Page 66 - 《精细化工》2021年第8期
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·1560· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
虾青素(AST)是一种粉红色的类酮类胡萝卜素, 英国 Malvern 公司;UV2900 紫外-可见分光光度计,
常见于水生动物,如龙虾、小龙虾壳、牡蛎等 [1-3] 。 上海舜宇恒平科学仪器有限公司。
天然虾青素是一种强抗氧化的类胡萝卜素。虾青素 1.2 方法
也被称为“超级维生素 E”,因为它扑灭单线态氧和捕 1.2.1 羧甲基壳聚糖的制备
获自由基的能力是胡萝卜素的 10 倍以上,比维生素 制备过程参照文献[25]方法。
[4]
E 强 100 倍以上。虾青素具有抗氧化、抗衰老、抗 1.2.2 微球的制备
肿瘤、预防心脑血管疾病等作用,在食品、化妆品、 采用乳液法制备羧甲基壳聚糖微球。取 15 mL
保健品、制药等领域具有巨大的应用潜力 [5-12] 。然 液体石蜡为油相,加入 0.6 mL 表面活性剂 Span 80,
而虾青素由于其 11 个碳碳双键的不饱和结构,在 在均质机 3000 r/min 下混合搅拌 5 min。调整转速为
光、热、氧或酸性溶液 [13] 的作用下容易降解。此外, 4000 r/min,滴入羧甲基壳聚糖含量 1.0%(以水相
其疏水性较强,口服生物利用度较低。这些缺点严 即去离子水质量为基准,下同)的水溶液 15 mL(若
重限制了虾青素的实际应用 [14-16] 。 是制备载药微球,先称取定量的虾青素充分分散在
用壳聚糖 [17] 等可降解材料包覆虾青素,以防止 少量乙醇中,再加入 15 mL 羧甲基壳聚糖含量 1.0%
虾青素降解,提高其生物利用度,已成为虾青素微 的溶液得到含有虾青素的羧甲基壳聚糖溶液),速度
囊化研究的热点。与其他材料相比,壳聚糖具有更 为 2 滴/s,滴加完成后保持转速匀浆 5 min。在乳液
好的生物相容性、生物可降解性、成球和载药能力。 中加入 1.125 mL 戊二醛作为交联剂,室温磁力搅拌
此外,由于壳聚糖与细胞膜的静电相互作用 [18] ,壳 4 h 使交联充分。然后加入上述交联后乳液 2~3 倍体
聚糖通过可逆的方式影响上皮细胞的胞旁和胞内通 积的无水乙醇,冰水浴中超声破乳 30 min,最后离
路来增加细胞通透性 [19] ,从而增加对胰岛素 [20] 等多 心,抽滤,冷冻(–35 ℃)干燥,得到羧甲基壳聚
种物质 [21-22] 的吸收。但壳聚糖需要溶解在酸性溶剂 糖微球(NOCM)或羧甲基壳聚糖载虾青素微球
中制成微球,此过程会造成虾青素的降解。研究发 (ANOCM)。
现,壳聚糖可以被改性成水溶性的壳聚糖衍生物, 1.3 结构表征与性能测试
如壳聚糖盐、壳聚糖两性离子和壳聚糖低聚物 [16] 。 1.3.1 红外分析
水溶性壳聚糖仍具有与壳聚糖相似的优越性能,并 使用玛瑙研钵充分研细材料,过筛,将微量材
能溶于中性水介质中 [23] 。目前,鲜见使用羧甲基壳 料加到压片机模具中,设置压力 2 t 压成直径 7 mm
聚糖包裹虾青素作为口服药物的报道。 的透光薄片。用傅里叶变换红外光谱仪对虾青素、
本文采用 N,O-羧甲基化 [24] 化学改性方法制备 未改性壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基壳聚糖微球
了水溶性羧甲基壳聚糖微球。以羧甲基壳聚糖的形 和载虾青素的羧甲基壳聚糖微球进行表征。
1.3.2 微球形貌和粒径分析
态、分散性和粒径为评价标准,考察了羧甲基壳聚
通过扫描电子显微镜观察羧甲基壳聚糖微球和
糖浓度、油水体积比对微球成球和粒径分布的影响。
载虾青素羧甲基壳聚糖微球的形貌。将 1 mg 微球样
采用单因素分析法确定了制备羧甲基壳聚糖的最佳
品分散在 1 mL 无水乙醇中,超声 30 min,滴 1 滴
工艺条件。以羧甲基壳聚糖为载体,将虾青素包封
置于干净的硅片上干燥。在扫描电子显微镜下观察
在羧甲基壳聚糖中,并考察了羧甲基壳聚糖对虾青
并分析微球的形貌、粒径和表面特征。使用纳米粒
素的包封率和体外释放行为,以探讨羧甲基壳聚糖
度电位仪测定微球的平均粒径和分散情况。
是否适合作为虾青素的载体。
1.3.3 载药率和包封率
1 实验部分 将载虾青素的羧甲基壳聚糖 30 mg 加入 30 mL
无水乙醇中,在冰水浴中超声处理 30 min,7500 r/min
1.1 试剂与仪器 离心至上清液为无色。收集上清液,使用紫外-可见
氯乙酸、壳聚糖、戊二醛,AR,上海麦克林生 分光光度计进行紫外-可见光扫描,得到虾青素最大
化科技有限公司;表面活性剂 Span 80、液体石蜡, 吸收峰波长为 476 nm。分别在无水乙醇、模拟胃液、
AR,天津市大茂化学试剂厂;虾青素,纯度≥97% 模拟肠液环境下使用紫外分光光度计进行定量分
(HPLC),美国 Sigma-Aldrich 公司。 析 [26-27] ,得到虾青素在无水乙醇、模拟胃液、模拟
T18-digital 数显高速分散均质机,德国 IKA 公 肠液背景下的标准曲线。
司;Nicolet iS-50 傅里叶变换红外光谱仪、Nova Nano 载药率和包封率分别按式(1)和(2)计算。
SEM 450 场发射扫描电子显微镜,美国 Thermo 其中,m encap 和 m add 分别表示虾青素包封质量和添加
Fisher Scientific 公司;Zeta sizer 纳米粒度电位仪, 质量,m 表示微球质量,三者单位均为 mg。