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基于纳米珍珠粉稳定的白术挥发油Pickering乳剂凝胶的构建及其美白抗氧化研究

王新敏

基于纳米珍珠粉稳定的白术挥发油Pickering乳剂凝胶的构建及其美白抗氧化研究

王新敏1
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作者信息

  • 1. 江西中医药大学
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摘要

以白为美自古就是女性的追求,肌肤美白是各个年龄段女性追求美的第一要素。补益类中药白术的主要有效成分为白术挥发油(AtractylodesMacrocephalaVolatileOil,AMO),该成分具有良好的抗氧化、美白、抗衰老等药理活性。然而,中药挥发油的理化性质受到多种因素的影响,其中包括光照、氧气、高温等条件,导致其药效显著下降。Pickering乳剂被认为是改善中药挥发油稳定性的有效策略。Pickering乳剂(Pickeringemulsion,PE)Pickering乳剂相对传统表面活性剂稳定的乳剂,具有用量低、毒性低、成本低且可重复利用的优点,并为改善中药挥发油的水溶性和稳定性问题提供了一种新方法。纳米珍珠粉(Nano-pearlpowder,NPP)作为一种天然固体颗粒稳定剂,具有无刺激性、无毒性、生物相容性高等优点,同时具有美白护肤功效。本文基于“药辅合一”的思想,以AMO为模型药与油相,构建一种以非离子表面活性剂作为助乳化剂修饰纳米珍珠粉稳定的水包油型Pickering乳剂(AMO-PE),但乳剂在储存、运输和皮肤给药等方面存在一定的局限性,为解决这一问题,以美白活性成分白芨多糖(Bletillastriatapolysaccharide,BSP)为凝胶基质材料制备白术挥发油Pickering乳剂基础的凝胶(AMO-Pickeringemulsionbasedgels,AMO-PEG),系统评价了AMO-PE和AMO-PEG的体外透皮释放、皮肤刺激性及体外美白功效,实现了AMO-PE的凝胶化制备,便于经皮给药应用,以期为改善中药挥发油的稳定性及Pickering乳剂转化应用提供参考,同时也为传统“药辅合一”思想在纳米制剂中的应用提供新的思路。本实验的主要研究如下: (1)纳米珍珠粉的制备与表征 采用介质研磨法制备纳米珍珠粉,通过物理研磨减小珍珠粉的粒径,考察分散介质、研磨介质大小、研磨介质用量、转速及研磨时间对珍珠粉粒径的影响,结果显示无水乙醇研磨的纳米珍珠粉粒径相对较小,为(370.4±7.419)nm。并采用扫描电镜(ScanningElectronMicroscope,SEM)、透射电镜(TransmissionElectronMicroscope,TEM)、红外光谱(Infraredspectrum,IR)及粉末X射线衍射分析(PowderXRayDiffraction,PXRD)对不同分散介质研磨的珍珠粉进行分析,其结果进一步说明无水乙醇研磨的纳米珍珠粉粒径均匀,分散性好,形态结构未发生明显改变。 (2)以纳米珍珠粉为稳定剂的AMO-PE的制备与表征 采用高压均质技术制备AMO-PE,以维生素E聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)为助乳化剂修饰的纳米珍珠粉为颗粒稳定剂。以粒径、Zeta电位、放置稳定性、离心稳定性、TurbiscanLab稳定性分析等作为评价指标,考察了油相组成、TPGS含量、NPP含量等对AMO-PE稳定性的影响。最佳处方为0.5wt%TPGS-2.5wt%NPP为稳定剂,油相体积分数为20%,油相组成为AMO∶SO(V/V)=9∶1。高温稳定性考察结果显示温度高于40℃则乳剂可能发生不稳定现象。偏光显微镜(Polarizedopticalmicroscope,POM)、TEM及共聚焦激光显微镜(Confocallaserscanningmicroscope,CLSM)观察可知,TPGS修饰的纳米珍珠粉在乳滴表面形成三维网状结构,从而有效抑制Pickering乳滴间的聚集,可作为AMO-PE的一种天然稳定剂。 (3)基于白芨多糖的AMO-PEG的制备及其评价 基于“药辅合一”思想,在白术挥发油Pickering乳制备的基础上,将乳剂半固体化,构建以白芨多糖(Bletillastriatapolysaccharide,BSP)为凝胶基质材料的AMO-PEG。首先考察空白凝胶基质浓度及BSP浓度对凝胶的影响,筛选出2%卡波姆940作为空白凝胶基质浓度及4%BSP作为凝胶基质浓度。进一步通过持水能力、黏弹性测试及质构分析筛选出Pickering乳剂与BSP凝胶基质的最佳比例,并对最优处方制备的AMO-PEG进行质量评价及含量测定,制备的AMO-PEG外观、pH、电位等性质良好,多糖含量较高。 (4)AMO-PEG的体外释放和皮肤刺激性研究 以AMO-PEG中具有抗氧化、美白作用的主要有效成分苍术酮作为检测成分,建立HPLC含量测定方法,并对其进行方法学考察,结果显示该含测方法达到检测要求。采用Franz扩散池法对AMO、AMO-PEG及AMO-PE的透皮释放性能进行了对比考察,结果显示AMO-PEG符合零级方程,具有缓控释作用,同时AMO-PEG的皮肤滞留量均高于AMO和AMO-PE,是AMO-PE的1.37倍,有显著性差异(P<0.05),表明AMO-PEG的透皮释放性能优于AMO-PE。同时以SD大鼠为研究对象,考察了AMO-PE和AMO-PEG的皮肤刺激性,结果表明AMO-PE及AMO-PEG均对皮肤无任何刺激性。 (5)AMO-PEG的体外美白功效研究 采用CellCountingKit-8(CCK-8)法评价了AMO、AMO+BSP混合物、AMO-PEG、AMO-PE对B16F10和HaCaT的细胞毒性,AMO-PEG等药物的细胞毒性小,安全性良好。AMO浓度为0.5mg/mL时,AMO、AMO+BSP混合物、AMO-PEG和AMO-PE的酪氨酸酶活性抑制率分别为25.8%、32.39%、37.98%和28.82%,黑色素合成的抑制率分别为15.52%、24.94%、31.58%和18.67%,AMO-PEG与其他组存在显著性差异,且酪氨酸酶活性抑制试验结果和黑色素生成抑制试验结果基本一致,表明AMO和BSP具有美白作用,AMO-PEG效果更佳。抗氧化试验结果显示AMO-PEG具有明显的保护作用,能够显著增加HaCaT细胞对氧化损伤的防御能力,并进一步增强对H2O2氧化损伤细胞的保护作用,从而提高清除ROS的能力。

关键词

纳米珍珠粉/白术挥发油/Pickering乳剂/凝胶/美白活性/抗氧化活性

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授予学位

硕士

学科专业

中药学

导师

岳鹏飞

学位年度

2024

学位授予单位

江西中医药大学

语种

中文

中图分类号

R2
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