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【论文成果】陆颖健教授团队在Foods发表文章:不同分子量的氧化葡聚糖作为交联剂对姜黄素包合物纳米颗粒的稳定性和抗氧化能力的影响
发布时间:2023-06-29

近日,南京财经大学食品科学与工程学院陆颖健教授团队在Foods (IF=5.2)在线发表了题为“Effects of Different Molecular Weight Oxidized Dextran as Crosslinkers on Stability and Antioxidant Capacity of Curcumin-Loaded Nanoparticles”的科研论文。沈冬艳为第一作者,胡鞒缤讲师和陆颖健教授为共同通讯作者。



姜黄素是一种多酚类化合物,其对健康的益处已被广泛研究。然而,由于姜黄素的水溶性低和吸收效率低,其临床意义有限。因此,姜黄素经常被封装在纳米载体中以改善其传递和功能。在这项研究中,使用不同分子量的高碘酸钠氧化葡聚糖作为交联剂,形成了由硬脂酸改性的壳聚糖(SA-CS)和酪蛋白酸钠(NaCas)组成的复合纳米颗粒。比较了不同分子量的氧化葡聚糖(Odex)对复合纳米粒子的影响。使用Odex(150 kDa)与SA-CS的质量比为2:1,得到了最佳的SA-CS/NaCas/Odex复合纳米粒子(NPO)。其尺寸、多分散指数(PDI)和Zeta电位(ZP)分别为130.2纳米、0.149和25.4毫伏。该颗粒在体外模拟胃液(SGF)中高度稳定,其尺寸和PDI分别为172.3 nm和0.263。在最佳的超声条件下,加载了姜黄素的NPO(Cur-NPO)的封装率为93%。与游离的姜黄素相比,Cur-NPO的持续释放率明显降低到17.9%,自由基清除能力提高到78.7%。总的来说,最佳制备的NPO表现出良好的消化道稳定性,在口服生物活性疏水性药物的配方中具有潜在的应用。


附表图:


图1. SA-CS与NaCas的质量比对颗粒大小(A)、PDI和Zeta电位(B)的影响复合纳米粒子。

不同的字母代表在相同的分子量下,不同的浓度与对照组相比有显著差异(P < 0.05)。


图2. 由各分子量制备的Odex添加物的比例对NPO颗粒大小(A)、PDI(B)和Zeta电位(C)的影响。尺寸(A);PDI(B);

和NPO的ZETA电位(C)的影响。不同的字母代表在同一分子量下不同浓度的显著差异与对照组相比,相同分子量下的不同浓度(p < 0.05).


图3. 姜黄素负载的SA-CS/NaCas/Odex纳米颗粒(Cur-NPO)的拟议制备机制。


图4. 不同姜黄素装载效率的Cur-NPO的特征:(A)颗粒大小和封装效率;(B)PDI和Zeta电位;不同超声功率的Cur-NPO的特征:(C)颗粒大小和封装效率;(D)PDI和Zeta电位;不同超声时间的Cur-NPO的特征:(E)颗粒大小和封装效率;(F)PDI和Zeta电位。Odex的分子量为150 kDa。不同的字母代表相同分子量下不同浓度与对照组相比有显著差异(P < 0.05)。


图5. 纳米颗粒的表征: (A) 在不同条件下制备的单个生物聚合物和各种纳米颗粒的FT-IR光谱。 a. CS;b. SA-CS;c. SA;d. NaCas;e. 姜黄素;f. 葡聚糖(150 kDa);g. Odex(150 kDa);h. 无超声的NPO(150 kDa);i. NPO(150 kDa);j. Cur-NPO(150 kDa)。 B)自由姜黄素和Cur-NPO(150 kDa)的固有荧光特性。


图6. 不同条件下制备的纳米颗粒的TEM图像(A)NP(无Odex);(B)NPO(10 kDa);(C)NPO(40 kDa);(D)NPO(70 kDa);(E)NPO(100 kDa);(F)NPO(150 kDa)无超声波;(G)NPO(150 kDa);(H)Cur-NPO(150 kDa)。比例尺为200纳米。