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利用LUMiSizer優(yōu)化負(fù)載檸檬醛的固體脂質(zhì)納米顆粒(SLN)

更新更新時(shí)間:2022-09-28      點(diǎn)擊次數(shù):2336

圖片

以單萜類成分為主的精油由于其廣泛的生物活性而被用于醫(yī)藥,例如作為抗菌劑、抗病毒劑或抗氧化劑。這些植物來(lái)源的物質(zhì)是有效的抗癌劑,因?yàn)樗鼈兙哂杏行p少腫瘤體積和腫瘤細(xì)胞增殖而沒(méi)有副作用的潛力。

檸檬醛 (C10H16O,citral )是一種單萜,具有廣泛的治療活性,例如抗菌、抗炎和抗癌特性。單萜在化學(xué)上不穩(wěn)定,在水溶液中隨著時(shí)間的推移會(huì)生物降解為香葉酸和 6-甲基-5-庚烯-2-酮。此外,檸檬醛的高揮發(fā)性降低了其藥理功效。包括檸檬醛在內(nèi)的單萜類化合物在癌癥預(yù)防和治療方面具有顯著效果,可以通過(guò)與致癌物外源生物轉(zhuǎn)化相互作用來(lái)調(diào)節(jié)肝臟單加氧酶活性。并且已證明精油可以對(duì)紫外線引起的

突變表現(xiàn)出抗突變性。

為了提高單萜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性并延長(zhǎng)其釋放曲線,并降低化學(xué)降解的風(fēng)險(xiǎn),提出將這些活性成分負(fù)載到固體脂質(zhì)納米顆粒(SLN)中。為了獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定的檸檬醛固體脂質(zhì)納米顆粒 (SLN) 制劑,本研究使用 LUMiSizer®對(duì)其進(jìn)行表征優(yōu)化。

1.材料和方法

1.1 SLN的制備

Empty - SLN分散體由5 wt %的Imwitor® 900 K和2.5 wt %的泊洛沙姆188組成。

Citral - SLN分散體由1 wt %檸檬醛、4 wt% Imwitor® 900 K以及2.5%的泊洛沙姆188組成。

在相同溫度下(高于脂質(zhì)熔點(diǎn)5–10 ℃),使用高剪切均質(zhì)機(jī)以10000 rpm將由檸檬醛和Imwitor® 900 K組成的脂質(zhì)相和泊洛沙姆188水溶液混合10 min,然后在300 Bar壓力下熱高壓均質(zhì)處理30 min。

1.2 SLN物理穩(wěn)定性分析

使用 LUMiSizer®進(jìn)行測(cè)試,譜線數(shù)量:750,轉(zhuǎn)速:4000 rpm、時(shí)間間隔:30 s、溫度:25 ℃。以不穩(wěn)定性指數(shù)為指標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定性分析,不穩(wěn)定性指數(shù)越高代表體系越不穩(wěn)定,反之乳狀液穩(wěn)定。

鑒于溫度和光可能影響SLN的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,應(yīng)用STEP技術(shù)表征和評(píng)估SLN分散體在生產(chǎn)后以及在3種不同溫度(4、25和40 ℃)下儲(chǔ)存1個(gè)月后的穩(wěn)定性。

2. 結(jié)果與分析

表1生產(chǎn)后和在 4、25 和 40 ℃儲(chǔ)存 1 個(gè)月后Empty - SLN 和Citral - SLN的指紋圖譜分析圖片

由表1可知,對(duì)于Empty – SLN,樣品同時(shí)存在上浮和沉降分離過(guò)程。在 4 ℃ 下儲(chǔ)存一個(gè)月和生產(chǎn)后的樣品相比,分離速度變慢。在 25 和 40 ℃ 下儲(chǔ)存 1 個(gè)月的 Empty - SLN的譜線主要表現(xiàn)為沉降行為,并推測(cè)樣品中不同粒徑群體的存在。此外,分離速度隨溫度的升高而增加,突出了溫度在分散體物理穩(wěn)定性方面的重要性。根據(jù)這些結(jié)果,穩(wěn)定的 Empty - SLN 樣品是在 4 ℃ 下儲(chǔ)存 1 個(gè)月的樣品。

由表1可知, Citral – SLN主要表現(xiàn)為上浮行為。生產(chǎn)后的 Citral – SLN盡管出現(xiàn)了非常緩慢的上浮行為,但在所有樣品中是穩(wěn)定的。且4 ℃貯藏一個(gè)月后的圖譜顯示不同粒徑群體的存在。對(duì)于在4、25和40 ℃下儲(chǔ)存一個(gè)月的檸檬醛SLN樣品,觀察到穩(wěn)定的樣品是在25 ℃下儲(chǔ)存的樣品,而不是在4 ℃下保存的樣品,這表明除溫度外,還有其他因素影響分散體的整體穩(wěn)定性。通過(guò)儲(chǔ)存在 4 ℃ 樣品的譜線變化,推測(cè)樣品呈多峰粒度分布,從而導(dǎo)致體系更快的分離。此外,與新生產(chǎn)的樣品相比,在使用 LUMiSizer® 測(cè)試前儲(chǔ)存一個(gè)月的樣品都顯示出更快的分離行為。

將新生產(chǎn)的和25℃儲(chǔ)存1個(gè)月的Citral – SLN與 Empty – SLN圖譜進(jìn)行比較,檸檬醛( Citral )的加入減緩了上浮速度,提高了納米分散體的整體穩(wěn)定性。

表2生產(chǎn)后和在 4、25 和 40 ℃儲(chǔ)存 1 個(gè)月后Empty - SLN 和Citral - SLN的不穩(wěn)定指數(shù)

測(cè)試時(shí)間

貯藏溫度(℃)

Empty - SLN

Citral - SLN

生產(chǎn)后

25

0.387

0.032

貯存1個(gè)月后

4

0.151

0.495

25

0.367

0.042

40

0.584

0.177

使用 LUMiSizer® 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得不穩(wěn)定性指數(shù),見(jiàn)表2。不穩(wěn)定性指數(shù)一個(gè)無(wú)量綱數(shù),范圍從 0(穩(wěn)定)到 1(極不穩(wěn)定)。在本研究中,與Citral - SLN相比,Empty - SLN具有更高的不穩(wěn)定性指數(shù)值(在4 ℃下儲(chǔ)存一個(gè)月的Citral - SLN除外),證實(shí)了通過(guò)圖譜獲得的結(jié)果,并驗(yàn)證了檸檬醛有助于提高分散體物理穩(wěn)定性的觀點(diǎn)。Citral - SLN在生產(chǎn)后和在 25 ℃下儲(chǔ)存 1 個(gè)月后的不穩(wěn)定性指數(shù)最/低(分別為 0.032 和 0.042),這些結(jié)果表明,25 ℃ 是保持分散體更穩(wěn)定的理想溫度。當(dāng)樣品在 40 ℃下儲(chǔ)存時(shí),獲得了中間結(jié)果,表明當(dāng)承受極/端溫度時(shí),檸檬醛-SLN 在溫暖的儲(chǔ)存環(huán)境中比在寒冷環(huán)境更穩(wěn)定。


3.結(jié)論      


過(guò)加速穩(wěn)定性測(cè)試 (LUMiSizer®) 進(jìn)一步優(yōu)化了的檸檬醛固體脂質(zhì)納米顆粒 (SLN) 制劑。最佳 SLN 分散體由1 wt % 的Citral、4 wt % 的Imwitor® 900 K 和 2 wt % 的泊洛沙姆 188 組成,通過(guò)熱高壓均質(zhì) (hot HPH) 制備。并使用 LUMiSizer®的加速穩(wěn)定性證明在室溫 (25°C) 下長(zhǎng)期穩(wěn)定,表現(xiàn)出非常低的不穩(wěn)定性指數(shù)(生產(chǎn)后為0.032,一個(gè)月后為 0.042 存儲(chǔ))。



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