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熊果酸(Ursolic acid,UA),是一种五环三萜类小分子化合物,具有保肝、抗炎、抗氧化、美白、抗菌和抗糖尿病等生物学活性。尽管熊果酸具有各种生物活性和安全性,但因为其水溶解度低且生物利用率低,因此尚未广泛应用于功能性产品中。微波真空冷冻干燥(Microwave vacuum freeze drying,MFD)是一种低能耗、干燥速率快的新型干燥方式。为了提高熊果酸的溶解度和生物利用度,本研究以壳聚糖和三聚磷酸钠为载体,采用离子凝胶法制备负载熊果酸的壳聚糖纳米粒子,运用正交试验方法以熊果酸包埋率为指标筛选最佳制备条件;采用不同微波功率密度干燥壳聚糖纳米粒子,利用核磁共振技术研究壳聚糖纳米粒子的水分迁移特性;分别采用冷冻干燥(Freeze drying,FD)、微波真空冷冻干燥和喷雾干燥(Spray drying,SD)三种干燥方法制备熊果酸-壳聚糖纳米粒子,对比不同干燥方式下纳米粒子的粒径、载药量、形态、结构表征、溶出度和抗氧化活性;同时考察不同干燥方式制备的熊果酸-壳聚糖纳米粒子中熊果酸在光照、温度及模拟胃肠液消化过程中的贮藏稳定性,并研究其抗氧化能力。主要结论如下所示:采用离子凝胶法以三聚磷酸钠为交联剂制备负载熊果酸的壳聚糖纳米粒子,通过单因素试验和正交试验,以熊果酸包埋率为考察指标,优化熊果酸-壳聚糖纳米粒子的制备工艺,并评价最佳工艺下熊果酸纳米粒子的粒径和体外溶出度。结果表明,熊果酸纳米粒子最佳制备工艺参数为:壳聚糖溶液浓度为2.0 mg/m L,壳聚糖与熊果酸质量比为4:1,壳聚糖与三聚磷酸钠质量比为4:1,在此条件下的包埋率为79.52%。负载熊果酸的壳聚糖纳米粒子的粒径在180 nm左右,且分布较窄。与未包埋的熊果酸相比,熊果酸纳米粒子在模拟胃肠液中的溶出度分别是4.7倍和1.1倍。该研究为提高熊果酸的溶解性提供了借鉴。采用冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥三种干燥方法对熊果酸-壳聚糖纳米粒子进行干燥,测定其粒径、载药量、溶出度和抗氧化活性等理化指标,使用扫描电子显微镜观察其微观结构,通过傅里叶红外光谱仪和差示扫描量热仪对熊果酸-壳聚糖纳米粒子的结构进行表征。结果表明,以三聚磷酸钠为交联剂成功地制备出负载熊果酸的壳聚糖纳米粒子,包埋率为79.52%。经喷雾干燥的熊果酸-壳聚糖纳米粒子的载药量最低为11.8%,但是粒径最大(496.9±11.20 nm)。经微波冷冻干燥和冷冻干燥的熊果酸-壳聚糖纳米粒子粒径较低,分别为240.8±12.10 nm和184.4±10.62 nm,其抗氧化活性高于喷雾干燥制备的纳米粒子。同时,冷冻干燥的干燥时间和能耗均高于微波冷冻干燥和喷雾干燥。冷冻干燥和微波冷冻干燥制备的壳聚糖纳米粒子在模拟胃液中的溶出率分别为60.6%和57.1%,优于喷雾干燥(55.9%)。因此,将壳聚糖和三聚磷酸钠作为载体,结合微波冷冻干燥技术,在提高熊果酸的水溶性方面具有广阔的应用前景。为了研究负载熊果酸的壳聚糖纳米粒子的干燥特性,采用低场核磁共振技术评价了熊果酸纳米粒子在微波冷冻干燥过程中的水分状态变化,并采用六个薄层模型对干燥动力学进行了模拟。结果表明,随着微波功率密度的增加,熊果酸纳米粒子的干燥时间缩短。数学模型分析表明,Page模型在微波冷冻干燥熊果酸纳米粒子过程中描述效果最好。低场核磁共振分析表明,T2分布曲线呈现向短弛豫时间移动的趋势,游离水主要在干燥初期被去除。在干燥过程中,水分由高自由度向低自由度转化,固定含水率交替下降和增加。同时,在壳聚糖纳米粒子干燥过程中,不同状态的水发生相互迁移和转化。因此,Page模型可以更好地模拟微波冷冻干燥壳聚糖纳米粒子的干燥动力学,而低场核磁共振技术可以监测熊果酸纳米粒子的水分状态变化。本研究旨在为熊果酸纳米粒子在干燥过程中水分的实时监测和精确实现干燥提供理论参考。采用冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥方式制备熊果酸-壳聚糖纳米粒子,研究了熊果酸纳米粒子在光照、温度及体外模拟胃肠消化过程中的贮藏稳定性和抗氧化能力。结果表明,胃消化阶段,熊果酸纳米粒子释放率较少;肠消化阶段,冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥制备的熊果酸纳米粒子释放率分别为59%、55%和50%,说明熊果酸纳米粒子具有缓释特性。体外模拟胃肠消化阶段的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)清除率试验结果表明,熊果酸纳米粒子的抗氧化性高于熊果酸。熊果酸和熊果酸纳米粒子在4℃下稳定性较高,熊果酸保留率均在80%以上。避光室温条件下,冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥制备的熊果酸纳米粒子保留率分别为66%,64%和60%。其中,冷冻干燥制备的熊果酸纳米粒子在4℃和避光条件下DPPH清除率最高,分别为2.32 Vc mg/g和2.09 Vc mg/g。研究结果表明冷冻干燥和微波冷冻干燥制备的熊果酸纳米粒子的光照、温度以及模拟胃肠消化稳定性和抗氧化性均高于熊果酸,熊果酸的稳定性显著提高。