Page 166 - 《精细化工》2020年第7期
P. 166

·1448·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

                 香根草（Vetiveria zizanioides L. Nash）又名岩         为香根草精油的开发利用提供新的思路。
                                                       [1]
            兰草，培地茅，为多年生禾本科香根草属植物 ，
                                                               1    实验部分
            原产于印度，在世界热带地区广泛种植，如大溪地、
            泰国和爪哇等地区。香根草是众所周知的香根草精
                                                               1.1    试剂与仪器
            油的主要来源，香根草精油可以通过根部加水蒸馏
                                                                   壳聚糖，化学纯，上海麦克林生化科技有限公
            来提取，该精油在印度地区被称为“KHUS”，全球
                                                               司；明胶，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；
                                [2]
            每年需求量为 250 吨 。香根草精油成分复杂，由
                                                               香根草精油，青岛青竺生物科技有限公司；M8180
            300 多种化合物组成，主要成分是倍半萜烯及其衍                           细胞检测 MTT 噻唑蓝、即用型透析袋，北京索莱
                                          [3]
            生物，包括倍半萜烯醇、烃和酮 。该精油在香料                             宝科技有限公司；IL-1β ELISA 试剂盒、IL-6 ELISA
            工业、化妆品和医药中都有应用                [4-10] 。香根草精油
                                                               试剂盒、TNF-α ELISA 试剂盒，南京建成生物工程
            还被广泛用于现代芳香疗法中，特别是其镇静作用
                                                               研究所；DEME 培养基，上海斯信生物科技有限
                                    [9]
            和对皮肤的平衡/调节作用 。然而，香根草精油的
                                                               公司。
            物理性能较差，例如疏水性强、易降解和易挥发，                                 JB-4 定时双向磁力搅拌器，常州荣华仪器制造
            使其难以用于制药业。通过将香根草精油包封在载                             有限公司；DZF-6020 真空干燥箱，山东博科生物产
            体中可以在一定程度上克服这些缺点。
                                                               业有限公司；FA214A 型电子天平，上海豪晟科学
                 近年来，微胶囊化技术广泛应用于工业、制药、                         仪器有限公司；1801 型紫外分光光度计，北京北分
            农业和食品领域，以帮助固定或截留、保护结构化                             瑞利分析仪器有限公司；SpectraMax  M2 酶标仪，
            和功能化活性成分         [11] 。微胶囊化技术还具有活性成                上海美谷分子仪器有限公司；JSM-7600F  扫描电子
            分的控释特性，从而提高了所递送活性成分的生物                             显微镜（SEM），日本 Japan Electronics 公司；Nicolet
            利用度，使治疗药物在体内的水平更稳定且持续时                             IS10 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR），美国 Thermo
            间更长。复凝聚法是微胶囊化的一种物理化学方法，                            Scientific 公司；ZS90 电位粒度分析仪，英国 Malvern
            具有很高的有效负载率（高达 99%），并具有可传递                          Instruments 有限公司。
            性、稳定性、可混溶性和控释特性                 [12] 。明胶是可生        1.2   制备
            物降解、无毒的材料，并且易于交联和化学修饰。                                 制备过程参照文献[19]方法，不同之处为微胶
            壳聚糖是带正电荷的线性共聚物多糖，由具有反应                             囊囊芯为香根草精油，同时以同法制备不添加香根
            性氨基和羟基的 D-葡萄糖胺和 N-乙酰-D-葡萄糖胺                        草精油的空白微胶囊。
            组成  [13] 。壳聚糖性能优良，例如生物相容性高、亲                       1.3   微胶囊制备工艺优化实验
            水性强、良好的生物降解性、无毒、高生物利用度、                            1.3.1    单因素实验
            修饰简单、水溶性和优异的耐化学性，因此广泛用                                 采用 1.2 节方法，对微胶囊壁材质量比（明胶
            作药物输送的载体         [14] 。另外，大量的胺基提供了壳                与壳聚糖的质量比）、壁材用量、精油用量进行单因
            聚糖与其他物质相互作用的可能性                 [15] 。自 1990 年以    素实验，以微胶囊产率、封装率为指标优化工艺条
            来，壳聚糖微球已用作常规药物、蛋白质药物和生                             件。在预实验的基础上，固定壁材用量（1  g）、精
            物活性化合物的受控药物递送系统，特别适合用作                             油用量（0.2 g），微胶囊壁材质量比为 30∶1、30∶
            微胶囊包封材料。已有关于将明胶和壳聚糖作为壁                             2、30∶3、30∶4、30∶5，考察微胶囊封装情况；
            材制备广藿香油微胶囊等的报道               [16] 。有研究用天然          固定微胶囊壁材质量比（30∶1），精油用量（0.2 g），
            的 β-环糊精制备香根草精油微胶囊               [17] ，但 β-环糊精      在壁材用量 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 g 条件下考察微
            具有水中低溶解度、酸性条件下不稳定、受限于药                             胶囊封装情况；固定微胶囊壁材质量比（30∶1）、
            物分子的大小与形状等缺点。此外，由于其在体内                             壁材用量（1 g），在精油用量 0.1、0.2、0.3、0.4、
            最终转化为葡萄糖，所以不适用于糖尿病患者                      [18] 。   0.5 g 条件下考察微胶囊封装情况。
            而明胶和壳聚糖无毒无害、易生物降解、不污染环                             1.3.2    正交实验
            境以二者为材料开发新型的香根草精油微胶囊具有                                 在单因素实验基础上，选择微胶囊壁材质量比
            重要意义。                                              （A）、壁材用量（B）、精油用量（C）3 个因素进
                                                                       4
                 本文以明胶和壳聚糖为壁材，采用复凝聚法制                          行 L9（3 ）正交实验设计，以微胶囊产率、封装率
            备香根草精油微胶囊，通过将精油包封到微胶囊中                             为指标确定最佳工艺条件。正交实验因素与水平见
            来提高它们的物理稳定性，并检测其体外抗炎活性，                            表 1。
   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170   171