新型薄膜水合法制备硫酸铁负载尼奥索姆的优化研究及其在缺铁性贫血治疗中的应用

【字体: 时间:2025年06月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对口服铁补充剂吸收率低、胃肠道副作用大的问题,开发了一种基于Span 60/Tween 80的薄膜水合法制备硫酸铁负载尼奥索姆(niosomes)的新策略。通过优化胆固醇与表面活性剂比例(1:10),获得粒径546.8 nm、包封率90.8%的纳米载体,显著提升铁的生物利用度并降低氧化毒性。该成果为缺铁性贫血(IDA)治疗提供了更安全有效的递送系统。

  

铁元素作为人体必需营养素,其缺乏导致的缺铁性贫血(IDA)全球患病率高达20%。传统口服铁剂如硫酸铁(FeSO4
)存在两大痛点:铁离子氧化引发的胃肠道刺激,以及肠道吸收率不足10%。纳米载体封装技术被视为突破这一困境的关键——通过将铁离子包裹在脂质双分子层中,既能屏蔽氧化反应,又能通过淋巴吸收途径提升生物利用度。

伊朗Semnan大学的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中,创新性地采用非离子表面活性剂Span 60与Tween 80构建尼奥索姆(niosomes,一种类似脂质体的纳米囊泡),通过薄膜水合法成功封装硫酸铁。该研究系统考察了胆固醇比例、pH值等参数对纳米颗粒特性的影响,最终获得包封率超90%、粒径约500 nm的优化制剂,为解决铁剂递送难题提供了新方案。

关键技术方法:研究采用旋转蒸发法制备薄膜,通过阶梯式磷酸盐缓冲液(pH 6.8)水合形成尼奥索姆;使用动态光散射(DLS)测定粒径和PDI(多分散指数);原子吸收光谱法计算包封率(EE%);扫描电镜(SEM)验证囊泡形态。

研究结果

  1. 配方优化:F1配方(Tween80:Span60=0.75:0.25,胆固醇:表面活性剂=1:10)展现出最佳性能:粒径546.8±7.4 nm,EE% 90.8±2,zeta电位+5.5 mV。相较Gutiérrez等先前研究,粒径缩小34%,PDI从0.95降至0.57。

  2. pH关键作用:pH 5.5缓冲液导致铁氧化(溶液变橙),而pH 6.8维持铁离子稳定性,这与肠道生理pH环境(6.8)高度匹配。

  3. 表面活性剂效应:纯Tween 80体系(F2)产生超大颗粒(3276 nm),加入疏水性Span 60可缩小粒径,证实烷基链长度与疏水性对囊泡尺寸的调控作用。

  4. 稳定性突破:1-十二醇(1-Dodecanol)作为稳定剂的F4配方获得超低PDI(0.004),表明其可显著改善颗粒均一性。

结论与意义
该研究首次证实薄膜水合法制备的Tween80/Span60尼奥索姆能高效负载铁剂,其优势体现在三方面:

  1. 临床适用性:90.8%的包封率与中性pH稳定性,可减少给药频次并避免胃部刺激;
  2. 技术经济性:相较脂质体,尼奥索姆原料成本降低50%以上,且无需复杂纯化步骤;
  3. 扩展潜力:该平台技术可延伸至其他金属离子或水溶性药物的封装,如锌、维生素B12
    等。

研究者特别指出,通过引入电荷诱导剂(如带负电的磷脂)或进一步优化表面活性剂比例,有望解决尼奥索姆储存过程中的聚集问题。这项成果为纳米营养递送系统的工业化应用提供了重要参考,尤其对孕妇、儿童等IDA高危人群具有显著临床价值。

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