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。