基于超临界CO2循环渗透法的莪术油-介孔硅纳米粒的研究

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莪术油(Zedoary oil,ZO)是从中药莪术的干燥根茎中提取的挥发油类成分,具有显著的抗肿瘤活性。但由于莪术油存在水溶性差、稳定性差等问题,影响了其新药的研究开发。将莪术油制成纳米粉体能改善药物的释放性能和稳定性能。介孔硅是一种优良的纳米药物载体,在药物研究中具有较大的发展前景,但将莪术油等挥发油类高效载入介孔硅中,传统的纳米药物制备方法仍存在载药量低等问题。基于超临界流体技术的纳米药物制备方法是具有很多优势的绿色新方法。本文首次建立基于超临界CO2循环渗透法的莪术油-介孔硅纳米粒制备方法,研究并制备莪术油-介孔硅纳米粒和莪术油-壳聚糖介孔硅纳米粒两种纳米给药系统,这对莪术油的研发具有重要意义。主要研究内容及结果如下:1、以包封率和载药量为评价指标,研究并比较将莪术油载入介孔硅的传统药液浸渍法、超界溶液浸渍法和超临界CO2循环渗透法,建立了基于超临界CO2循环渗透法的莪术油-介孔硅纳米粒制备方法,该方法克服了传统药液浸渍法及超临界溶液浸渍法载药量低的不足,具有载药量和包封率高等特点。2、采用超临界CO2循环渗透法,研究并制备了莪术油-介孔硅纳米粒(ZO-MSNs)。研究了超临界CO2循环渗透过程中关键参数对纳米粒制备的影响,结果确定莪术油-介孔硅纳米粒制备的较佳条件为:常压浸渍0.5h,在15MPa、40℃的超临界流体下高压渗透1h,循环3次;该条件下产物的载药量为37.5%±1.2%,包封率为83.2±2.1%,纳米粒中莪术油主要成分的比例不变;SEM、TEM、DLS和BET表征结果表明,ZO-MSNs为粒径在80 nm左右的均匀球形颗粒,且存在介孔结构;体外释放研究结果表明,在中性磷酸盐缓冲溶液中,ZOMSNs具有良好的缓释效果;ZO-MSNs的热稳定性研究结果表明,将莪术油载入介孔硅后,其稳定性能得到明显提高。3、采用超临界CO2循环渗透法,研究并制备了莪术油-壳聚糖介孔硅纳米粒(ZO@CS-MSNs)。用壳聚糖对介孔硅纳米粒进行修饰后通过超临界CO2循环渗透法将莪术油载入壳聚糖-介孔硅,对其渗透过程中的关键参数进行优化,结果表明制备的较优条件为:超临界流体的温度及压力为40℃、15MPa,高压渗透时间60min,循环3次;在此条件下纳米产物的载药量达到41.4±1.2%,载药后莪术油主要成分比例保持不变。SEM和TEM的形貌表征结果表明,ZO@CS-MSNs为直径约80nm的球形颗粒,壳聚糖在介孔硅表面形成纳米门控结构;FT-IR和TG/DTG进一步确定了ZO@CS-MSNs的组成和结构。体外释药研究表明,ZO@CS-MSNs中的莪术油具有良好的pH响应释放行为。热稳定性结果表明,将莪术油载入到CS-MSNs可以明显提高其热稳定性能。
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