多重乳状液法制备固体脂质纳米粒的研究

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固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles,SLN)是二十世纪九十年代发展起来的,以具有生理相容性和可降解性的天然或合成的类脂为载体制成的新型固体胶粒给药体系。SLN与传统的药物载体如乳剂、脂质体、聚合物纳米粒等相比,具有靶向性良好、药物泄漏慢、物理稳定性高、毒性低、能大规模生产等优点。论文从SLN制备方法的角度入手,运用多种表征手段对多重乳状液法制备的SLN的物理化学性质进行了系统的研究。首先,通过改变脂质及乳化剂的种类及用量,考察了原料因素对SLN粒径及电化学性质的影响,同时研究了制备工艺的选择对其物理化学性质的影响;其次,研究了当牛血清白蛋白(BSA)作为模型药物被包载到SLN中时,其在SLN中的包载位置以及SLN对BSA二级结构的影响,提出了BSA的增溶位置模型;最后,比较了SLN包载葛根素前后脂质结晶状态的差异。这为今后研究SLN制备方法开拓了一条新的思路。多重乳状液法制备SLN是基于微乳液法制备SLN提出的。本论文利用癸酸单甘油酯(glyceryl monocaprate,MC)作为固态脂质,司盘80(Span80)作为亲油乳化剂,吐温20(Tween20)作为亲水乳化剂,通过两步法制备的多重乳状液成功地制备出SLN。论文首先运用三元相图考察了不同链长的脂质及乳化剂对相图中W/O微乳液区的影响。随后运用动态光散射(dynamic light scattering,DLS)以及zeta电位等测试手段,表征了脂质的链长、表面活性剂种类及配比对SLN的影响。发现,随着脂质链长的增长,W/O微乳液区域的范围缩小;而随着乳化剂链长的增长,W/O微乳液区域的范围扩大。根据实验结果及临界堆积参数理论,证实脂质与表面活性剂的改变均可以引起SLN粒径的变化;并且通过表面能及空间稳定作用等原理解释了颗粒zeta电位变化的原因。在制备工艺方面,三元相图数据表明,缓冲溶液pH值虽然对W/O微乳液区的影响不大,但电解质的加入却能影响粒子的粒径及zeta电位值;多重乳状液的初乳制备温度对形成的微乳液区域影响较大,但并不影响最终形成的SLN的粒径及zeta电位;分散度也是影响SLN粒径及电化学性质的重要因素。BSA是一种常见的水溶性蛋白质,我们通过多重乳状液法将其包载入SLN当中,并运用电子透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)、荧光光谱(Fluorescence spectra)、傅立叶变换红外光谱(fourier-transform infrared,FTIR)以及圆二色光谱(Far-UV Circular Dichroism Spectra,CD)等研究其在SLN当中的包载位置并考察SLN对BSA二级结构的影响,从而构建出多重乳状液法制备的包载BSA的SLN模型。研究发现,在一定条件下,随着BSA含量的增加,SLN的粒径逐渐增大,zeta电位绝对值也逐渐升高。通过荧光猝灭实验证实BSA不存在于SLN多重乳状液结构的外水相中。根据其本身的亲水特性,结合上述实验结果,初步判定其包载在粒子的内水相中。SLN包载BSA的FTIR谱图显示出蛋白质的特征峰,并通过CD谱图分析出蛋白质二级结构组成的变化。冷冻干燥得到SLN粉末,采用差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)及X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等手段对其内部的结晶状态进行表征。DSC谱图显示,多重乳状液法制备的SLN的脂质结晶度低于微乳液法制备的SLN,两种乳化剂的掺杂趋向于破坏脂质的结晶行为。在加入药物葛根素后的SLN,它的脂质结晶状态被进一步打乱,进一步削弱了纳米粒子的结晶性能。
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