紅景天苷緩釋微膠囊的制備及體外釋放特性研究

李思陽

紅景天苷是紅景天中的主要有效成分，具有抗缺氧、抗疲勞、抗微波輻照、抗毒等抗性作用，還具有對神經系統、內分泌系統的調節作用，具有延緩機體衰老、預防心血管疾病、抗腫瘤以及多種老年性疾病的作用[1～3]。由于目前研制出的紅景天保健食品存在食用后濃度在體內忽高忽低、利用率低、使用頻繁等缺點。研究紅景天苷緩釋技術，以提高紅景天苷的生物利用率、延長作用時間、減少食用次數，這對于更好地發揮其抗疲勞、抗衰老、抗缺氧、抗微波輻射等作用具有重要的意義[4～6]。

本研究以殼聚糖和海藻酸鈉為微膠囊的囊壁，以紅景天苷藥物微粒為囊芯，通過LBL的技術對紅景天苷進行微膠囊化，制成緩釋微膠囊，以保證其在體內釋放的穩定性，使其達到一種長期平穩緩釋的效果。

1 儀器與材料

熒光光譜儀（美國Varian公司）；Zeta電位儀（美國Bic公司）；KQ-50型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；真空離心濃縮系統（美國SIM公司）。

紅景天苷（純度為99%）由哈爾濱峰源高科技開發有限公司提供；水為去離子水；其余試劑均為分析純。

2 方法與結果

2.1 紅景天苷緩釋微膠囊的制備

準確稱量紅景天苷粉末20 mg于2 mL 離心管中，加入1 mL 殼聚糖（0.1 mg．mL-1）溶液，吸附時間為5～10 min，使其分散均勻，4000 r．min-1離心5 min，去上清液，用去離子水洗滌沉淀3次，每次水洗后4000 r．min-1離心5min；然后加入1 mL海藻酸鈉（2 mg．mL-1）溶液，重復上述吸附和洗滌步驟，制備出總層數分別為4、7、10個雙層的微膠囊。

2.2 微膠囊Zeta電位的測量

通過Zeta電位儀監控用兩種帶相反電荷的聚電解質被吸附后，紅景天苷表面電位變化的情況。

在實驗的過程中可以觀察到，未包裹的紅景天苷微粒在水中的分散性很差，經過幾層聚電解質的包裹以后，大大提高了其在水中的分散性，初步證明了殼聚糖和海藻酸鈉這兩種親水性的聚電解質吸附到了紅景天苷的表面，如表1所示。

表1 紅景天苷表面交替吸附殼聚糖和海藻酸鈉的Zeta電位變化

從表1可以看出，未包裹前紅景天苷表面的電位大約是-32 mV。當奇數層時殼聚糖被吸附到其表面時，表面電位值大約是12 mV，說明帶正電的殼聚糖覆蓋其表面；當海藻酸鈉偶數層被吸附后，其表面電位值大約是-45 mV，說明帶負電的海藻酸鈉覆蓋其表面，這種電位的正負交替變化，證明了紅景天苷表面所帶電荷的正負交替變化，從而證實了每一層聚電解質都被吸附到微粒的表面。

2.3 標準曲線的繪制

精密稱取5 mg 紅景天苷粉末置于50 mL容量瓶中，甲醇定容為濃度0.1 mg．mL-1的標準溶液。將標準溶液分別稀釋至0.0125,0.025,0.05,0.1,0.2,0.4 μg．mL-1系列標準溶液。通過熒光光譜儀在激發波長Ex=356 nm、發射波長Em=428 nm條件下，測定其吸光度。以紅景天苷標準樣品濃度（x）為橫坐標，以對應濃度的吸光值（y）為縱坐標繪制濃度標準曲線，求得直線回歸方程即為標準曲線：y=1628.6x+0.3014，r2=0.9996。結果表明，紅景天苷檢測濃度在0.0125～0.4 μg．mL-1范圍內線性關系良好。

2.5 微膠囊包封率的測定

向制備好的總層數為4、7、10個雙層的紅景天苷微膠囊中加入1 mL 5%（V/V）的凍干保護劑甘露醇，震蕩使其充分混勻以保證紅景天苷在甘露醇中分散均勻，然后凍干。

分別向裝有凍干粉末的10 mL離心管中加入5 mL DMSO，充分溶解后10000 r．min-1離心5 min。分別取50 μL上清液，稀釋5000倍，通過熒光光譜儀測定其吸光值，并通過線性回歸方程得到溶解的紅景天苷的濃度，即微膠囊中紅景天苷的含量。按以下公式計算包封率：

包封率（%）=微膠囊中紅景天苷的質量/加入紅景天苷的總質量

總層數為4、7、10個雙層的紅景天苷微膠囊的平均包封率分別為78.02±0.72%、62.06±1.12%、55.24±1.95%。隨著紅景天苷微膠囊層數的增加，在洗滌沉淀的過程中，會導致紅景天苷的損失，最終導致包封率的下降。從整體上來看，這種新型紅景天苷緩釋微膠囊具有較高的包封率。

2.6 微膠囊體外釋藥特性研究

以pH=7.4的PBS緩沖液為釋放介質，通過熒光光譜儀監測不同層數（0、4、7、10個雙層）紅景天苷微膠囊的體外釋放性能。未被包裹的紅景天苷累積釋放率超過80%需要4 h，而囊壁層數為4、7、10個雙層的微膠囊累積釋放率超過80%的時間分別為5.5 h、6 h、8 h（圖1所示），釋放時間隨著聚電解質層數的增加而增加，這說明聚電解質包裹的微膠囊能夠減緩紅景天苷的釋放速度，且釋放速率隨著聚電解質層數的增加而降低，這是隨著層數的增加囊壁變厚，囊壁的滲透性降低，導致紅景天苷釋放速率降低，這一結果也證明了兩種聚電解質成功地吸附在紅景天苷表面形成緩釋微膠囊。

圖1 0、4、7、10個雙層紅景天苷微膠囊體外釋放曲線

3 討論

LBL法是近年來迅速發展起來的一種簡易、多功能的表面修飾方法[7]，LBL技術用于制備微膠囊的顯著優越性在于能夠在納米尺度上對膠囊囊壁的組成、厚度、結構形態、表面狀態進行準確的載控，且該方法被證實簡單有效[7]，容易制備緩釋性能良好的微膠囊制劑，因此本文采用此方法進行研究。

殼聚糖是自然界中廣泛存在的高分子物質，它能夠被生物體內的溶菌酶降解生成天然的代謝物，具有無毒、能被生物體完全吸收的特點。海藻酸鈉是一類從褐藻類植物的細胞壁中提取出來的天然多糖。二者具有良好的生物相容性和生物降解功能，均是良好的天然微膠囊制備材料。因此，本實驗采用二者作為微膠囊的囊壁材料。

本文采用熒光光譜儀進行藥物釋放的研究，選擇了合適的激發和發射波長，能夠隨時監測紅景天苷的累計釋放情況。該方法專屬性強、持續性好，不但簡便易行，而且能夠維持穩定的體外環境，排除不利因素的干擾，從而提高分析結果的準確性。

本文通過LBL技術將聚電解質殼聚糖和海藻酸鈉沉積在紅景天苷的表面，成功地制備了具有核殼結構的微膠囊，這種微膠囊具有較高的包封率和明顯的緩釋效應，方法簡單易行，具有一定的應用前景。

[1]崔 艷梅,婁安如,趙長琦.紅景天屬植物化學成分及藥理作用研究進展[J].北京師范大學學報:自然科學版,2008,44(3):328.

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[3] 張明發,沈雅琴.紅景天苷及其苷元酪醇的抗炎、抗腫瘤和免疫調節作用[J].藥物評價研究,2013,36(3):228.

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[7] 李思陽,鄭健,駱沙曼,等.10-羥基喜樹堿的聚賴氨酸/海藻酸鈉微膠囊的制備及其體外釋藥特性研究[J].中草藥,2011,42(9):1724.