羧甲基壳聚糖包覆薏苡仁油前体脂质体的制备、表征、稳定性及体外释放研究

论文摘要

薏苡仁是一种物美价廉、易于获得的药食同源的食物,有着一般食品不可替代的保健作用和营养价值,其主要活性成分薏苡仁油（CSO）具有增强免疫力、抗肿瘤、降血脂等多方面生理功能。但薏苡仁油水溶性差,吸收利用率低,易氧化分解,极大地限制了工业化生产。脂质体作为一种新型的纳米胶囊制备技术,多用于药物和功能性成分的载体。采用脂质体技术对薏苡仁油进行包埋,可大大改善其水溶性,靶向性和生物利用率。但常规液态脂质体存在稳定性差,易出现聚集、分层,长期存放易引起药物渗漏等问题。采用水溶性聚合物对常规脂质体进行表面修饰,经喷雾干燥处理制备前体脂质体（PL）可解决液态脂质体的问题,且储存方便,易于工业化生产。分别采用薄膜法、冻融法、乙醚注入法、乙醇注入法、逆向蒸发法制备薏苡仁油常规脂质体,结果表明：制备方法不同对磷脂双分子层结构、脂质体的包封率、粒径分布和zeta电位有较大的影响。薄膜法制备的脂质体为多室脂质体（MLV）；冻融法制备的脂质体属于不规则的MLV；逆相蒸发法制备的脂质体为大单室脂质体（LUV）；乙醚注入法,乙醇注入法制备的脂质体具有单层结构的小单室脂质体（SUV）。当CSO添加量为20%时,包封率（EE）大小顺序依次为：薄膜法>乙醇注入法>乙醚注入法>逆向相蒸发法>冻融法。薄膜法及乙醚注入法制备的脂质体粒径分布范围较广,乙醇注入法制备的脂质体粒径最小,分布较为均匀。相对而言,不同制备方法所制备的薏苡仁油脂质体zeta电位相差不大,在-1～-3 mV。脂质体在不同温度下贮存,发现乙醇注入法制备的薏苡仁油脂质体稳定性最好,且其悬浮液的粒径及pH变化最小,渗漏率最低。采用羧甲基壳聚糖（CMCT）对乙醇注入法制备的薏苡仁油常规脂质体进行包覆,运用硫氰酸铵法测定未包覆脂质体中磷脂的含量,进而确定羧甲基壳聚糖对常规脂质体的包覆率。结果表明：470 nm为测定波长,磷脂标准曲线为A=10.963C+0.0156,相关系数R2=0.9991,在0.01～0.1 mg/mL的浓度范围内,线性关系良好。采用离心的方法将包覆脂质体（CM-L）与未包覆脂质体分离,并结合乙醇-超声法破壁,充分打开未包覆脂质体,进而计算磷脂含量及包覆率。经回收率试验、精密度及重现性试验证实方法可行。在单因素试验的基础上,以包覆率为指标,采用正交试验对制备包覆脂质体的工艺配方进行优化,确定最佳的制备工艺为：磁力搅拌速度为800 r/min,反应温度为45℃,反应时间为80 min,二次超声强度为200 W；最佳的配方为：羧甲基壳聚糖与磷脂质量比为5：4,芯材添加量为15%,介质pH为6.5,吐温与聚乙二醇400质量比为1：4,乳化剂添加量为0.04%。在此条件下制备的包覆脂质体：薏苡仁油包封率为86.78%,包覆率为99.18%,平均粒径为145.6 nm,zeta电位为-30.4 mV。采用喷雾干燥法对CMCT包覆脂质体进行喷雾干燥,喷雾干燥得到的粉体产品流动性好,易溶于水,包封率高于83%。对喷干产品进行理化性质研究,扫描电镜（SEM）显示CMCT包覆前体脂质体（CM-PL）呈球形、表面光滑,粒径在1-5 gm之间；透射电镜（TEM）显示喷干-复水前后包覆脂质体外观几乎无变化,脂质体表面被羧甲基壳聚糖层包覆,且出现多个粒子相互粘连的现象；X-射线衍射（XRD）表明常规脂质体经CMCT包覆后,其晶型结构消失,说明脂质体被羧甲基壳聚糖层包覆；红外光谱（FT-IR）表明包覆机理源于羧甲基壳聚糖分子上的-COO-,-NH2与磷脂双分子层分子上的极性基团之间的氢键作用；差示扫描量热仪（DSC）测定得出喷干产品的相变温度为191.33℃,产品稳定性得到改善。通过考察光照、空气、温度,食物共存成分等因素对包覆前体脂质体稳定性的影响。实验结果表明,光照、氧气、温度均能促进CSO的氧化,导致不同程度的CSO渗漏,但稳定性较好。对薏苡仁油、未包覆脂质体,包覆脂质体、喷干复水后的包覆脂质体、喷干复水后的未包覆脂质体进行体外释放实验。结果显示：脂质体具有缓释性,经CMCT包覆后脂质体具有更好的缓释性,且其释放速度与释放介质pH值密切相关,所有包覆脂质体在pH为7.4的人工肠液中释放较慢,而在pHHl.2的人工胃液中,释放速率有所增加。这种差别与CMCT中的-NH2和-COOH在不同pH中具有不同的存在状态导致CMCT层不同的溶胀程度有关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语注释
• 第1章 引言
• 1.1 国内外研究现状
• 1.1.1 薏苡仁油
• 1.1.2 脂质体
• 1.1.3 羧甲基壳聚糖
• 1.2 本课题立题背景和意义
• 1.3 解决的主要问题
• 第2章 薏苡仁油常规脂质体制备方法筛选
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 主要仪器与设备
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 微观形态观察
• 2.2.2 粒径、zeta电位的测定
• 2.2.3 包封率的测定
• 2.2.4 初步稳定性考察
• 2.3 小结
• 第3章 包覆率测定方法的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 主要仪器与设备
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 最大吸收波长的确定
• 3.2.2 破壁条件的确定
• 3.2.3 离心条件的确定
• 3.2.4 包覆率的测定
• 3.2.5 回收率试验
• 3.2.6 精密度及重现性试验
• 3.3 小结
• 第4章 羧甲基壳聚糖包覆脂质体的制备
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料与试剂
• 4.1.2 主要仪器与设备
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 制备工艺研究
• 4.2.2 配方研究
• 4.2.3 抗氧剂对包覆脂质体的影响
• 4.2.4 最佳条件下包覆脂质体的理化性质
• 4.3 小结
• 第5章 羧甲基壳聚糖包覆前体脂质体的制备及表征
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料与试剂
• 5.1.2 主要仪器与设备
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 喷干包覆前体脂质体的常规指标
• 5.2.2 喷干包覆前体脂质体的微观形态
• 5.2.3 包覆前体脂质体复水后的表面形态
• 5.2.4 产品的粒度分布及zeta电位
• 5.2.5 X-射线衍射
• 5.2.6 红外光谱分析
• 5.2.7 差示扫描量热仪（DSC）分析
• 5.3 小结
• 第6章 包覆前体脂质体的稳定性及体外释放研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料与试剂
• 6.1.2 主要仪器与设备
• 6.1.3 实验方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 温度对包覆前体脂质体稳态化的影响
• 6.2.2 光照对包覆前体脂质体稳态化的影响
• 6.2.3 空气对包覆前体脂质体稳态化的影响
• 6.2.4 环境因素对包覆前体脂质体稳态化的综合影响
• 6.2.5 体外释放实验
• 6.3 小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.1.1 薏苡仁油常规脂质体制备方法筛选
• 7.1.2 包覆率测定方法的确定
• 7.1.3 羧甲基壳聚糖包覆脂质体的制备
• 7.1.4 羧甲基壳聚糖包覆前体脂质体的制备及表征
• 7.1.5 羧甲基壳聚糖包覆前体脂质体稳定性及体外释放研究
• 7.2 进一步工作的方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果