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利用LUMiSizer?优化负载柠檬醛（具有抗炎和抗癌活性）的固体脂质纳米颗粒(SLN)
2022/09/22 09:56
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方案摘要：
产品配置单：
罗姆分散体分析仪LUMiSizer ® 650
型号： LUMiSizer ® 650
产地： 德国
品牌： 罗姆
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方案详情：
利用LUMiSizer®优化负载柠檬醛（具有抗炎和抗癌活性）的固体脂质纳米颗粒(SLN)
以单萜类成分为主的精油由于其广泛的生物活性而被用于医药，例如作为抗菌剂、抗病毒剂或抗氧化剂。这些植物来源的物质是有效的抗癌剂，因为它们具有有效减少肿瘤体积和肿瘤细胞增殖而没有副作用的潜力。
柠檬醛 (C10H16O，citral )是一种单萜，具有广泛的治疗活性，例如抗菌、抗炎和抗癌特性。单萜在化学上不稳定，在水溶液中随着时间的推移会生物降解为香叶酸和 6-甲基-5-庚烯-2-酮。此外，柠檬醛的高挥发性降低了其药理功效。包括柠檬醛在内的单萜类化合物在癌症预防和治疗方面具有显着效果，可以通过与致癌物外源生物转化相互作用来调节肝脏单加氧酶活性。并且已证明精油可以对紫外线引起的
突变表现出抗突变性。
为了提高单萜的长期稳定性并延长其释放曲线，并降低化学降解的风险，提出将这些活性成分负载到固体脂质纳米颗粒(SLN)中。为了获得长期稳定的柠檬醛固体脂质纳米颗粒 (SLN) 制剂，本研究使用 LUMiSizer®对其进行表征优化。
1. 材料和方法
1.1 SLN的制备
Empty - SLN分散体由5 wt %的Imwitor® 900 K和2.5 wt %的泊洛沙姆188组成。
Citral - SLN分散体由1 wt %柠檬醛、4 wt% Imwitor® 900 K以及2.5%的泊洛沙姆188组成。
在相同温度下（高于脂质熔点5–10 ℃），使用高剪切均质机以10000 rpm将由柠檬醛和Imwitor® 900 K组成的脂质相和泊洛沙姆188水溶液混合10 min，然后在300 Bar压力下热高压均质处理30 min。
1.2 SLN物理稳定性分析
使用 LUMiSizer®进行测试，谱线数量：750，转速：4000 rpm、时间间隔：30 s、温度：25 ℃。以不稳定性指数为指标进行稳定性分析，不稳定性指数越高代表体系越不稳定，反之乳状液稳定。
鉴于温度和光可能影响SLN的储存稳定性，应用STEP技术表征和评估SLN分散体在生产后以及在3种不同温度（4、25和40 ℃）下储存1个月后的稳定性。
2. 结果与分析
表1生产后和在 4、25 和 40 ℃储存 1 个月后Empty - SLN 和Citral - SLN的指纹图谱分析
由表1可知，对于Empty – SLN，样品同时存在上浮和沉降分离过程。在 4 ℃ 下储存一个月和生产后的样品相比，分离速度变慢。在 25 和 40 ℃ 下储存 1 个月的 Empty - SLN的谱线主要表现为沉降行为，并推测样品中不同粒径群体的存在。此外，分离速度随温度的升高而增加，突出了温度在分散体物理稳定性方面的重要性。根据这些结果，最稳定的 Empty - SLN 样品是在 4 ℃ 下储存 1 个月的样品。
由表1可知， Citral – SLN主要表现为上浮行为。生产后的 Citral – SLN尽管出现了非常缓慢的上浮行为，但在所有样品中是最稳定的。且4 ℃贮藏一个月后的图谱显示不同粒径群体的存在。对于在4、25和40 ℃下储存一个月的柠檬醛SLN样品，观察到最稳定的样品是在25 ℃下储存的样品，而不是在4 ℃下保存的样品，这表明除温度外，还有其他因素影响分散体的整体稳定性。通过储存在 4 ℃ 样品的谱线变化，推测样品呈多峰粒度分布，从而导致体系更快的分离。此外，与新生产的样品相比，在使用 LUMiSizer® 测试前储存一个月的样品都显示出更快的分离行为。
将新生产的和25℃储存1个月的Citral – SLN与 Empty – SLN图谱进行比较，柠檬醛（ Citral ）的加入减缓了上浮速度，提高了纳米分散体的整体稳定性。
表2生产后和在 4、25 和 40 ℃储存 1 个月后Empty - SLN 和Citral - SLN的不稳定指数
测试时间 | 贮藏温度(℃) | Empty - SLN | Citral - SLN |
生产后 | 25 | 0.387 | 0.032 |
贮存1个月后 | 4 | 0.151 | 0.495 |
25 | 0.367 | 0.042 | |
40 | 0.584 | 0.177 |
使用 LUMiSizer® 软件对数据进行分析，获得不稳定性指数，见表2。不稳定性指数一个无量纲数，范围从 0（稳定）到 1（极不稳定）。在本研究中，与Citral - SLN相比，Empty - SLN具有更高的不稳定性指数值（在4 ℃下储存一个月的Citral - SLN除外），证实了通过图谱获得的结果，并验证了柠檬醛有助于提高分散体物理稳定性的观点。Citral - SLN在生产后和在 25 ℃下储存 1 个月后的不稳定性指数最低（分别为 0.032 和 0.042），这些结果表明，25 ℃ 是保持分散体更稳定的理想温度。当样品在 40 ℃下储存时，获得了中间结果，表明当承受极端温度时，柠檬醛-SLN 在温暖的储存环境中比在寒冷环境更稳定。
3. 结论
通过加速稳定性测试 (LUMiSizer®) 进一步优化了的柠檬醛固体脂质纳米颗粒 (SLN) 制剂。 最佳 SLN 分散体由1 wt % 的Citral、4 wt % 的 Imwitor® 900 K 和 2 wt % 的泊洛沙姆 188 组成，通过热高压均质 (hot HPH) 制备。并使用 LUMiSizer® 的加速稳定性证明在室温 (25 °C) 下长期稳定，表现出非常低的不稳定性指数（生产后为 0.032，一个月后为 0.042 存储）。
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