淀粉纳米颗粒的制备及其对乙醇诱导胃溃疡小鼠模型的胃保护作用研究

本研究针对传统胃溃疡治疗药物副作用大、成本高的问题，创新性地采用氢氧化钠/甘油溶胀法和热凝胶化法制备淀粉纳米颗粒(StNPs)，通过UV-Vis、FTIR、TEM等技术表征证实其纳米结构，并首次系统评估了StNPs对乙醇诱导胃溃疡小鼠模型的保护效果。结果显示StNPs能显著降低溃疡指数(91.6%保护率)，改善胃组织病理损伤，为开发低成本天然胃保护剂提供了新思路。

　　

胃溃疡是全球发病率达5-10%的常见消化道疾病，每年导致408万人死亡。当前临床主要使用奥美拉唑等质子泵抑制剂，但存在治疗不彻底、长期使用副作用大等问题。更棘手的是，酒精滥用导致的胃溃疡日益增多——乙醇会破坏胃黏膜屏障，诱发氧化应激和炎症级联反应。面对这一挑战，天然多糖材料因其生物相容性和黏膜保护特性备受关注，其中淀粉作为廉价易得的天然聚合物，其纳米化后展现出的独特生物活性为开发新型胃保护剂带来了曙光。

埃及国家药物控制与研究组织的Manal A. El-Sheikh团队在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》发表研究，创新性地开发了两种淀粉纳米颗粒(StNPs)制备工艺：氢氧化钠/甘油溶胀法(StNPs1)和热凝胶化法(StNPs2)，并系统评估了其对乙醇诱导胃溃疡小鼠模型的保护效果。研究采用UV-Vis光谱分析淀粉/碘复合物特征吸收峰验证纳米结构，通过FTIR和XRD表征化学结构与结晶度变化，TEM观测纳米颗粒形貌，并建立四组小鼠模型（对照组、溃疡组、奥美拉唑治疗组和StNPs治疗组）进行药效评价。

3.1 FTIR光谱分析
对比天然淀粉(NS)，两种StNPs在3741 cm^-1
处羟基伸缩振动峰强度显著增强，特别是StNPs2因90°C热处理导致结晶结构破坏更彻底。2918 cm^-1
处CH₂
伸缩振动峰变化证实纳米化使原本被晶体结构屏蔽的基团暴露，为后续生物活性奠定基础。

3.2 UV-Vis特征峰验证
StNPs1/I₂
/NaOH复合物在599nm处出现典型吸收峰(吸光度0.5)，StNPs2在588nm处峰值为0.4，而NS组因碱性条件下淀粉螺旋结构破坏未能形成蓝色复合物。该现象首次被用作StNPs形成的直接光学证据。

3.3 TEM形貌表征
StNPs1呈现3-64nm不规则颗粒，存在因吐温80包覆不足导致的聚集体(达95nm)；StNPs2则为5-45nm球形颗粒，但同样存在440nm的大聚集体。这种尺寸分布为后续优化表面修饰提供了方向。

3.4 XRD结晶度分析
NS在15.1°、17.1°等处的特征衍射峰在StNPs1中完全消失，表明氢氧化钠处理彻底破坏晶体结构；StNPs2仅在12.6°和19.8°保留弱峰，证实热凝胶化法能部分保留短程有序结构。

3.5 TGA热稳定性
StNPs1在287-347°C出现单阶段分解(失重56%)，残留11.9%的淀粉酸钠盐；而StNPs2分解模式与NS相似(失重81.5%)，说明化学改性比物理处理更能改变热行为。

3.6 胃保护药效评价
乙醇模型组溃疡指数达5.2±0.37，胃组织出现深度溃疡和黏膜广泛坏死。令人振奋的是，StNPs治疗组溃疡指数降至0.5±0.18(保护率91.6%)，显著优于奥美拉唑组(73.3%)。组织学显示StNPs能完全预防黏膜肌层破坏，仅见局部表层侵蚀，其机制可能涉及：①纳米尺寸增强黏膜粘附；②暴露的羟基中和自由基；③促进黏液分泌。

这项研究突破了传统淀粉应用的局限，通过创新性的"溶胀-均质沉淀"法制备出具有明确胃保护活性的纳米颗粒。特别值得注意的是，StNPs1在XRD和TGA中表现出的完全非晶态特征与其最优药效的关联性，为"结构无序化增强生物活性"的假说提供了实验支持。相比价格昂贵的奥美拉唑(20mg/kg剂量)，500mg/kg的StNPs展现更优疗效，且急性毒性试验显示2000mg/kg仍安全，这为开发低成本天然胃保护剂开辟了新路径。未来研究可聚焦于：①优化表面修饰减少颗粒聚集；②探究ROS清除与抗炎通路的分子机制；③开发StNPs载药系统实现治疗-保护双功能。该成果不仅为胃溃疡治疗提供了新选择，更为天然高分子纳米化在生物医学应用树立了典范。