红景天苷缓释微胶囊的制备及体外释放特性研究

李思阳

红景天苷是红景天中的主要有效成分，具有抗缺氧、抗疲劳、抗微波辐照、抗毒等抗性作用，还具有对神经系统、内分泌系统的调节作用，具有延缓机体衰老、预防心血管疾病、抗肿瘤以及多种老年性疾病的作用[1～3]。由于目前研制出的红景天保健食品存在食用后浓度在体内忽高忽低、利用率低、使用频繁等缺点。研究红景天苷缓释技术，以提高红景天苷的生物利用率、延长作用时间、减少食用次数，这对于更好地发挥其抗疲劳、抗衰老、抗缺氧、抗微波辐射等作用具有重要的意义[4～6]。

本研究以壳聚糖和海藻酸钠为微胶囊的囊壁，以红景天苷药物微粒为囊芯，通过LBL的技术对红景天苷进行微胶囊化，制成缓释微胶囊，以保证其在体内释放的稳定性，使其达到一种长期平稳缓释的效果。

1 仪器与材料

荧光光谱仪（美国Varian公司）；Zeta电位仪（美国Bic公司）；KQ-50型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；真空离心浓缩系统（美国SIM公司）。

红景天苷（纯度为99%）由哈尔滨峰源高科技开发有限公司提供；水为去离子水；其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 红景天苷缓释微胶囊的制备

准确称量红景天苷粉末20 mg于2 mL 离心管中，加入1 mL 壳聚糖（0.1 mg．mL-1）溶液，吸附时间为5～10 min，使其分散均匀，4000 r．min-1离心5 min，去上清液，用去离子水洗涤沉淀3次，每次水洗后4000 r．min-1离心5min；然后加入1 mL海藻酸钠（2 mg．mL-1）溶液，重复上述吸附和洗涤步骤，制备出总层数分别为4、7、10个双层的微胶囊。

2.2 微胶囊Zeta电位的测量

通过Zeta电位仪监控用两种带相反电荷的聚电解质被吸附后，红景天苷表面电位变化的情况。

在实验的过程中可以观察到，未包裹的红景天苷微粒在水中的分散性很差，经过几层聚电解质的包裹以后，大大提高了其在水中的分散性，初步证明了壳聚糖和海藻酸钠这两种亲水性的聚电解质吸附到了红景天苷的表面，如表1所示。

表1 红景天苷表面交替吸附壳聚糖和海藻酸钠的Zeta电位变化

从表1可以看出，未包裹前红景天苷表面的电位大约是-32 mV。当奇数层时壳聚糖被吸附到其表面时，表面电位值大约是12 mV，说明带正电的壳聚糖覆盖其表面；当海藻酸钠偶数层被吸附后，其表面电位值大约是-45 mV，说明带负电的海藻酸钠覆盖其表面，这种电位的正负交替变化，证明了红景天苷表面所带电荷的正负交替变化，从而证实了每一层聚电解质都被吸附到微粒的表面。

2.3 标准曲线的绘制

精密称取5 mg 红景天苷粉末置于50 mL容量瓶中，甲醇定容为浓度0.1 mg．mL-1的标准溶液。将标准溶液分别稀释至0.0125,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4 μg．mL-1系列标准溶液。通过荧光光谱仪在激发波长Ex=356 nm、发射波长Em=428 nm条件下，测定其吸光度。以红景天苷标准样品浓度（x）为横坐标，以对应浓度的吸光值（y）为纵坐标绘制浓度标准曲线，求得直线回归方程即为标准曲线：y=1628.6x+0.3014，r2=0.9996。结果表明，红景天苷检测浓度在0.0125～0.4 μg．mL-1范围内线性关系良好。

2.5 微胶囊包封率的测定

向制备好的总层数为4、7、10个双层的红景天苷微胶囊中加入1 mL 5%（V/V）的冻干保护剂甘露醇，震荡使其充分混匀以保证红景天苷在甘露醇中分散均匀，然后冻干。

分别向装有冻干粉末的10 mL离心管中加入5 mL DMSO，充分溶解后10000 r．min-1离心5 min。分别取50 μL上清液，稀释5000倍，通过荧光光谱仪测定其吸光值，并通过线性回归方程得到溶解的红景天苷的浓度，即微胶囊中红景天苷的含量。按以下公式计算包封率：

包封率（%）=微胶囊中红景天苷的质量/加入红景天苷的总质量

总层数为4、7、10个双层的红景天苷微胶囊的平均包封率分别为78.02±0.72%、62.06±1.12%、55.24±1.95%。随着红景天苷微胶囊层数的增加，在洗涤沉淀的过程中，会导致红景天苷的损失，最终导致包封率的下降。从整体上来看，这种新型红景天苷缓释微胶囊具有较高的包封率。

2.6 微胶囊体外释药特性研究

以pH=7.4的PBS缓冲液为释放介质，通过荧光光谱仪监测不同层数（0、4、7、10个双层）红景天苷微胶囊的体外释放性能。未被包裹的红景天苷累积释放率超过80%需要4 h，而囊壁层数为4、7、10个双层的微胶囊累积释放率超过80%的时间分别为5.5 h、6 h、8 h（图1所示），释放时间随着聚电解质层数的增加而增加，这说明聚电解质包裹的微胶囊能够减缓红景天苷的释放速度，且释放速率随着聚电解质层数的增加而降低，这是随着层数的增加囊壁变厚，囊壁的渗透性降低，导致红景天苷释放速率降低，这一结果也证明了两种聚电解质成功地吸附在红景天苷表面形成缓释微胶囊。

图1 0、4、7、10个双层红景天苷微胶囊体外释放曲线

3 讨论

LBL法是近年来迅速发展起来的一种简易、多功能的表面修饰方法[7]，LBL技术用于制备微胶囊的显著优越性在于能够在纳米尺度上对胶囊囊壁的组成、厚度、结构形态、表面状态进行准确的载控，且该方法被证实简单有效[7]，容易制备缓释性能良好的微胶囊制剂，因此本文采用此方法进行研究。

壳聚糖是自然界中广泛存在的高分子物质，它能够被生物体内的溶菌酶降解生成天然的代谢物，具有无毒、能被生物体完全吸收的特点。海藻酸钠是一类从褐藻类植物的细胞壁中提取出来的天然多糖。二者具有良好的生物相容性和生物降解功能，均是良好的天然微胶囊制备材料。因此，本实验采用二者作为微胶囊的囊壁材料。

本文采用荧光光谱仪进行药物释放的研究，选择了合适的激发和发射波长，能够随时监测红景天苷的累计释放情况。该方法专属性强、持续性好，不但简便易行，而且能够维持稳定的体外环境，排除不利因素的干扰，从而提高分析结果的准确性。

本文通过LBL技术将聚电解质壳聚糖和海藻酸钠沉积在红景天苷的表面，成功地制备了具有核壳结构的微胶囊，这种微胶囊具有较高的包封率和明显的缓释效应，方法简单易行，具有一定的应用前景。

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