陳 程,杜遠(yuǎn)東,廉 婷,閆夢茹,羅國平,蘇文靜,張存勞
(1.西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院,西安 710021; 2.漢中市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心,陜西 漢中 723000)
牡丹籽油于2011年被國家批準(zhǔn)為新資源食品,其不飽和脂肪酸含量近90%,且α-亞麻酸含量較高[1-3]。牡丹籽油除了獨(dú)特的營養(yǎng)價(jià)值外,還具有防曬、美白、抗輻射、抗氧化、抗炎等[4-6]藥理作用,這為牡丹籽油在外用制劑和化妝品領(lǐng)域的研發(fā)奠定了良好的理論基礎(chǔ),但相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少。白芨多糖是從中藥白芨中提取的一種多糖,具有抗炎、美白、抗老化、組織修復(fù)等藥理活性[7-10],且具有良好的生物兼容性和降解性[11-13],已作為載體材料應(yīng)用于醫(yī)藥和日化領(lǐng)域,相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)上市,且受到消費(fèi)者好評(píng)。納米乳凝膠具備納米乳和凝膠載體雙重優(yōu)勢,具有延長藥物滯留時(shí)間、涂布性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、血藥濃度穩(wěn)定等特點(diǎn)[14-17],在皮膚局部外用治療方面顯示了獨(dú)特優(yōu)勢?;诖?,本文以白芨多糖為主要基質(zhì)制備牡丹籽油納米乳凝膠并對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),以期為提高牡丹籽油綜合利用價(jià)值提供參考。
牡丹籽油,陜西興森源生物科技有限公司;白芨多糖,陜西瑞林尼爾生物科技有限公司;卡波姆940,廊坊具通化工有限公司;PEG-40氫化蓖麻油,山東優(yōu)索化工科技有限公司;其他試劑為分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
Cary60紫外分光光度計(jì),安捷倫科技有限公司;ZEN-3600Malvern激光粒度儀,Malvern Zetamaster.UK;SNB-1黏度計(jì),上海方瑞儀器有限公司;電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器廠;DDS-307電導(dǎo)率儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;CP2102電子天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司;Allegra4R高速冷凍離心機(jī),美國貝克曼庫爾特有限公司;STARTER2100實(shí)驗(yàn)室pH計(jì),奧豪斯儀器有限公司;BT125D電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;KH7200DB數(shù)控超聲波清洗器,昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;ESB-500實(shí)驗(yàn)室高剪切均質(zhì)乳化機(jī),上海易勒機(jī)電設(shè)備有限公司;XD30A-RFL倒置熒光顯微鏡,邦億精密量儀(上海)有限公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;ZHWY-100B恒溫培養(yǎng)振蕩器,上海智城分析儀器制造有限公司;Homolab實(shí)驗(yàn)室高壓均質(zhì)機(jī),意大利FBF公司。
1.2.1 牡丹籽油納米乳的制備
在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇PEG-40氫化蓖麻油為乳化劑,PEG400為助乳化劑,通過偽三元相圖繪制以及區(qū)域面積大小,最終確定牡丹籽油、PEG-40氫化蓖麻油和PEG400質(zhì)量比為3∶6∶1。按照比例稱取復(fù)合表面活性劑(乳化劑和助乳化劑)和油相(牡丹籽油),于恒溫加熱磁力攪拌器(25℃,30 r/min)充分混勻,逐滴加入純水,體系發(fā)生轉(zhuǎn)相,形成粗乳液,再經(jīng)高速(10 000 r/min)剪切乳化30 min后,高壓(60 MPa)均質(zhì)5次,最后超聲(超聲功率250 W)處理15 min,即得牡丹籽油納米乳(牡丹籽油0.9%,PEG-40氫化蓖麻油1.8%,PEG400 0.3%)。
1.2.2 牡丹籽油納米乳質(zhì)量評(píng)價(jià)
(1)外觀形態(tài)。取少量樣品于載玻片上,置于倒置熒光顯微鏡下觀察。
(2)粒徑、Zeta電位、分散系數(shù)(PDI)。取適量樣品,加入適量純水稀釋,置于激光粒度儀中測定相應(yīng)指標(biāo)。
(3)電導(dǎo)率。取適量樣品于DDS-307電導(dǎo)率儀中測定。
(4)黏度。取適量樣品于SNB-1黏度計(jì)中測定。
(5)穩(wěn)定性。取3批樣品,分別于25、60、-4℃下貯存15 d,測定其保存0、1、15 d時(shí)的粒徑和電位,考察樣品貯存穩(wěn)定性;取樣品于10 000 r/min條件下離心30、120 min,分別測定粒徑和Zeta電位,考察樣品高速離心穩(wěn)定性。
1.2.3 牡丹籽油納米乳凝膠的制備
稱取1.0 g白芨多糖,加入100 mL純水溶解制成白芨多糖水溶液,再加入0.5 g卡波姆940,置于60℃水浴中6 h,再加入5 g甘油,然后用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH至6.5,即得水凝膠;將50 mL牡丹籽油納米乳于100 r/min條件下滴加入上述凝膠中,并繼續(xù)攪拌15 min,即得牡丹籽油納米乳凝膠。
1.2.4 牡丹籽油納米乳凝膠的質(zhì)量評(píng)價(jià)
(1)外觀性狀。觀察其外觀性狀和均勻程度。
(2)pH。取樣品適量,以pH計(jì)測定。
(3)黏度。取樣品適量置于SNB-1黏度計(jì)中測定。
(4)牡丹籽油含量測定。采用紫外分光光度計(jì)測定牡丹籽油含量。精密移取牡丹籽油適量,正己烷溶解并定容,超聲混勻,配制成60 μg/mL牡丹籽油正己烷溶液。以正己烷為空白參照,于200~400 nm進(jìn)行紫外掃描(見圖1),發(fā)現(xiàn)牡丹籽油正己烷溶液于230 nm處存在最大吸收,故選擇230 nm作為牡丹籽油紫外檢測波長。將牡丹籽油正己烷溶液稀釋成系列質(zhì)量濃度(10、20、30、40、50、60 μg/mL),以正己烷為空白參照,于230 nm測定吸光度(A),以牡丹籽油質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程:A=25.348C+0.065 5(r=0.999 6,線性范圍10~60 μg/mL)。取牡丹籽油納米乳凝膠0.25 g,加入正己烷超聲30 min,并定容至25 mL容量瓶中,于230 nm處測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算牡丹籽油納米乳凝膠中牡丹籽油的含量。
圖1 牡丹籽油正己烷溶液紫外掃描圖
(5)體外釋藥行為考察。以牡丹籽油納米乳為對(duì)比,采用透析袋法考察牡丹籽油納米乳凝膠體外釋藥特點(diǎn)。分別取牡丹籽油納米乳和牡丹籽油納米乳凝膠各1.0 g置于透析袋中,再放置于具塞錐形瓶中,分別加pH 7.0的PBS釋放介質(zhì)100 mL,將錐形瓶置于恒溫培養(yǎng)振蕩器(37.0℃,轉(zhuǎn)速為100 r/min),分別于0.5、1、2、4、6、8、12、24、36、48 h取樣2 mL,同時(shí)錐形瓶中補(bǔ)充等量同溫度介質(zhì),按照“(4)”中樣品處理方法測定釋放出來的牡丹籽油量,以累積釋放度為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制體外釋藥曲線。累積釋放度(Q)按照式(1)計(jì)算。
(1)
式中:V為釋放介質(zhì)體積,mL;Cn為第n個(gè)取樣點(diǎn)測得牡丹籽油質(zhì)量濃度,mg/mL;2.0為取樣體積,mL;m為牡丹籽油納米乳或牡丹籽油納米乳凝膠中牡丹籽油質(zhì)量,mg。
2.1.1 外觀形態(tài)
牡丹籽油納米乳外觀呈半透明狀態(tài),顯淡藍(lán)色乳光。經(jīng)倒置熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),乳滴大小均勻,形態(tài)呈圓球形(見圖2)。
圖2 牡丹籽油納米乳倒置熒光顯微鏡下形態(tài)(100×)
2.1.2 粒徑、Zeta電位及PDI(見圖3、圖4)
圖3 牡丹籽油納米乳的粒徑分布
圖4 牡丹籽油納米乳的Zeta電位
由圖3、圖4可見,牡丹籽油納米乳粒徑為(88.44±1.74)nm,分布較均勻,Zeta電位為(-18.6±2.8)mV,具有較好物理穩(wěn)定性,PDI為(0.538±0.084),3個(gè)參數(shù)均符合納米乳基本要求(粒徑200 nm以內(nèi),Zeta電位絕對(duì)值在25 mV以內(nèi), PDI在0.4左右)。
2.1.3 電導(dǎo)率和黏度(見表1)
表1 牡丹籽油納米乳的電導(dǎo)率和黏度
由表1可見,牡丹籽油納米乳電導(dǎo)率為(8.27±0.11)μS/cm,黏度為(47.24±0.55)mPa·s。
2.1.4 穩(wěn)定性(見圖5~圖7)
貯存溫度對(duì)牡丹籽油納米乳粒徑和Zeta電位的影響分別見圖5、圖6,牡丹籽油納米乳高速離心穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見圖7。
圖5 貯存溫度對(duì)牡丹籽油納米乳粒徑的影響
圖6 貯存溫度對(duì)牡丹籽油納米乳Zeta電位的影響
圖7 牡丹籽油納米乳的高速離心穩(wěn)定性
由圖5、圖6可知,牡丹籽油納米乳在25℃下較穩(wěn)定,15 d內(nèi)粒徑和Zeta電位均變化不大,60℃下隨貯存時(shí)間延長,粒徑減小,Zeta電位增大,而-4℃下粒徑增大,Zeta電位減小。出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因與粒子聚集、納米乳結(jié)構(gòu)受到破壞、布朗運(yùn)動(dòng)加劇等有關(guān),結(jié)果說明高溫和低溫條件對(duì)牡丹籽油納米乳穩(wěn)定性影響較大,需25℃常溫保存。由圖7可知,牡丹籽油納米乳在高速離心條件下粒徑和Zeta電位變化不大,外觀均勻,未出現(xiàn)分層,穩(wěn)定性良好。
2.2.1 外觀性狀
牡丹籽油納米乳凝膠外觀呈棕黃色,均勻細(xì)膩,涂展性良好。
2.2.2 pH和黏度(見表2)
表2 牡丹籽油納米乳凝膠的pH和黏度
由表2可見,牡丹籽油納米乳凝膠pH為6.82±0.03,黏度為(53 829±146) mPa·s。
2.2.3 牡丹籽油含量和體外釋藥特性
經(jīng)測定,所制的牡丹籽油納米乳凝膠的中牡丹籽油含量為(2.60±0.03)mg/g。牡丹籽油納米乳凝膠的體外釋藥特性見圖8。
圖8 牡丹籽油納米乳和牡丹籽油納米乳凝膠體外釋藥特性
由圖8可見,牡丹籽油納米乳凝膠36 h內(nèi)釋放較快,然后趨于平緩,12、24、36 h累積釋放度依次為57.50%、69.33%、76.54%,與牡丹籽油納米乳體外釋藥特性相比,牡丹籽油納米乳凝膠緩釋效果更加明顯。
本試驗(yàn)以白芨多糖為主要基質(zhì)制備牡丹籽油納米乳凝膠并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。牡丹籽油納米乳外觀呈半透明液體,顯淡藍(lán)色乳光,粒徑為(88.44±1.74)nm,Zeta電位為(-18.6±2.8)mV,PDI為0.538±0.084,電導(dǎo)率為(8.27±0.11)μS/cm,黏度為(47.24±0.55)mPa·s,穩(wěn)定性良好;牡丹籽油納米乳凝膠外觀呈棕黃色,均勻細(xì)膩易于涂布,牡丹籽油含量為(2.60±0.03)mg/g,體外釋藥緩釋效果明顯。牡丹籽油納米乳凝膠的制備工藝簡便、穩(wěn)定,研究結(jié)果可為牡丹籽油的綜合開發(fā)利用提供參考。