苦丁茶多酚—壳聚糖纳米微球的制备及其性能评价

作     者：王舒舒 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾晓雄

授予年度：2010年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主      题：苦丁茶 多酚 壳聚糖 三聚磷酸钠 纳米微球 抗肿瘤 

摘      要：苦丁茶因其味苦而不被大多数人接受,但是苦丁茶中的诸多成分对人体健康十分有益。苦丁茶中提取的多酚是一类具有特殊生理功能的活性物质,具有降血脂、抗氧化、清除体内自由基等功效。但是由于多酚不稳定,易受外界环境变化降解或生成副产物,限制了其在各领域的应用。另一方面,壳聚糖因其良好的生物相容性,安全无毒等特性,在医疗和药物载体领域具有广阔的应用前景。利用离子凝胶法制备得到的苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球,不仅可以增加苦丁茶多酚的稳定性,使其得到更为广泛的应用,还能提高苦丁茶多酚的生物利用率,更容易为人体吸收。因此,对苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球的研究具有十分重要的现实意义。 本文对用离子凝胶法制备苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球的工艺进行了优化。通过单因素实验研究了CS浓度、pH、CS/TPP、苦丁茶浓度和搅拌速度对纳米微球制备的影响。进一步通过正交实验,得到制备苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球的最佳工艺条件为：CS浓度1.5mg/ml,pH4,CS/TPP为7,苦丁茶浓度为1.0mg/m1,搅拌速度为400rpm。通过电镜观察可以看到到微球分散性较好,粒径也较为均一,平均粒径为218.9nm,Zeta电位为+43.4mV。 通过体外缓释实验探讨了环境pH值和离子强度的大小对壳聚糖纳米微球释放苦丁茶多酚的影响。结果表明：不同环境条件下壳聚糖纳米微球中苦丁茶多酚的释放曲线趋势基本相同,在1h之内,释放率急速上升,而2小时之后,曲线则开始趋于平缓,释放率升高不明显。 不同pH条件下,纳米微球中苦丁茶多酚的释放率体现出一定的规律,即pH越高,相同时间梯度下苦丁茶多酚的释放率越高。这是因为药物溶出机制的影响：苦丁茶多酚在碱性条件下更不稳定,降解速度更快,相当于降低了周围环境中苦丁茶多酚的浓度,有利于其进一步溶出。 不同的离子强度对壳聚糖纳米微球中苦丁茶多酚的释放效果影响很小,相同时间下不同离子强度中的苦丁茶多酚释放率除了3,4-二咖啡酰奎宁酸的释放率有较小的差别外,另两种苦丁茶多酚的释放率几乎相等。 将微球的释放曲线与常见的几种释药模型进行拟合,发现苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球的释放曲线与一级动力学模型拟合度较高,由此推测苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球的结构为：苦丁茶多酚部分是被包封在微球内部,部分则分布在微球表面。体外释放的前1h,微球表面的苦丁茶多酚溶解扩散,并在微球表面留下孔道;1h后微球内部包封的苦丁茶多酚利用孔道溶解并扩散到缓冲介质中。 采用MTT法测定了苦丁茶多酚和苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球对人胃癌细胞BGC-823细胞株和人肺癌细胞A549细胞株的抑制作用。比较了不同浓度的苦丁茶多酚和苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球对两种肿瘤细胞作用48h、72h、96h后的抑瘤效果。结果表明,苦丁茶多酚-壳聚糖纳米微球对两种癌细胞都具有抑制效果。随着浓度的增加、作用时间的延长,抑瘤率都有明显增大。苦丁茶多酚的纳米微球较苦丁茶多酚在作用时间72小时以内具有较为明显的缓释效应,但在作用时间延长以后,两者的抑制率相差不大。此结果表明,苦丁茶多酚被壳聚糖纳米微球包封之后,只是通过缓释作用延缓了其作用时间,但是作用效果并没有受到影响。