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食源活性成分(Food-Derived Active Ingredients,FDAI)因其对人体健康无毒、多靶点高效治疗作用、经济易得且为人们广泛接受等优势,逐渐吸引了大量研究者对其在功能食品、药学及临床治疗领域展开相关研究。FDAI在维持和改善人们生命健康等领域显示出独特的优势,然而较差的溶解性能和生物利用率桎梏了其在健康领域的进一步应用。本论文食源活性成分虾青素为切入点,围绕其体内高效传递与增溶促吸开展系列研究。虾青素(Astaxanthin,Asta)是类胡萝卜素的一种,广泛存在于雨生红球藻中。虾青素药理作用广泛,具有抗氧化性、抗炎、抗糖尿病等生物活性,近年来在保健、食品工业和医药领域都显示出了巨大的优势和开发潜力。然而,虾青素的水不溶性、极差的生物利用度,使其临床上的应用受限。本课题从载体传递与增溶技术两方面开展虾青素体内外增溶促吸研究,以聚乙二醇接枝壳聚糖(PEG-g-CS)为载体,利用溶剂蒸发法构建了虾青素纳米给药体系,同时将静电喷雾技术引入虾青素高效纳米传递,围绕两种虾青素纳米给药系统的处方筛选、性质表征、口服吸收及生物利用度等方面开展优化与评价。全文主要分为以下五个部分:第一章综述本章首先综述了食源活性成分虾青素的理化性质、药理作用;其次介绍了纳米给药体系的基本特点及制备方法,阐述了静电喷雾技术制备纳米制剂的优势及其在药学领域的应用进展;最后提出本论文的立题依据,为后期论文的开展和研究奠定基础。第二章处方前研究本章建立了一种专属性好、灵敏度高的高效液相色谱法用于检测体外样品中虾青素含量,并对其系统适用性、精密度、重复性、平均回收率进行了验证。采用含有2%SDS或2%吐温80的四种介质(水、pH 1.2盐酸溶液、pH 4.5磷酸缓冲液、pH 6.8磷酸缓冲液)进行平衡溶解度考察,结果显示虾青素溶解度在(0.10±0.008)μg/mL至(1.89±0.042)μg/mL之间,2%SDS介质中的溶解度略高于2%吐温80介质。合成了水溶性聚乙二醇接枝壳聚糖(PEG-g-CS)作为虾青素纳米粒的载体,并利用FTIR、1H NMR对其进行表征,证明了聚乙二醇与壳聚糖接枝成功。第三章虾青素聚乙二醇接枝壳聚糖纳米粒的制备及其体外性质评价本章采用溶剂蒸发法制备了虾青素PEG-g-CS纳米粒,单因素结合响应面设计筛选了最佳处方,并对其进行了粒径分布、Zeta电位、电镜形态的考察,所制备的虾青素PEG-g-CS纳米粒平均粒径为(122.1±6.4)nm,PDI为(0.120±0.019),Zeta电位为(-37.53±2.7)mV;透射电镜显示制备的纳米粒形状规则,粒径均一。XRD、DSC、ATR-IR图谱表明虾青素高度包封于载体内。在四种介质中考察了虾青素PEG-g-CS纳米粒的体外释药行为,结果表明纳米粒在四种介质中快速释放,最终释药量达到65.3%-90.6%,在pH 6.8 PBS及水中释放量分别达到(90.6±3.5)%、(85.4±4.3)%。第四章虾青素静电喷雾纳米粒的制备及其体外性质评价本章以聚维酮(PVP)为载体,制备了虾青素PVP静电喷雾纳米粒,单因素优化了静电喷雾纳米粒处方工艺,并对其进行了粒径分布、Zeta电位、电镜形态的考察,虾青素PVP静电喷雾纳米粒平均粒径为(336±25)nm,Zeta电位为(6.21±1.2)mV,包封率为(86.1±5.4)%,载药量为(39.5±4.2)mg/g,扫描静电显示纳米粒为规则球形;XRD、DSC、ATR-IR图谱表明药物高度分散于载体中。在四种介质中考察了虾青素PVP静电喷雾纳米粒的体外释药特征,结果表明纳米粒在pH 4.5 PBS和水中溶出最快,6 h达到释药平台,8 h累积释药率分别达(63.5±2.5)%,(56.88±2.4)%,相比于原料药,其体外释药显著提高。第五章虾青素纳米给药体系大鼠肠吸收及口服生物利用度研究本章考察了两种虾青素纳米给药体系的大鼠肠吸收及口服生物利用度。大鼠肠灌流模型对虾青素原料药及其纳米制剂在小肠部位的吸收机制研究结果发现原料药在各肠段几乎无吸收,而两种虾青素纳米制剂在各肠段的吸收明显增加,且各部位的吸收百分率顺序及吸收速率常数大小皆为:空肠>十二指肠>回肠。随着药物浓度增大,吸收百分率及吸收速率常数均降低,表明药物在小肠的吸收可能存在主动转运。虾青素原料药及其纳米制剂大鼠口服生物利用度研究结果表明:原料药即使达到50 mg/kg的剂量,在大鼠血药浓度也较低,AUC 0-60为(6054.5±387.8)h?ng?mL-1,虾青素纳米制剂给药剂量均为8 mg/kg,虾青素PVP静电喷雾纳米粒的AUC 0-60为(11588.6±342.9)h?ng?mL-1,达到原料药的2倍,相对生物利用度达到984.9%。虾青素PEG-g-CS纳米粒的AUC0-60达到(37314.6±999.2)h?ng?mL-1,为虾青素原料药的5倍,相对生物利用度达3851.9%。虾青素纳米给药体系均极大提高了虾青素的口服生物利用度,实现了难溶性药物虾青素体内外增溶促吸。