構樹黃酮固體脂質納米粒的制備

熊燕飛，呂 波，李政政，舒思敏，鄭 浩

(武漢理工大學生物科學與技術系，湖北武漢430070)

構樹黃酮固體脂質納米粒的制備

熊燕飛，呂 波*，李政政，舒思敏，鄭 浩

(武漢理工大學生物科學與技術系，湖北武漢430070)

黃酮類化合物具有顯著的清除體內自由基、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)-低溫固化法制備構樹黃酮固體脂質納米粒(SLN)。結果表明，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。

構樹黃酮，乳化蒸發(fā)低溫固化法，固體脂質納米粒

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

構樹黃酮 按本實驗室研究的方法提取［10-11］，為棕黃色粉末狀固體，以蘆丁作標準品，經硝酸鹽顯色法檢測其純度為68.7%;硬脂酸(SA) 分析純，天津永晟精細化工有限公司;大豆卵磷脂(PC) 國藥集團化學試劑有限公司;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 天津市永大化學試劑開發(fā)中心。

高速冷凍離心機(Z323K) 德國赫默公司; Zetasizer Nano納米粒度-Zeta電位儀 英國馬爾文儀器有限公司;WFZ800-D3B型紫外/可見分光光度計 北京瑞利分析儀器公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 SLN的制備 采用乳化蒸發(fā)-低溫固化法制備SLN［12］。稱取構樹黃酮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構成有機相。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 納米粒的質量檢測方法

1.2.2.1 包封率和載藥量的測定 取20mL SLN懸液，用10%HCl調pH至1～2。4℃，10000r/min，離心30min，取上清液2mL，用硝酸鹽顯色法［10-11］測定游離黃酮的含量。按下式計算包封率和載藥量。

式中:W總指SLN懸液中黃酮的總質量;W游指SLN懸液中游離黃酮的質量;W總(SA)指SLN懸液中硬脂酸的質量。

1.2.2.2 穩(wěn)定性的測定 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在220nm處左右。取20mL SLN懸液，以蒸餾水作參比，測黃酮納米懸液在220nm處的光吸收值 A1。4℃，10000r/min離心30min，取上清液測220nm處的光吸收值A2。

穩(wěn)定性(%)=［A2×稀釋倍數(shù)］/［A1×稀釋倍數(shù)］×100%

用這種方法測定的穩(wěn)定性越小，表明SLN相互聚集的趨勢越大，保存時間越短。

圖1 SLN吸收光譜

1.2.2.3 SLN粒徑的測定 使用納米粒度-ZETA電位儀測定 SLN的平均粒徑及分布。測試角度為90.0°，測試溫度為25℃，分析方式為自動CON。

1.2.3 固體脂質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，測定其各項性能指標。

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，測定其各項性能指標。

1.2.3.3 SA、PC配比 不使用助乳化劑和穩(wěn)定劑，固定構樹黃酮的量，分別使SA:PC為60∶20、65∶20、70∶20、75∶20、80∶20、85∶20、90∶20時制備SLN懸液，測定其各項性能指標。

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，測定其各項性能指標。

2 結果與分析

2.1 黃酮納米粒

本方法制備出的構樹黃酮SLN懸液為淺黃色透明體系，對著光源觀察可見到乳光。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 質量檢測

2.2.1 助乳化劑的篩選 在SA∶PC配比為75∶20時，選用不同的表面活性劑作助乳化劑并分別檢測SLN懸液的各項性能指標，結果如表1所示。結果使用聚乙二醇400作助乳化劑時效果最佳，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SLN質量的影響(%)

2.2.2 穩(wěn)定劑的篩選 在SA∶PC配比為75∶20時，選用不同的表面活性劑作穩(wěn)定劑并分別檢測SLN懸液的各項性能指標，結果如表2所示。結果使用聚乙二醇400作穩(wěn)定劑時效果最佳，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，可見與圖3類似，但粒徑相對較小。

表2 穩(wěn)定劑對SLN質量的影響(%)

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的配比來制備SLN并分別檢測SLN懸液的各項性能指標，結果如表3所示。結果當SA∶PC為75∶20時，制備的構樹黃酮固體脂質納米粒各項性能指標較好，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，粒徑分布見圖5，可見粒徑分布集中。

表3 SA、PC配比對SLN質量的影響(%)

2.2.4 包封率和載藥量 不同條件下制備的SLN包封率和載藥量見表1～表3。相比于助乳化劑和穩(wěn)定劑，SA、PC配比對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，使用聚乙二醇400作助乳化劑、穩(wěn)定劑或者將其同時用作助乳化劑和穩(wěn)定劑時SLN懸液的質量如表4所示。結果將聚乙二醇400同時用作助乳化劑和穩(wěn)定劑時效果最佳，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

3 結論

采用SA、PC作載體，構樹黃酮、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SLN的質量最高，包封率達82.67%，載藥量為33.73%，穩(wěn)定性為69.09%，平均粒徑461.3nm。進一步的動物口服吸收實驗，結果表明，構樹黃酮固體脂質納米粒的口服吸收效果明顯高于對照組，納米化可有效提高構樹黃酮的生物利用度(研究結果另文發(fā)表)。但是通過本法制備的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)均有待于進一步研究。

［1］唐頤.《本草綱目》圖文百科1000問［M］.陜西師范大學出版社，2009:503.

［2］馮衛(wèi)生，李紅偉，鄭曉珂.構樹化學成分的研究進展［J］.中國新藥雜志，2008，17(4):272-278.

［3］TAKASUGI M，KUMAGAI Y，NAGAO S，et al.Studies on phytoalexins of the Moraeeae.6.The cooccurrence of flavan and 1，3-diphenylpropane derivatives in wounded Paper mulberry［J］. Chem Lett，1980(11):1459-1460.

［4］ TAKASUGI M，NllNO N，NAGAO S，et al.Studies on phytoalexins of the Moraceae.13.Eight minor phytoalexins from diseased Paper mulberry［J］.Chem Lett，1984(5):689-692.

［5］ FUKAI T，IKUTA J，NOMURA T.Constituents of the cultivated mulberry tree.Part XXXII.Components of Broussonetia papyrifera(L.)Vent.III.structuresoftwo new isoprenylated flavans，broussonflavonols C and D［J］.Chem Pharm Bull，1986，34(5):1987-1993.

［6］Horng-Huey Ko，Sheu-Meei Yu，F(xiàn)eng-Nien Ko.Bioactive Constituents of Morus australis and Broussonetia papyrifera［J］. Journal of Natural Products，1997，60:10.

［7］Cheng Z J，Lin C N，Hwnag T L.Brouss-chalocne A，a potent antioxidant and effect suppress of inducible nicric oxide synthase in liopoplysaccharide activate macrophages［J］.Biochemical Pharmacology，2001，61(8):939-946.

［8］張曉明，賈承勝，吳超，等.噴霧干燥法制備黃酮苷元微膠囊的研究［J］.食品與機械，2009，25(6):5-8.

［9］張陽德.納米生物材料學［M］.化學工業(yè)出版社，2005: 3-10.

［10］熊燕飛，趙元昊，楊亞寧，等.構樹黃酮的提取及體外抗氧化作用［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2009，23(1):42-45.

［11］楊其蒀.天然藥物化學［M］.中國醫(yī)藥科技出版社，2002: 49-66.

［12］程智剛.蜂膠提取活性黃酮及酯萜類新工藝和其納米制劑［D］.中南大學，2005.

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《本草綱目》記載，構樹的果實、葉、皮和白汁等具有廣泛的藥理作用［1］。現(xiàn)代研究顯示，黃酮類化合物是構樹中主要的活性成分之一［2-5］。Horng-Huey-Ko等人研究發(fā)現(xiàn)，從構樹中分離的黃酮類組分具有強烈抑制Fe2+引起的小鼠腦勻漿類脂質過氧化作用和多種抗氧化功能［6］。Cheng等發(fā)現(xiàn)，從構樹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］。構樹黃酮具有很大的開發(fā)價值，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，但糖苷需經結腸中的細菌產生的葡萄糖苷酶水解，產物經胞外酶進一步水解成苷元后才能吸收［8］。因而開發(fā)新的藥物劑型以提高其生物利用度成為關鍵。本研究采用乳化蒸發(fā)-低溫固化法制備構樹黃酮固體脂質納米粒，以期增強藥物的穩(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，碩士生導師，研究方向:天然化合物藥理特性。