CN115364054A - 基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于Pickering乳液制备技术领域,公开了一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备与应用。本发明利用虫胶纳米颗粒的疏水作用和高表面负电位,通过引入正电荷壳聚糖赋予虫胶纳米颗粒部分表面亲水性,使得虫胶纳米颗粒可以稳定油水界面形成乳液。同时,过量的壳聚糖可以通过增加乳滴之间的粘度,抵抗乳滴上浮和聚结。构建的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液具有良好的稳定性,具有抵抗胃和小肠消化的特点。此外,本发明的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液递送姜黄素对缓解溃疡性结肠炎有良好的效果,具有广泛的应用前景。

Description

基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering 乳液及其制备与应用
技术领域
本发明属于Pickering乳液制备技术领域,特别涉及一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备与应用。
背景技术
溃疡性结肠炎是一种全球性高发病率慢性疾病,对患者的健康、经济以及精神均带来了沉重压力。相较于药物治疗、手术治疗和菌群移植等方式,通过膳食干预缓解溃疡性结肠炎受到了广泛的关注。研究表明,诸如姜黄素、白藜芦醇等疏水性植物活性物质可以缓解溃疡性结肠炎,在存在可靶向结肠甚至炎症部位的递送系统时具有更明显的效果。鱼油、磷虾油等富含n-3多不饱和脂肪酸的油脂也可以通过调节免疫反应和肠道菌群对缓解溃疡性结肠炎产生作用,但它们均已被氧化。此外,还有研究显示鱼油与姜黄素等的联用对缓解溃疡性结肠炎具有协同增效的作用。因此,构建可以同时递送疏水活性物质和富含n-3多不饱和脂肪酸的油脂并具有结肠靶向和炎症部位靶向的递送载体具有重要意义。由可以负载疏水活性物质的纳米颗粒稳定的具有多层次结构的 Pickering乳液是一种可能实现上述功能的食品递送载体。
虫胶具有两亲性分子结构,在不同的溶剂中具有明显不同的溶解度,借助于疏水作用,当虫胶从溶解状态转变为不溶状态时会形成虫胶纳米颗粒,此过程可以轻易地将疏水活性物质包封于虫胶纳米颗粒。虫胶在理论上是一种天然表面活性剂,但由于虫胶的水溶性较差,极大地限制了虫胶作为表面活性剂的应用。尽管如此,由于虫胶极强的亲油性,加热条件下虫胶可以分散于油中。分散于油中的虫胶遇水后形成的虫胶晶体可以扮演油包水乳液的界面稳定剂,展现了虫胶潜在的界面稳定能力。基于这种方式构建的油包水乳液可以作为涂抹剂、巧克力糊配方中的油粘合剂替代品,以及蛋糕制备的起酥油替代品。此外,还使用由黄原胶和虫胶之间的强相互作用形成的复合物制备了具有pH响应可切换行为的水包油乳液,该复合物表现出Pickering特性并对乳液具有很强的稳定作用。这些研究证明了虫胶本身具有潜在的界面活性。
相较而言,目前关于虫胶纳米颗粒作为Pickering颗粒的研究则非常少。这是由于虫胶虽然具有两亲性分子结构,但其分子结构中亲水部分仅占非常小的比重,因此其亲油性明显强于亲水性。在经过反相溶剂沉淀法制备虫胶纳米颗粒时,虫胶分子链在疏水作用下自组装形成纳米颗粒,仅有少量环萜烯酸上未参与酯化反应的-COOH存在于纳米颗粒表面,虫胶纳米颗粒整体依然表现出明显的疏水性。因此,虫胶纳米颗粒本身很难用于稳定油水界面。研究人员通过对较大尺寸的虫胶微粒进行亲水性改造,使改造后的虫胶微粒可以用于稳定Pickering乳液。因此,通过改善虫胶纳米颗粒的亲水性有望增强其稳定乳液的能力。亦有研究表明当疏水颗粒用于稳定Pickering乳液时引入亲水聚合物,借助于疏水颗粒与聚合物之间的相互作用可以增强颗粒的亲水性,从而增强疏水颗粒稳定油水界面的能力。
壳聚糖是几丁质(一种广泛存在于甲壳类动物和昆虫的天然氨基多糖)的部分脱乙酰化产物,来源丰富,是储备量仅次于纤维素的天然阳离子多糖。壳聚糖具有一定的乳化性,可以用于形成和稳定乳液。重要的是,当作为稳定剂用于稳定乳液时,壳聚糖可以响应小肠环境pH发生凝胶化而阻止胰脂酶和胆盐在乳液界面吸附,抑制乳液油相的水解,减缓乳液在小肠阶段的消化。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足,在使用虫胶纳米颗粒构建水包油Pickering乳液时引入壳聚糖以改善由于虫胶纳米颗粒疏水性过强无法稳定水包油Pickering乳液的缺点,提供一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将虫胶溶于无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液滴入处于搅拌状态的水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水稀释获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将虫胶和疏水活性物质溶于无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶-疏水活性物质乙醇溶液,然后将虫胶-疏水活性物质乙醇溶液滴入处于搅拌状态的水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水稀释获得负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液;
(3)将壳聚糖溶解于醋酸溶液,经离心出气泡后获得壳聚糖溶液;
(4)将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液或步骤(2)中负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液和油相通过剪切混合,获得初始乳液,然后再加入步骤(3)的壳聚糖溶液,剪切混合,即获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
所述步骤(1)中虫胶乙醇溶液的浓度为5mg/mL~35mg/mL,优选为35 mg/mL。步骤(1)所述中的虫胶乙醇溶液滴入速率为0.3mL/min~0.6mL/min,优选为0.45mL/min。
步骤(1)中所述的处于搅拌状态的水的用量满足:每700mg虫胶得到的虫胶乙醇溶液对应加入到90mL~150mL的处于搅拌状态的水中,优选为100 mL。
步骤(1)中所述水的搅拌速度为500rpm~700rpm,优选为600rpm。
步骤(1)所述加水稀释中水的用量满足:使获得的虫胶纳米颗粒分散液的浓度为1.0mg/mL~7.7mg/mL,优选为5.5mg/mL。
步骤(2)中疏水活性物质为白藜芦醇和姜黄素中的至少一种,优选为姜黄素。
步骤(2)中虫胶和疏水活性物质的用量满足:疏水活性物质质量占虫胶质量的5~20%,优选为10%。
步骤(2)所述虫胶-疏水活性物质乙醇溶液中虫胶的浓度为5mg/mL~35 mg/mL,优选为35mg/mL;步骤(2)种所述虫胶-疏水活性物质乙醇溶液滴入速率为0.3mL/min~0.6mL/min,优选为0.45mL/min。
步骤(2)中所述搅拌状态的水用量满足每含700mg的虫胶的虫胶-疏水活性物质乙醇溶液对应加入到90mL~150mL的搅拌状态的水中,优选为 100mL;步骤(2)中所述水的搅拌速度为500rpm~700rpm,优选为600rpm。
步骤(2)所述加水稀释中水的用量满足:使获得的负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液的浓度为1.0mg/mL~7.7mg/mL,优选为5.5mg/mL。
步骤(3)种所述的醋酸溶液的体积浓度为0.5%~1.5%的醋酸水溶液,优选为1%。
步骤(3)所述壳聚糖的粘度为200~400mPa·s,以提供合适的粘度稳定Pickering乳液。此外,壳聚糖的浓度对构建的Pickering乳液的性能具有显著影响,步骤(3)所述壳聚糖溶液的质量浓度为0.5%~3%,优选为2%(浓度单位为g/mL)。
所述步骤(3)中离心转速为6000rpm~10000rpm;时间为5min~10min。
步骤(4)中所述的油相为大豆油、玉米油和鱼油中的至少一种,优选为鱼油。
步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液或步骤(2)中负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液和步骤(3)中的壳聚糖溶液作为水相。步骤(4)所得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液中油相油体积分数为 10%~50%,优选为20%~30%。
步骤(4)中所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液中,步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液或步骤(2)中负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液和步骤(3)的壳聚糖溶液的体积比为3:7~7:3,优选为3: 7和5:5。
步骤(4)中所述的剪切均指剪切速度为10000rpm~15000rpm,剪切时间为1min~3min。最优选的剪切速度均为12000rpm,剪切时间均为1.5min。
一种由上述方法制备得到的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液。
上述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液在制备缓解溃疡性结肠炎药物中的应用。
本发明的有益效果是:
充分利用虫胶纳米颗粒的疏水作用和高表面负电位,通过引入正电荷壳聚糖与虫胶纳米颗粒相互作用赋予虫胶纳米颗粒部分表面亲水性,使得虫胶纳米颗粒可以稳定油水界面形成乳液。同时,过量的壳聚糖可以通过增加乳滴之间的粘度,限制乳滴的自由移动,抵抗乳滴上浮和聚结。构建的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液具有良好的稳定性,并且具有抵抗胃和小肠消化的特点。此外,本发明的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液递送姜黄素对缓解溃疡性结肠炎产生了良好的效果,具有广泛的应用前景。
本发明的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的工艺简单,原料安全,可以作为配料在功能性食品、药品开发中推广使用。
目前尚未发现虫胶纳米颗粒稳定水包油Pickering乳液的研究,本发明为基于虫胶纳米颗粒的水包油Pickering乳液的开发提供理论依据。同时为具有结肠靶向性的Pickering乳液基疏水活性物质递送系统的开发提供了参考。
附图说明
图1为实施例1-4中制得的水包油Pickering乳液的(A)乳滴粒径分布、 (B)乳滴粒径大小和(C)乳滴表面电位。
图2为实施例1-4中制得的水包油Pickering乳液的(A)剪切粘度和(B) 动态粘弹性。
图3为实施例1-4中制得的水包油Pickering乳液的(A)横向弛豫时间(T2) 峰分布和(B)特征峰面积比。
图4为实施例1-4中制得的水包油Pickering乳液的激光共聚焦显微图。
图5为实施例1-4中制得的水包油Pickering乳液在不同pH环境下的稳定性。
图6为(A)实施例1、(B)实施例2、(C)实施例3和(D)实施例4 中制得的水包油Pickering乳液在摸拟小肠阶段消化释放的游离脂肪酸量。
图7为实施例1制得的水包油Pickering乳液和实施例5制得的水包油 Pickering乳液对溃疡性结肠炎小鼠(A)体重变化、(B)疾病活动指数、(C) 结肠长度和(D)结肠外观的影响情况。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例1
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
(1)将700mg虫胶溶于20mL无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液以0.45mL/min滴入处于600rpm的搅拌状态下的100 mL去离子水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水至100mL获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将2g壳聚糖(上海麦克林生化科技有限公司,厂家标注粘度: 200~400mPa·s,实际粘度:246~375mPa·s)溶解于100mL的1%(v/v)醋酸溶液,经离心出气泡后获得2%(g/mL)的壳聚糖溶液;
(3)制备Pickering乳液时将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液和步骤 (2)中的壳聚糖溶液作为水相,将鱼油作为油相。制备时固定油水相总体积为20mL,油体积分数为20%,并按5:5的体积比取虫胶纳米颗粒分散液和壳聚糖作为水相。将虫胶纳米颗粒分散液加入鱼油,于12000rpm下高速剪切1.5min,获得初始乳液。再加入壳聚糖溶液,于12000rpm下再次高速剪切1.5min获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
实施例2:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
(1)将700mg虫胶溶于20mL无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液以0.45mL/min滴入处于600rpm的搅拌状态下的100 mL去离子水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水至100mL获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将2g壳聚糖(上海麦克林生化科技有限公司,厂家标注粘度: 200~400mPa·s,实际粘度:246~375mPa·s)溶解于100mL的1%(v/v)醋酸溶液,经离心出气泡后获得2%(g/mL)的壳聚糖溶液;
(3)制备Pickering乳液时将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液和步骤 (2)中的壳聚糖溶液作为水相,将鱼油作为油相。制备时固定油水相总体积为20mL,油体积分数为20%,并按3:7的体积比取虫胶纳米颗粒分散液和壳聚糖作为水相。将虫胶纳米颗粒分散液加入鱼油,于12000rpm下高速剪切1.5min,获得初始乳液。再加入壳聚糖溶液,于12000rpm下再次高速剪切1.5min获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
实施例3:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
(1)将700mg虫胶溶于20mL无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液以0.45mL/min滴入处于600rpm的搅拌状态下的100 mL去离子水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水至100mL获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将2g壳聚糖(上海麦克林生化科技有限公司,厂家标注粘度:200~400mPa·s,实际粘度:246~375mPa·s)溶解于100mL的1%(v/v)醋酸溶液,经离心出气泡后获得2%(g/mL)的壳聚糖溶液;
(3)制备Pickering乳液时将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液和步骤 (2)中的壳聚糖溶液作为水相,将鱼油作为油相。制备时固定油水相总体积为20mL,油体积分数为30%,并按5:5的体积比取虫胶纳米颗粒分散液和壳聚糖作为水相。将虫胶纳米颗粒分散液加入鱼油,于12000rpm下高速剪切1.5min,获得初始乳液。再加入壳聚糖溶液,于12000rpm下再次高速剪切1.5min获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
实施例4:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
(1)将700mg虫胶溶于20mL无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液以0.45mL/min滴入处于600rpm的搅拌状态下的100 mL去离子水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水至100mL获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将2g壳聚糖(上海麦克林生化科技有限公司,厂家标注粘度: 200~400mPa·s,实际粘度:246~375mPa·s)溶解于100mL的1%(v/v)醋酸溶液,经离心出气泡后获得2%(g/mL)的壳聚糖溶液;
(3)制备Pickering乳液时将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液和步骤 (2)中的壳聚糖溶液作为水相,将鱼油作为油相。制备时固定油水相总体积为20mL,油体积分数为30%,并按3:7的体积比取虫胶纳米颗粒分散液和壳聚糖作为水相。将虫胶纳米颗粒分散液加入鱼油,于12000rpm下高速剪切1.5min,获得初始乳液。再加入壳聚糖溶液,于12000rpm下再次高速剪切1.5min获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
实施例5:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
(1)将700mg虫胶和70mg姜黄素溶于20mL无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶-姜黄素乙醇溶液,然后将虫胶-姜黄素乙醇溶液以0.45mL/min滴入处于600rpm的搅拌状态下的100mL去离子水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水至100mL获得负载姜黄素的虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将2g壳聚糖(上海麦克林生化科技有限公司,厂家标注粘度: 200~400mPa·s,实际粘度:246~375mPa·s)溶解于100mL的1%(v/v)醋酸溶液,经离心出气泡后获得2%(g/mL)的壳聚糖溶液;
(3)制备Pickering乳液时将步骤(1)中的负载姜黄素的虫胶纳米颗粒分散液和步骤(2)中的壳聚糖溶液作为水相,将鱼油作为油相。制备时固定油水相总体积为20mL,油体积分数为20%,并按5:5的体积比取负载姜黄素的虫胶纳米颗粒分散液和壳聚糖作为水相。将负载姜黄素的虫胶纳米颗粒分散液加入鱼油,于12000rpm下高速剪切1.5min,获得初始乳液。再加入壳聚糖溶液,于12000rpm下再次高速剪切1.5min获得基于负载姜黄素的虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
实施例6:
一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液及其制备方法与应用,包括以下步骤:
60只雄性C57BL/6小鼠(8周龄,体重为18~22g)购自三峡大学实验动物中心,并在实验前于温度为25±3℃,相对湿度维持在45~55%的动物房中(武汉百仟度生物技术有限公司)以12:12h明/暗循环适应7天。小鼠喂食标准颗粒饲料和自由饮水。所有动物实验均按照华南理工大学的规定和中国动物研究法规进行批准和执行。
适应一周后的小鼠随机分为6组,每组10只,分别记为Control(空白) 组、DSS(模型)组、Mes(美沙拉嗪)组、CSEs(实施例1中乳液)组、 L-CCSEs(低剂量实施例5中乳液)组和H-CCSEs(高剂量实施例5中乳液) 组。所有小鼠在13天的试验周期内均保证可自由获取标准颗粒饲料。其中, Control组在13天的试验周期内保证自由饮水,其余5组小鼠均在前7天自由饮用2.5%(g/mL)葡聚糖硫酸钠(DSS)水溶液,然后在第8天更换为自由饮水。从第4天开始,Mes组、CSEs组、L-CCSEs组和H-CCSEs组分别持续灌胃美沙拉嗪溶液(30mg/kg/day)、CSEs(7mL/kg/day)、CCSEs(实施例5中乳液,7mL/kg/day)和CCSEs(10.5mL/kg/day)10天,在保证灌胃量为200μL的前提下配制溶液或稀释乳液以保证给药量。在13天的试验周期内每天记录小鼠的体重,并根据体重变化(减轻0=0分、减轻0.1-5%=1 分、减轻5.1-10%=2分、减轻10.1-15%=3分、减轻>15%=4分)、大便稠度 (普通大便=0分、大便较软黏在笼壁=1分、中度腹泻大便不均=2分、水样大便=3分)和大便潜血(普通粪便=0分、粪便中具有较少的血细胞斑点=1 分、粪便有直观可视的血液=2分、粪便有新鲜血液=3分)按相关标准评估小鼠的疾病活动指数,疾病活动指数评分为三项参数得分之和。第14天通过颈椎脱臼处死小鼠并立即解剖,收集结肠并记录结肠长度。
使用激光粒度仪在透射率为85%时对实施例1-4步骤(3)获得的水包油Pickering乳液的乳滴粒径进行测试,结果如图1所示,可以发现实施例1获得的乳液具有最小的乳滴粒径,实施例2和3获得的乳液的乳滴粒径略大于实施例1,实施例4所获得乳液的乳滴粒径最大,可达12.15μm。乳滴的粒径与油体积分数成正比,同时水相中虫胶纳米颗粒占比较少时乳滴粒径会增大,表明虫胶纳米颗粒的含量决定了乳滴的粒径大小。
将实施例1-4步骤(3)获得的水包油Pickering乳液使用pH 4.3的醋酸- 醋酸钾缓冲溶液稀释100倍后使用激光纳米粒度仪测试其表面电位,如图1 所示,所有实施例中的乳液具有大于+40mV的表面电位,表明乳液中乳滴由于壳聚糖而带正电,乳滴之间具有强烈的静电排斥作用。
将实施例1-4步骤(3)获得的水包油Pickering乳液置于流变仪载样台进行剪切粘度扫描和动态粘弹性扫描,结果如图2所示,结果显示油体积分数为30%的乳液的剪切粘度大于油体积分数为20%的乳液,表明油含量增加有利于增强乳液的粘度;此外,壳聚糖占比的增加也有利于增加乳液的粘度。实施例1-4步骤(3)获得的水包油Pickering乳液的粘性模量均大于弹性模量,对应的损耗因子均大于1,表明乳液呈溶胶状流体存在。
使用低场核磁共振测试实施例1-4步骤(3)获得的水包油Pickering乳液的T2弛豫行为,如图3所示,所有实施例中T2b峰和T22峰出现的时间范围不存在明显差异,当油体积分数为20%时,壳聚糖占比增加会导致乳液的T21弛豫时间左移,当油体积分数为30%时,由于壳聚糖的桥接作用,壳聚糖占比较少的乳液的迁移能力也较低。此外,归属于形成乳滴的不易流动水和鱼油的弛豫时间峰占比最大,表明虫胶纳米颗粒和壳聚糖可以很好地稳定油水界面形成乳滴。
用蒸馏水将实施例1-4的步骤(3)获得的水包油Pickering乳液稀释5 倍,使用溶于1,2-丙二醇的0.1%尼罗红和1%尼罗蓝作为复合染料染色乳液5 min,然后使用激光共聚焦显微镜在40倍油镜下观察乳液的形貌特征。如图 4所示,虫胶纳米颗粒与壳聚糖相互作用后在液滴表面形成了清晰的边界,以作为屏障防止乳滴聚结,油相位于液滴内部,表明形成的水包油乳液通过防止乳滴间的聚结而稳定。
将乳液的pH分别调节至pH 1.2、pH 6.8和pH 7.4,探究实施例1-4的步骤(3)获得的水包油Pickering乳液在对应胃、小肠和结肠的稳定性和存在状态。结果如图5所示,所有实施例获得的乳液均可以在pH 1.2的环境下稳定存在,而在pH 6.8环境下开始出现聚集,这种聚集情况会在pH 7.4环境下进一步加剧,但是未发生明显的破乳。表明所获得的乳液可能作为响应消化道环境发生结构变化的结肠靶向递送体系,同时可能用于减脂食品的开发。
使用自动电位滴定仪测试实施例1-4的步骤(3)获得的水包油Pickering 乳液在胃和小肠的消化情况。结果如图6所示,所有实施例获得的水包油 Pickering乳液经过摸拟小肠消化均仅释放出非常少量的游离脂肪酸,这表明本发明所构建的乳液具有抵抗胃和小肠消化的特点,适用于作为活性物质的结肠靶向型递送系统。本发明的乳液可以抵抗胃和小肠消化的原因主要依赖于乳液在不同消化道pH环境的响应性转变。
实施例1步骤(3)中Pickering乳液和实施例5步骤(3)中Pickering 乳液对小鼠溃疡性结肠炎的缓解效果如图7所示。结果表明本发明所涉及的 Pickering乳液可以缓解溃疡性结肠炎小鼠的体重下降、降低溃疡性结肠炎的疾病活动指数和逆转DSS导致的溃疡性结肠炎小鼠的结肠缩短。因此,本发明所涉及的Pickering乳液有望成为一种缓解溃疡性结肠炎的功能性食品,同时也可以作为用于治疗溃疡性结肠炎的药物的递送载体。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将虫胶溶于无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶乙醇溶液,然后将虫胶乙醇溶液滴入处于搅拌状态的水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水稀释获得虫胶纳米颗粒分散液;
(2)将虫胶和疏水活性物质溶于无水乙醇,搅拌均匀形成虫胶-疏水活性物质乙醇溶液,然后将虫胶-疏水活性物质乙醇溶液滴入处于搅拌状态的水中,再通过旋转蒸发去除乙醇,加水稀释获得负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液;
(3)将壳聚糖溶解于醋酸溶液,经离心出气泡后获得壳聚糖溶液;
(4)将步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液或步骤(2)中负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液和油相通过剪切混合,获得初始乳液,然后再加入步骤(3)的壳聚糖溶液,剪切混合,即获得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液。
2.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(1)所述加水稀释中水的用量满足:使获得的虫胶纳米颗粒分散液的浓度为1.0mg/mL~7.7mg/mL。
3.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中疏水活性物质为白藜芦醇和姜黄素中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(2)中虫胶和疏水活性物质的用量满足:疏水活性物质质量占虫胶质量的5~20%;
步骤(2)所述加水稀释中水的用量满足:使获得的负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液的浓度为1.0mg/mL~7.7mg/mL。
5.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(3)所述壳聚糖的粘度为200~400mPa·s;
步骤(3)所述壳聚糖溶液浓度为0.5%~3%,浓度单位为g/mL。
6.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(4)中所述的油相为大豆油、玉米油和鱼油中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(4)所得基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液中油相油体积分数为10%~50%;
步骤(4)中所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的水包油Pickering乳液中,步骤(1)中的虫胶纳米颗粒分散液或步骤(2)中负载有疏水活性物质的虫胶纳米颗粒分散液和步骤(3)的壳聚糖溶液的体积比为3:7~7:3。
8.根据权利要求1所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液的制备方法,其特征在于:
步骤(4)中所述的剪切均指剪切速度为10000rpm~15000rpm,剪切时间为1min~3min。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液。
10.根据权利要求9所述的基于虫胶纳米颗粒和壳聚糖的结肠靶向型水包油Pickering乳液在制备缓解溃疡性结肠炎药物中的应用。
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