后使用超聲細(xì)胞破碎機(jī)在冰浴中超聲1 h得到有乳光的淡黃色溶液。分別將膠體溶液于12000 r/min離心30 min,吸取上層清液用于測(cè)量包封率和載藥量。
1.2.5 QUE-CS-NPs的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選取最優(yōu)方法(離子交聯(lián)法),以對(duì)制備影響較大的4個(gè)因素:殼聚糖與交聯(lián)劑的濃度比(CS:TPP/mg/mL)、TPP的滴加速率(v/mL/min)、槲皮素的加入量(QUE/mg)、攪拌時(shí)間(t/min),每個(gè)因素選擇三個(gè)水平,按照L9(34)正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行處方工藝優(yōu)化(見(jiàn)表1)。以粒徑(size)和包封率(EE)為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用綜合加權(quán)評(píng)分法處理數(shù)據(jù),
以下面公式計(jì)算綜合評(píng)分:
綜合評(píng)分=0.5×100×(粒徑/最大粒徑+包封率/最大包封率)
其中,權(quán)重系數(shù)均為0.5,最大粒徑及包封率均定為100分。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素Tab.1 L9(34) orthogonal test factors
1.2.6 QUE-CS-NPs的表征:采用離子交聯(lián)法,以最優(yōu)的工藝處方制備QUE-CS-NPs進(jìn)行表征,取適量QUE-CS-NPs樣品溶液,加水稀釋,滴至銅網(wǎng)上,干燥后,用JEM-1200EX型透射電鏡(加速電壓為80kV)觀察樣品形態(tài)及粒徑分布。
采用馬爾文激光粒度儀對(duì)所制備納米粒子的粒徑、分散系數(shù)(PDI)及Zeta電位進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)樣品測(cè)量3次取平均值。
1.2.7 QUE-CS-NPs體外藥物釋放:用透析法測(cè)定納米粒的體外釋藥特性。精密移取QUE-CS-NPs液2 mL,置于預(yù)處理好的透析袋內(nèi)(截留分子量為3500);另取等質(zhì)量的QUE加入PBS(0.01 mol/L,pH7.4,含0.5%的SDS)2 mL將透析袋放入盛有50 mL釋放介質(zhì)的錐形瓶?jī)?nèi),并置于(37±0.5)℃,100 r/min,恒溫水浴振蕩器中。分別于0、0.25、0.5、0.75、1、2、3、4、6、8、10、12、24、48、72 h取透析液3 mL,同時(shí)補(bǔ)充等量的上述PBS。平行重復(fù)3次,用高效液相在254 nm處測(cè)定吸光度,計(jì)算累計(jì)釋放率,考察其釋放行為。
1.3 體外抗氧化活性試驗(yàn)
其中,A0為0 mL管的吸光度值,A1為樣品管的吸光度值。
1.3.2 HO·清除能力測(cè)定:取6支試管,依次分別加入1.0 mL FeSO4(2.0 mmol/L),1.0 mL H2O2(1.0 mmol/L),1.0 mL水楊酸(6.0 mmol/L),搖晃均勻,放置于37 ℃水浴中加熱15 min,然后分別加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL槲皮素納米粒樣品溶液(以等量的槲皮素溶液作為對(duì)照),用蒸餾水補(bǔ)足至5 mL,搖勻,最后再用37 ℃水浴加熱15 min,以蒸餾水為參比,在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,按下式計(jì)算樣品HO·清除率。
HO·清除率(%)=(A0-A1)/A0×100%
2.1 槲皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線及方法的精密度和回收率 得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Y=63.281X-111.26(r=0.9999),表明槲皮素在31.25~1000 μg/mL具有良好的線性關(guān)系。日間精密度RSD為1.75%,日內(nèi)精密度RSD為1.34%。高中低3種濃度的回收率分別為(99.71±5.87)%、(98.48±5.87)%、(97.36±3.69)%,符合要求。QUE的1~8 h內(nèi)每小時(shí)測(cè)定其峰面積其結(jié)果的RSD為1.59%,表明在考察時(shí)間內(nèi)QUE溶液穩(wěn)定性良好。
2.2 兩種制備方法對(duì)納米粒制備的影響的比較 兩種方法結(jié)果相比較見(jiàn)表2,采用離子交聯(lián)法制得的QUE-CS-NPs具有較大的載藥量以及包封率,且隨著載體與藥物的比越大包封率越高而載藥量變化不大。由于殼聚糖的兩親性使得與藥物結(jié)合的疏水力要弱于陰陽(yáng)離子間的結(jié)合力,從而導(dǎo)致自組裝法的效率不高。
表2 2種制備方法以及殼聚糖和槲皮素的比例對(duì)制備槲皮素納米粒 的載藥量和包封率的影響±s,n=3)Tab.2 Effects of preparation methods and ratio of CS and QUE on entrapment efficiency and drug loading of ±s,n=3)
2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)處方及制備工藝的篩選優(yōu)化 為了保證載藥量和包封率,采用離子交聯(lián)法制備QUE-CS-NPs,以正交試驗(yàn)考察其最優(yōu)處方。以QUE為模型藥物,CS為載體,采用離子交聯(lián)法制備9批納米粒,將載藥納米粒的粒徑和包封率為指標(biāo),利用綜合加權(quán)法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。由直觀分析結(jié)果(見(jiàn)表3)得影響QUE-CS-NPs制備的因素主次順序?yàn)锳>D>B>C,最優(yōu)工藝處方為A3B2C1D1(殼聚糖與TPP的濃度比:7 mg/mL,滴加速度:2 mL/min,槲皮素質(zhì)量:0.2 mg,攪拌時(shí)間:10 min)。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 L9(34) orthogonal test results
2.4 QUE-CS-NPs的表征
2.4.1 形態(tài)學(xué)粒徑及電位表征:TEM結(jié)果(見(jiàn)圖1)顯示以最優(yōu)處方制備的QUE-CS-NPs呈規(guī)則的圓形,粒徑約為200 nm左右,粒子之間無(wú)粘連,分布均勻。DLS檢測(cè)QUE-CS-NPs粒徑分布及其Zeta電位結(jié)果見(jiàn)圖2。QUE-CS-NPs平均粒徑為(282.9±20)nm,PDI為0.185,Zeta電位為(30.5±2)mV。表明粒徑大小分布均勻且性質(zhì)穩(wěn)定,粒子由于表面荷電互相排斥,不易發(fā)生聚集等現(xiàn)象。DLS結(jié)果稍大于TEM結(jié)果由于DLS檢測(cè)是動(dòng)態(tài)光散射而計(jì)算出的結(jié)果,且一直保持在水溶液中顆粒伸展使得粒徑稍大。
圖1 槲皮素殼聚糖納米粒的透射電鏡圖Fig.1 TEM imaging of the prepared QUE-CS-NPs
圖2 槲皮素殼聚糖納米粒的粒徑(A)及Zeta電位(B)圖Fig.2 The diameters (A) and Zeta potential (B) of the QUE-CS-NPs
2.4.2 載藥量和包封率的測(cè)定:采用離子交聯(lián)法最優(yōu)處方工藝(殼聚糖與TPP的濃度比:7 mg/mL,滴加速度:2 mL/min,槲皮素質(zhì)量:0.2 mg,攪拌時(shí)間:10 min)制備三批樣品。以上述高效液相法測(cè)得納米粒的平均包封率為(80.02±1.04)%,載藥量為(8.81±0.65)%。并且工藝的重復(fù)性良好。
2.5 QUE-CS-NPs體外釋放特性 QUE-CS-NPs體外釋放結(jié)果見(jiàn)圖3,可知QUE原料藥在8h內(nèi)釋放完畢。而QUE-CS-NPs分為突釋和緩釋兩個(gè)階段,在前2h內(nèi)有突釋,其原因?yàn)榧{米粒表面吸附的未被包裹的槲皮素的釋放??傮w顯示出了緩釋的特性并且72 h內(nèi)釋放了66.2%。以藥物累積釋放百分率和時(shí)間進(jìn)行擬合,復(fù)合Korsmeyer-Peppas釋放規(guī)律,擬合方程為y=3368.295tn-3405.35,(r=0.9557,n=0.004)。說(shuō)明當(dāng)表面吸附的槲皮素完全釋放后,藥物會(huì)從納米粒的內(nèi)部持續(xù)緩慢的釋放且具有良好的緩釋效果。
HO·清除能力測(cè)定結(jié)果如圖4B所示,QUE與QUE-CS-NPs隨著濃度增加HO·清除率越大且QUE-CS-NPs組高于QUE組。與QUE組相比,質(zhì)量濃度為28.8 mg/mL和36 mg/mL的QUE-CS-NPs組的HO·清除率有顯著性差異(P<0.05)。
與QUE的原藥相比,QUE-CS-NPs體外抗氧化能力有所提高,其原因是由于QUE制備成納米粒后的表面積增加從而與活性自由基接觸更多,提高體外抗氧化能力,
圖4 槲皮素納米粒的體外抗氧化活性實(shí)驗(yàn):清除活性(A);HO·清除活性(B)(n=3)Fig.4 The antioxidation activity of QUE-CS-NPs in vitro: · scavenging ability (A); HO·scavenging ability (B) (n=3)
目前,有關(guān)QUE脂質(zhì)體納米粒的研究較多,但是制備這種脂質(zhì)體納米粒[16]通常使用氯仿,丙酮等有毒的有機(jī)溶劑,容易殘留,并且載藥量小,對(duì)藥物的性質(zhì)要求高。而目前以CS這種天然高分子材料制備QUE納米粒的研究較少,只有報(bào)道以PLGA等材料制備QUE的納米粒及納米混懸劑[17]。殼聚糖具有無(wú)毒,成粒性好,兩親性等特點(diǎn),特別適合作為水溶性差且性質(zhì)不穩(wěn)定的中藥有效成分的載體。本研究中運(yùn)用CS為載體包載QUE,通過(guò)兩種方法的比較以及處方的篩選,最終以最優(yōu)的方法和處方制備得到了QUE-CS-NPs,克服了QUE水溶性差、無(wú)緩釋作用等缺點(diǎn)。因此,研究以CS作為傳統(tǒng)中藥有效成分的載體性質(zhì)具有重要的意義,為CS進(jìn)一步用于中藥有效成分載體提供研究依據(jù)。
CS-NPs的制備方法常用自組裝法和離子交聯(lián)法。自組裝法制備方法相對(duì)簡(jiǎn)單但是與離子交聯(lián)法制備的QUE-CS-NPs相比具有較低的載藥量與包封率[18],其原因可能是由于殼聚糖既有疏水性又有親水性,使得其疏水分子基團(tuán)之間相結(jié)合的力要小于正負(fù)電荷相吸引的力,從而導(dǎo)致了自組裝法載藥量和包封率低于離子交聯(lián)法。采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化處方,最優(yōu)工藝處方為殼聚糖與TPP的濃度比:7 mg/mL,滴加速度:2 mg/mL,槲皮素質(zhì)量:0.2 mg,攪拌時(shí)間:10 min。
最優(yōu)處方下的研究結(jié)果表明采用離子交聯(lián)法制備的QUE-CS-NPs,粒徑分布均一,形態(tài)圓整,不但提高QUE的水溶性,而且延緩QUE的釋放,從而實(shí)現(xiàn)了緩慢持續(xù)釋放藥物,還可以作為QUE的優(yōu)良儲(chǔ)庫(kù)。粒徑與用PLGA制備的槲皮素納米粒相差不大,但載藥量和包封率遠(yuǎn)高于PLGA制備的納米粒[19],并且能提高緩釋性能。與QUE的原藥相比,QUE-CS-NPs體外抗氧化能力有所提高,其原因是由于QUE制備成納米粒后的表面積增加從而與活性自由基接觸更多,提高體外抗氧化能力,這與Lee等[20]研究一致。
對(duì)于具有水溶性差等諸多缺點(diǎn)的中藥有效成分,應(yīng)用天然高分子材料作為載體,將藥物包裹在載體中能夠克服藥物的缺點(diǎn),提高藥物性能發(fā)揮重要的作用。研究證實(shí),CS含有大量氨基易于在其表面修飾各種基團(tuán),從而進(jìn)行改性,使其產(chǎn)生靶向性[21],pH敏感性[22]等,以便于更好的定位到病變部位。在后續(xù)的研究中將著重考察QUE-CS-NPs及其CS的改性納米粒在動(dòng)物體內(nèi)的組織分布,及其治療作用。
[1] Srinivas NR.Recent trends in preclinical drug-drug interaction studies of flavonoids-Review of case studies,issues and perspectives[J].Phytother Res,2015,29(11):1679-1691.
[2] Russo GL,Russo M,Spagnuolo C,et al.Quercetin:a pleiotropic kinase inhibitor against cancer[J].Cancer Treat Res,2014,159:185-205.
[3] Narayan C,Kumar A.Antineoplastic and immunomodulatory effect of polyphenolic components of achyranthes aspera (PCA) extract on urethane induced lung cancer in vivo[J].Mol Biol Rep,2014,41(1):179-191.
[4] Cote B,Carlson LJ,Rao DA,et al.Combinatorial resveratrol and quercetin polymeric micelles mitigate doxorubicin induced cardiotoxicity in vitro and in vivo[J].J Control Release,2015,213:128-133.
[5] Li H,Zhao X,Ma Y,et al.Enhancement of gastrointestinal absorption of quercetin by solid lipid nanoparticles[J].J Control Release,2009,133(3): 238-244.
[6] El-Gogary RI,Rubio N,Wang JT,et al.Polyethylene glycol conjugated polymeric nanocapsules for targeted delivery of quercetin to folate-expressing cancer cells in vitro and in vivo[J].ACS,2014,8(2):1384-1401.
[7] Liu L,Tang Y,Gao C,et al.Characterization and biodistribution in vivo of quercetin-loaded cationic nanostructured lipid carriers[J].Colloids Surf B Biointerfaces,2014,115:125-131.
[8] Long Q,Xie Y,Huang Y,et al.Induction of apoptosis and inhibition of angiogenesis by PEGylated liposomal quercetin in both cisplatin-sensitive and cisplatin-resistant ovarian cancers[J].J Biomed Nanotechnol,2013,9(6):965-975.
[9] Verma NK,Crosbie-Staunton K,Satti A,et al.Magnetic core-shell nanoparticles for drug delivery by nebulization[J].J Nanobiotechnology,2013,11:1-12.
[10] Tran TH,Guo Y,Song D,et al.Quercetin-containing self-nanoemulsifying drug delivery system for improving oral bioavailability[J].J Pharm Sci,2014,103(3):840-852.
[11] Zhang WF,Chen XG,Li PW,et al.Preparation and characterization of theophylline loaded chitosan/beta-cyclodextrin microspheres[J].J Mater Sci Mater Med,2008,19(1):305-310.
[12] Pujana MA,Perez-Alvarez L,Iturbe LC,et al.Water soluble folate-chitosan nanogels crosslinked by genipin[J].Carbohydr Polym,2014,101:113-120.
[13] Saravanakumar G,Min KH,Min DS,et al.Hydrotropic oligomer-conjugated glycol chitosan as a carrier of paclitaxel:synthesis,characterization,and in vivo biodistribution[J].J Control Release,2009,140(3):210-217.
[14] Avadi MR,Sadeghi AM,Mohammadpour N,et al.Preparation and characterization of insulin nanoparticles using chitosan and Arabic gum with ionic gelation method[J].Nanomedicine,2010,6(1):58-63.
[15] Liu D,Sheng J,Li Z,et al.Antioxidant activity of polysaccharide fractions extracted from Athyrium multidentatum (Doll.) Ching[J].Int J Biol Macromol,2013,56:1-5.
[16] 李厚麗,翟光喜,祝偉偉,等.槲皮素固體脂質(zhì)納米粒的制備及小鼠口服吸收研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2008,43(6):435-448.
[17] 邸靜,洪靖怡,劉營(yíng)營(yíng),等.槲皮素納米混懸劑的制備及其性能研究[J].現(xiàn)代藥物與臨床,2015,30(6):647-652.
[18] 常明泉,黃良永,葉立紅,等.槲皮素固體脂質(zhì)納米粒的包封率與載藥量測(cè)定[J].中國(guó)藥房,2011,22(27):2525-2526.
[19] 解鵬宇,孫爽,呂邵娃,等.槲皮素-PLGA嵌段共聚物納米粒的制備及釋放機(jī)制研究[J].中醫(yī)藥信息,2013,30(5):62-66.
[20] Lee GH,Lee SJ,Jeong SW,et al.Antioxidative and antiinflammatory activities of quercetin-loaded silica nanoparticles[J].Colloids Surf B Biointerfaces,2016,143:511-517.
[21] Maya S,Lekshmi G,Kumar,et al.Cetuximab conjugated O-carboxymethyl chitosan nanoparticles for targeting EGFR overexpressing cancer cells[J].Carbohydr Polym,2016,93:661-669.
[22] Qi X,Qin J,Fan Y,et al.Carboxymethyl chitosan-modified polyamidoamine dendrimer enables progressive drug targeting of tumors via pH-Sensitive charge inversion[J].J Biomed Nanotechnol,2016,12(4):667-678.
(編校:師維康)
作 者 簡(jiǎn) 介
唐金寶,副教授,碩士生導(dǎo)師,濰坊醫(yī)學(xué)院教研室主任。2005年畢業(yè)于山東大學(xué)微生物與生化藥學(xué)專業(yè),碩士研究生。主要從事生物藥物技術(shù)方面的研究,研究興趣集中為生物技術(shù)藥物及新型免疫檢測(cè)試劑的開(kāi)發(fā)研究。近年來(lái),主持完成省部級(jí)、廳局級(jí)科研課題4項(xiàng),目前主持省部級(jí)1項(xiàng),參與國(guó)家自然科學(xué)基金課題3項(xiàng)。授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng),2012獲山東省高等學(xué)校優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),以第一或通訊作者發(fā)表多篇科研論文,其中SCI收錄論文15篇。此外唐金寶教授兼任濰坊市藥學(xué)會(huì)常務(wù)理事,擔(dān)任《中國(guó)生化藥物雜志》編委。
張維芬,教授,碩士生導(dǎo)師,濰坊醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任,為山東省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家,山東省優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師,首屆山東省本科教育教學(xué)指導(dǎo)委員,首批濰坊市專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人才提升工程入選者,第五屆山東省中藥藥理專業(yè)委員會(huì)副主任委員。主要致力于藥物新劑型、新技術(shù)、新型生物材料及呼吸系統(tǒng)疾病治療等方面的研究。近五年來(lái)承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部星火計(jì)劃及山東省科技攻關(guān)、山東省自然基金等各類計(jì)劃項(xiàng)目16項(xiàng)。研究成果先后獲得山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、山東省專利獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、山東省醫(yī)藥科技二等獎(jiǎng)等8項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。已獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利6項(xiàng),公開(kāi)發(fā)表論文40余篇,其中SCI收錄論文30篇。擔(dān)任《中國(guó)生化藥物雜志》編委及國(guó)際SCI期刊ActaBiomaterialia,CarbonhydratePolymers,SpectrochimicaActa,PlantaMedica等7家SCI雜志審稿專家。
Preparation, characterization and antioxidation activityinvitroof quercetin loaded chitosan nanoparticles
LIU Kang1, QIN Meng1, YANG Ting-ting1, SHI Wei-wei1, TANG Ming-ze2,TANG Jin-bao1Δ?, ZHANG Wei-fen1Δ?
(1.College of Pharmacy,Weifang Medical University,Weifang 261053,China;2.No.1 Senior Middle School of Shouguang,Shouguang 262700,China)
ObjectiveTo prepare quercetin (QUE) loaded chitosan nanoparticles (CS-NPs), evaluate its physicochemical properties and antioxidation activityinvitro.MethodsQuercetin chitosan nanoparticles were prepared by ionic crosslinking method and self-assembly method. The preparation method was optimized using entrapment efficiency (EE), drug loading (DL) and size as indexes. The best formulation and preparation conditions were optimized by orthogonal test based on single-factor test, evaluation indicator as particle size and EE. The physicochemical properties of the obtained QUE-CS-NPs were characterized by the following methods: the transmission electron microscope (TEM), dynamic light scattering (DLS) analysis for morphology, size distribution and Zeta potential.Invitrorelease behavior in 0.5% SDS solution was evaluated by dialysis tube method.Invitroantioxidant activity assays were performed by evaluating the abilities of the microspheres for hydroxide radicals and superoxide anions.ResultsTEM results revealed QUE-CS-NPs with round and uniform. Particle-size analysis showed that the diameters and Zeta potential of the QUE-CS-NPs were (282.9±20) nm and (30.5±2) mV, with uniform distribution (polydispersity below 0.185). DL and EE of QUE-CS-NPs were (8.81±0.65) % and (80.02±1.04) %, respectively. QUE-CS-NPs showed extended administration times with 66.2% cumulative release within 72 h. QUE-CS-NPs showed pronounced antioxidant activity and a concentration dependent, even more substantial than that of pure QUE.ConclusionQUE-CS-NPs show a good size, sustain release effect and pronounce antioxidant activity.
quercetin; chitosan; nanoparticles;invitrorelease;invitroantioxidant activity
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.11.005
國(guó)家自然科學(xué)基金(81573717);國(guó)家科技部科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013GA740103);山東省自然科學(xué)基金(ZR2012CM025);山東省醫(yī)藥衛(wèi)生科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2015WS0057);山東省濰坊市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014WS045)
劉康,男,碩士在讀,研究方向:藥物新劑型與新技術(shù),E-mail:lk843488326@163.com;唐金寶,通信作者,男,副教授,研究方向:生物技術(shù)藥物,E-mail:tangjinbao2002@126.com;張維芬,共同通信作者,女,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向:藥物新劑型與新技術(shù)研究,E-mail:zwf2024@126.com。
Q946.83+3
A