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槲皮素纳米结构脂质载体的制备和表征

2015/6/17 16:37:03      点击:


采用高压均质法制备QT-NLC并对均质工艺参数进行优化;测定其粒径大小和分布、Zeta电位以及包封率;考察QT-NLC的离心、冻融和静置稳定性;对QT-NLC的抗氧化能力、体外释放和细胞毒性进行评价。实验结果表明,得到的QT-NLC体系的粒径分布均一,包封率为(93.50±0.35)%。体系具有良好的物理稳定性和抗氧化活性。QT-NLC体系具有一定缓释作用,在一定浓度范围内对HeLa细胞没有毒性。

槲皮素(QT)是一种多羟基黄酮类化合物,化学名为3,3’,4’,5,7-五羟基黄酮,是植物界分布最广的黄酮类化合物,显著特点是抗氧化性强,广泛存在于植物的花、叶和果实中。槲皮素药理作用也十分广泛,大量研究表明其具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒及心血管保护等作用。尽管槲皮素具有广谱的生物活性,但由于其水溶性极差、遇光热等不稳定,极大限制了其在医药和化妆品等领域的应用。纳米结构脂质载体(NLC)是在固体脂质纳米粒(SLN) 基础上发展而来的一种新型的纳米载体系统,主要采用两种或两种以上的固- 液生物相容脂质材料经过加热后冷却而制得。NLC利用混合固体脂质和化学性质完全不同的液态脂质作为载体基质,打乱晶体有序结构,存在一定的空间缺陷。与SLN相比,NLC具有负载量高、生物相容性好、长期稳定等优点,可避免负载物的析出泄漏。Sonali等利用超声法制备了槲皮素固体脂质纳米粒(QT-SLN),可以提高槲皮素的生物利用度。但该方法工艺流程较复杂,不适合工业化生产,且制备得到的QT-SLN 存在易发生脂质晶型转变、稳定性差等缺陷。与超声法相比,高压均质法具有工艺简单、无溶剂残留、适合规模化生产等优点。笔者采用高剪切- 高压均质法制备槲皮素纳米结构脂质载体(QT-NLC),并对QT-NLC 的理化性质进行考察,为其在化妆品领域应用供一定的理论依据。

试剂与仪器

槲皮素,纯度为99.5%,西安康盛生物科技有限公司;单硬脂酸甘油酯(GMS),山东莘县新星油脂有限公司;单月桂酸甘油酯(GML),河南正通化工有限公司;辛癸酸甘油酯(ODO),河南正通化工有限公司;十聚甘油单月桂酸酯(PGFE-10),日本三菱化学株式会社;六聚甘油单硬脂酸酯(PGFE-6),上海日光化学贸易有限公司;蔗糖酯(SE-11),浙江金鹤来食品添加剂有限公司;其他试剂均为国产分析纯;去离子水,实验室自制。高压均质机苏州微流纳米生物技术有限公司;FM 200型高剪切分散乳化机,上海弗鲁克机电设备有限公司;JA5103N型民桥电子天平,上海民桥精密科学仪器有限公司;TCL-6型高速台式冷冻离心机,长沙湘仪仪器设备有限公司;755B型单光束紫外可见分光光度计,上海菁华科技仪器有限公司;RO/RO DI反渗透去离子纯水机,上海和泰仪器有限公司;光子相关谱 (PCS,Zeta Nano Sizer90,英国马尔文仪器有限公司);透析袋(MW :8000~14400, BIOSHARP,USA)。

实验方法

QT-NLC的制备,在相同温度下搅拌得到水相;待油相和水相搅拌均匀后,将水相加入油相并继续搅拌10min后高速剪切乳化,得到初乳液;将初乳液加入到相同温度预热过的高压均质机中均质,所得高温乳液冷却至室温,即得QTNLC水分散液;QT-NLC水分散液表征;标准曲线和包封率测定;稳定性考察;超氧阴离子清除率测定;体外释放;CCK-8法细胞毒性评价。

结果与讨论

聚甘油脂肪酸酯(PGFE-10和PGFE-6)是由聚甘油和脂肪酸直接酯化制备的一类优良的非离子型乳化剂,具有热稳定性强、高度安全性等优点。PGFE-10和PGFE-6的HLB为14~16,广泛用于制备O/W型乳化液。蔗糖酯(SE-11)是由亲水的蔗糖和亲油的脂肪酸制备的表面活性剂,具有优良的增稠作用,体系中添加了适量的SE-11以达到稳定体系的目的。在利用高压均质法制备脂质纳米粒的过程中,通过增加高压均质压力和循环次数可以降低纳米颗粒的粒径。但是过高的压力和过多的循环次数反而会增加纳米颗粒的动能,从而导致颗粒合并粒径增大。同时产生的热能不利于设备的维护,因此需要选择合适的高压均质压力和循坏次数。

包封率测定

采用超滤离心法进行包封率检测,QT-NLC中槲皮素的包封率为(93.50±0.35)%,说明大部分槲皮素已经被包裹到纳米结构脂质载体中。高的包封率与槲皮素本身的脂溶性质以及使用的脂质GMS本身具有自乳化性能有关,可以增加槲皮素溶解度。

稳定性考察

QT-NLC样品离心不同时间后,平均粒径和PDI没有出现明显的变化,离心稳定性参数K均小于6%,PDI值均小于0.3,而且样品乳液没有分层,这表明所制备的QT-NLC具有良好的离心稳定性。冻融稳定性,QT-NLC体系具有良好的冻融稳定性,这可能与体系中PGFE-10等乳化剂良好的稳定性能有关。静置稳定性,QT-NLC可以在室温条件下储存,并且具有良好的物理稳定性。

结论

通过高压均质法制备得到QT-NLC体系,方法具有良好的重复性,体系具有良好的物理稳定性,粒径分布均一,包封率为(93.50±0.35)%。超氧阴离子清除实验说明QT-NLC依然保持抗氧化活性;体外释放实验说明QT-NLC具有一定缓释作用;细胞毒性实验证明QT-NLC体系对HeLa细胞有一定的细胞毒性,在实际应用中需要进一步的稀释处理。