一种虾青素mPEG-PLGA纳米颗粒及其制备方法

一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及纳米药物制剂领域，特别涉及一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒及其制备方法。


背景技术：

2.虾青素是一种脂溶性类胡萝卜素，广泛存在于各种微生物和海洋动植物中，如虾、微藻和鲑鱼等。天然虾青素对单线态氧猝灭具有极强的抗氧化作用，其抗氧化活性分别是β-胡萝卜素和维生素e的40倍和100倍，可防止组织、细胞、遗传物质被氧化损伤。
3.然而，由于虾青素分子具有高度不饱和结构，在光照、氧气、酸碱等条件下极不稳定，现有虾青素水溶性差和物理化学不稳定等缺陷严重限制了其在食品和医药领域的广泛应用，在本领域技术范畴下，通常会采用制剂技术为其改进方向和技术趋势，使其能够在工业化继续完善其稳定性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒及其制备方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
6.本发明一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒及其制备方法，所述纳米颗粒中包括虾青素和mpeg-plga，以虾青素为主药，以mpeg-plga为载体。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述虾青素与mpeg-plga的质量比为1:1～20。
8.本发明还提供了一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，制备步骤按以下操作进行：
9.1)取虾青素于二甲基亚砜dmso中，在室温下，置于超声仪中超声溶解得虾青素dmso溶液；
10.2)取载体mpeg-plga于dmso中，在室温下，置于超声仪中超声溶解得mpeg-plga/dmso溶液；
11.3)取虾青素dmso溶液按照一定比例加入到mpeg-plga/dmso溶液中，在室温下，置于超声仪中超声混合均匀；
12.4)将步骤3)中混合均匀后的溶液转移至透析袋中并置于去离子水中进行透析；
13.5)将步骤4)中透析完后的溶液进行离心，以去除未包封的虾青素，并收集纳米颗粒；
14.6)将收集到的纳米颗粒进行冷冻干燥，即得虾青素mpeg-plga纳米颗粒。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1)中所述的虾青素dmso溶液浓度为1～2mg/ml。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤2)中所述的mpeg-plga/dmso溶液浓度为2～10mg/ml。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤3)中所述的超声时间为5～15min。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤4)中所述的透析时间为12～24h
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤5)中所述离心转数为3000～10000r/min，时间为5～10min。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21.1、本发明提供了一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，制备简单，操作安全、方便，解决了虾青素水溶性不佳和稳定性差的问题。相较于虾青素原料药，显著提高了虾青素的抗氧化能力。
22.2、本发明采用的载体mpeg-plga具有良好的生物相容性和生物降解性、无毒，无刺激性，并且在纳米粒的制备过程中无需加入表面活性剂，进一步降低了毒性。本发明制备的虾青素mpeg-plga纳米粒，表面光滑呈球形，粒径均一，可构建其它难溶性药物递送技术手段。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1为mpa nps的合成示意图；
25.图2为实施例2制备的mpa nps的粒径分布图；
26.图3为实施例2制备的mpa nps的透射电镜图；
27.图4为虾青素原料药和载药纳米粒mpa nps的紫外光稳定性图，其中a为虾青素原料药，b为实施例2制备的载药纳米颗粒mpa nps；
28.图5为虾青素原料药和实施例2制备的载药纳米颗粒mpa nps的体外释放曲线，其中a为虾青素原料药，b为实施例2制备的载药纳米颗粒mpa nps；
29.图6为虾青素原料药和实施例2制备的载药纳米颗粒mpa nps的abts自由基清除能力图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
31.实施例1
32.虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备：
33.精密称取1～2mg虾青素溶解于1～2ml丙酮中，超声使均匀；称取10～20mg载体mpeg-plga溶解于1～2ml丙酮中，超声使均匀。再将虾青素溶液滴加到载体溶液中，超声使混合均匀，作为有机相。将上述有机相逐滴加入到剧烈搅拌的水相中，持续搅拌过夜，再装入透析袋中进行透析处理，时间为12～24h。将透析后的溶液进行离心分离游离虾青素，对得到的虾青素mpeg-plga纳米粒真空冷冻干燥，得到粉红色干燥粉末，常温下保存备用。
34.实施例2
35.虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备：
36.精密称取虾青素2～4mg溶解于1～4ml二甲基亚砜中，超声使均匀；称取10～20mg
载体mpeg-plga溶解于1～10ml二甲基亚砜中，超声使均匀。再取适量上述虾青素dmso溶液，滴加于载体溶液中，超声使混合均匀。然后装入透析袋中，并置于超纯水中进行透析12～24h。将透析后的溶液进行离心分离游离虾青素，对得到的虾青素mpeg-plga纳米粒真空冷冻干燥，得到粉红色干燥粉末，常温下保存备用。
37.为验证本发明的科学性与合理性，本发明进行了相应的性能测试，方法与结果如下：
38.1)测定实施例1及实施例2制得的虾青素mpeg-plga纳米粒的载药量和包封率
39.方法：将制备过程中得到的虾青素mpeg-plga纳米粒用dmso溶解后，在478nm波长下进行吸光度检测，计算载药纳米颗粒的包封率和载药量。
40.结果见表1，实施例2的包封率和载药量(83.68
±
1.38％、6.73
±
0.64％)明显高于实施例1(65.18
±
3.09％、5.23
±
1.12％)，说明以dmso作为有机溶剂，采用透析法制备的虾青素mpeg-plga纳米粒具有较高的包封率和载药量，因此优选实施例2进行后续的性能测试。
41.表1
[0042][0043]
2)测定实施例2制备的mpa nps的粒径
[0044]
方法：取适量mpa nps用超纯水稀释后，用马尔文纳米激光粒度仪检测mpa nps粒径大小及分布。
[0045]
结果见图2，mpa nps的粒径为254
±
12.84nm，分散指数pdi为0.10
±
0.04，表明纳米粒粒径适宜且分散均匀。
[0046]
3)透射电镜观察
[0047]
方法：用移液管吸取实施例2所制备的mpa nps反复滴在铜网格上，并用滤纸去除多余的溶液。在完全风干后，用透射电镜观察纳米颗粒的形貌。
[0048]
结果见图3(透射电镜图)，显示本发明得到的纳米粒表面形态呈球形，光滑圆整，大小均匀，分散良好。
[0049]
4)光稳定性评估
[0050]
方法：将相同浓度的虾青素原料药溶液和mpa nps分散液放置在紫外波长为254nm的光源下。在预定的时间间隔下测量样品在波长478nm处的吸光度。
[0051]
结果见图4，虾青素原料药在紫外线的影响下迅速降解。然而，mpa nps无明显变化。结果表明，mpeg-plga纳米颗粒能够保护虾青素免受紫外光诱导分解，大大提高了虾青素的光稳定性。
[0052]
5)体外药物释放行为评价
[0053]
方法：取等量的虾青素原料药溶液与mpa nps分散液装于透析袋，然后投入含有部分乙醇的pbs缓冲液中，在转数为100rpm，温度为37℃的恒温摇床中释放240分钟。在预定的时间间隔取样并即时补充新鲜释放介质以保持总体积不变。在478nm处测定样品溶液吸光
度，最后计算累积释放量(％)。
[0054]
结果见图5，在释放240分钟后，虾青素的累积释放量约为89.5％，而mpa nps释放虾青素的累积释放量仅为66.9％，这说明载药纳米颗粒对虾青素的释放具有缓释特性，能够延长虾青素的作用时间。
[0055]
6)抗氧化活性评估
[0056]
方法：配制一系列浓度虾青素溶液和mpa nps分散液，取各浓度下样品溶液适量，分别加入等体积的abts乙醇溶液，避光孵育1h后，利用紫外分光光度计测量各供试液在734nm下的吸光度。
[0057]
结果见图6，虾青素原料药在较宽的浓度范围内均表现出较低的清除abts自由基活性。这是由于虾青素水溶性较差，在水相中与自由基的接触受到了限制。但mpa nps清除abts自由基的活性显著高于虾青素原料药。原因可能是纳米颗粒具有较大的比表面积，提高其水分散性，从而促进了虾青素与自由基的反应。总的来说，这一结果表明mpa nps显著提高了虾青素的抗氧化活性，可作为食品领域的抗氧化剂，如防止食品酸腐和变色。
[0058]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒，其特征在于，所述纳米颗粒中包括虾青素和mpeg-plga，以虾青素为主药，以mpeg-plga为载体。2.根据权利要求1所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒及其制备方法，其特征在于，所述虾青素与mpeg-plga的质量比为1:1～20。3.根据权利要求2所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，制备步骤按以下操作进行：1)取虾青素于二甲基亚砜dmso中，在室温下，置于超声仪中超声溶解得虾青素dmso溶液；2)取载体mpeg-plga于dmso中，在室温下，置于超声仪中超声溶解得mpeg-plga/dmso溶液；3)取虾青素dmso溶液按照一定比例加入到mpeg-plga/dmso溶液中，在室温下，置于超声仪中超声混合均匀；4)将步骤3)中混合均匀后的溶液转移至透析袋中并置于去离子水中进行透析；5)将步骤4)中透析完后的溶液进行离心，以去除未包封的虾青素，并收集纳米颗粒；6)将收集到的纳米颗粒进行冷冻干燥，即得虾青素mpeg-plga纳米颗粒。4.根据权利要求3所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中所述的虾青素dmso溶液浓度为1～2mg/ml。5.根据权利要求3所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中所述的mpeg-plga/dmso溶液浓度为2～10mg/ml。6.根据权利要求3所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所述的超声时间为5～15min。7.根据权利要求3所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中所述的透析时间为12～24h。8.根据权利要求3所述的一种虾青素mpeg-plga纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中所述离心转数为3000～10000r/min，时间为5～10min。

技术总结
本发明专利涉及一种虾青素mPEG-PLGA纳米颗粒(MPA NPs)及其制备方法，属于纳米药物制剂领域，该纳米颗粒由虾青素和载体mPEG-PLGA组成。本发明提供了一种虾青素mPEG-PLGA纳米颗粒的制备方法，制备简单，操作安全、方便，解决了虾青素水溶性不佳和稳定性差的问题。相较于虾青素原料药，显著提高了虾青素的抗氧化能力。力。力。


技术研发人员：于飞 李帮达
受保护的技术使用者：广西大学
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/7/20