脂质纳米粒(lipid nanoparticle,NP)是基于脂 质的极有效的药物传输系统, 主要分为固体脂质 纳米粒(solid lipid nanoparticle,SLN)和纳米结构 脂 质 载 体 (nanostructured lipid carrier,NLC)两种。 NLC 由 SLN 改进而成,它以一定比例的液态 脂质和固态脂质为混合类脂,代替 SLN 中的固态 脂质作为载体材料。 与传统的基于液态脂质的给 药系统(乳液、脂质体等)相比,NLC 有更多优点: 高稳定性、高包封率;保证亲脂性成分被保护、控 制和靶向释放,提高了生物利用度,且低毒性,可 低价工业化生产等。
1 材料与仪器
1.1 材料
白藜芦醇(Res,98%,上海德恩得医药科技有 限公司),亚麻籽油(加拿大 TA Foods 公司),中链 甘油三酯(MCT,印度尼西亚 Britz 公司),单硬脂 酸甘油酯(GMS,莘县新星油脂有限公司),六聚甘 油单硬脂酸酯(P6,上海日光化学贸易有限公司), 水性单甘脂(广州胜欣化工科技有限公司),甘油 (Biosharp 公 司),1,1-二 苯 基-2-苦 肼 基(DPPH, 东京化成工业株式会社),硫氰酸铵(上海麦克林 生化科技有限公司),2-硫代巴比妥酸(TBA,国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 设备与仪器
FB-110Q 高压均质机, 上海励途机械设备工 程有限公司;RW20 型数显型悬臂搅拌器,德国 IKA 公司;EMS-20 水浴磁力搅拌器, 金坛市岸头 仪都仪器厂;JEM-2100 透射电子显微镜, 日本电 子株式会社;a-1900PC 紫外可见分光光度计,上海谱元仪器有限公司;D8-Discover X 射 线 衍 射 仪,德国 Bruker 公司;DSC-8000 差式扫描量热分 析仪,美国 PerkinElmer 公司;N4 Plus 亚微米粒度 分 析 仪, 美 国 Beckman Coulter 公 司;DNP-9052 电热恒温培养箱, 上海精宏实验设备有限公司; KQ-250DE 型数显超声波清洗器, 昆山舒美超声仪 器有限公司;ZF-2 型三用紫外仪, 上海市安亭电 子仪器厂。
2 试验方法
采用热高压均质法制备 NLC。分别称取一定 量的单硬脂酸甘油酯、 中链甘油三酯、 水性单甘 脂、六聚甘油单硬脂酸酯,70 ℃混匀后加入白藜芦 醇和亚麻籽油,继续搅拌至形成油相,将同温度的 去离子水和甘油混匀后边搅拌边加入到油相中, 以上混合物继续搅拌, 最后通过预热的高压均质 机处理, 高温液体冷却后得白藜芦醇和亚麻籽油 复配的纳米结构脂质载体(RL-NLC)。样品稀释后用 N4 Plus 亚微米粒度分析仪测 量其粒径分布,测量温度 25 ℃,测量角度 90°,平 衡时间 10 min。样品稀释后滴在铜网上,用 1%磷钨酸水溶液 负染,风干后放在透射电镜下观察。绘制 Res 在 307 nm 处的标准曲线,采用紫外 分光光度法测定 Res 的含量和包封率。 量取 60 μL 样品(RL-NLC),乙醇稀释至 25 mL,超声破乳 30 min 后测得在 307 nm 处的吸光度,代入标准曲 线方程计算出 Res 的含量 W1。用透析袋法进行体外模拟释放研究, 释放介 质为水、吐温 80 和乙醇(80∶2∶20,V/V)。 白藜芦 醇乙醇溶液(R-Ethanol)为 直 接 把 Res 溶 解 在 乙 醇中形成的液体。 试验时将 2 mL RL-NLC 或 REthanol 样品置于截留分子质量为 10 ku 的经浸泡 处理的透析袋中,夹紧两端,然后悬浮于盛有 200 mL 释放介质的烧杯中,37 ℃水浴条 件 下 缓 慢 搅 拌。 分别在 0.5,1,1.5,2,4,6,8,10,12 和 24 h 时, 取出 1 mL 释放介质, 同时补充 1 mL 同温度的释 放介质, 稀释并用 0.45 μm 膜过滤后检测 Res 的 含量,绘制 Res 的累积释放曲线。
3 结果和讨论
测 得 RL-NLC 的 粒 径 为 104.9 nm ± 3.4 nm, PDI 为 0.216 ± 0.025。 PDI 用于衡量颗粒的粒径分 布宽度,一般来说,PDI 越大,表示颗粒大小相差 越大,PDI 越小,表示颗粒大小越均一,该体系的PDI<0.3, 说明 RL-NLC 具有较窄的粒径分布,均 一性较好。 RL-NLC 的 包 封 率 与 Res 的生物利用度相 关, 包封率高的载体的应用价值往往较高。 RLNLC 的包封率为 98.4% ± 0.2%, 说明 Res 被很好 地包裹在脂质颗粒中。长 链 脂 肪 酸 GMS 在 2θ=19.6°和 2θ=23.7°处 分别表现出 β 型(三斜晶体结构)和 β′型(正交晶 体结构) 晶体结构的较强衍射峰, 而制备的 NLC 在 2θ=21.5°处也有衍射峰, 这是 α 型 (六边形结 构)晶体结构的特征,这是因为在 NLC 的冷却过 程中,GMS 倾向于无序的 α 型晶体结构。 随着时 间和温度的变化,α 型会经由 β' 型转变为 β 型,但 是 NLC 中液态脂质的加入会阻碍脂质的结晶。DSC 可用于评价纳米载体中脂质的状态 。 GMS 在 61.3 ℃处出现吸热峰,而 RL-NLC 的升温 曲线中吸热峰为 41.5 ℃, 这说明在升温过程中出 现了固体脂质的融化现象, 由此证明 RL-NLC 中 的脂质基质主要呈固态, 具有脂质纳米粒的特征。 吸热峰的移动可以证明脂质基质中晶格缺 陷的存在, 这种晶格缺陷可能是由于液态脂质的 加入。
4 结论
使用热高压均质法成功制备出了白藜芦醇和 亚麻籽油复配的纳米结构脂质载体, 该体系具有 良好的物理稳定性、光稳定性和缓慢释放的特点。 DPPH 自由基清除试验的结果证明了白藜芦醇的 抗氧化活性和亚麻籽油对它的促进作用。 此外,脂 质的加速氧化研究中发现,NLC 的固态核结构抑 制了亚麻籽油的氧化, 并且白藜芦醇的抗氧化作 用显著。 本文研究的白藜芦醇和亚麻籽油载体,在 功能食品领域具有潜在的应用价值。