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基于LC-MS/MS生物分析方法的橙皮素固体脂质纳米粒制备、表征及药代动力学评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:Food Bioscience 4.8
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本研究针对橙皮素(DIO)水溶性差、口服生物利用度低的问题,通过制备固体脂质纳米粒(DIO-SLNs)显著提升其溶解性。采用HPLC/LC-ESI-MS/MS方法验证,获得粒径187.8±4.50 nm、包封率99.4%的纳米粒,体内实验显示相对生物利用度提升5.15倍,为功能性食品开发提供新策略。
橙皮素(Diosmetin, DIO)作为一种存在于柑橘类水果中的黄酮类化合物,因其显著的抗氧化、抗炎和神经保护作用备受关注。然而,这种天然活性成分却面临着"水中难溶"的尴尬处境——其水溶解度仅0.02-0.05 mg/mL,导致口服后血药浓度峰值(Cmax)低至2.4±1.9 ng/mL,严重制约了临床应用。更令人遗憾的是,现有递送系统如脂质体、聚合物胶束等均未能显著改善其生物利用度。面对这一挑战,来自印度的研究人员另辟蹊径,选择固体脂质纳米粒(Solid Lipid Nanoparticles, SLNs)这一新兴递药系统,试图攻克DIO的递送难题。
研究团队采用单乳化溶剂蒸发法制备DIO-SLNs,通过RP-HPLC和LC-ESI-MS/MS建立灵敏的分析方法,结合SEM/TEM/AFM多模态表征技术,并选用SD大鼠进行药代动力学研究。关键实验技术包括:高灵敏度LC-MS/MS生物分析方法开发、纳米粒理化性质表征(粒径、Zeta电位、PDI)、体外释放实验、SH-SY5Y细胞系毒性测试,以及基于啮齿类动物的药代动力学研究。
材料与方法
研究选用硬脂酸甘油酯(GMS)作为脂质基质,通过系统优化获得最佳配方。采用动态光散射法测得纳米粒粒径为187.8±4.50 nm,多分散指数(PDI)0.28±0.01表明粒径分布均匀,Zeta电位-23.7±2.44 mV预示良好稳定性。扫描电镜(SEM)显示纳米粒呈完美球形,原子力显微镜(AFM)三维成像进一步证实其光滑表面形貌。
体外研究
差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射(XRD)证实DIO在SLNs中以无定形态存在。体外释放实验显示,12小时内DIO-SLNs仅释放19.36%药物,显著缓于原料药。神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞实验证实,3μM浓度下细胞存活率保持73.15%,且活性氧(ROS)生成可控。
体内药代动力学
SD大鼠实验数据令人振奋:DIO-SLNs组的Cmax达3.55±1.056 ng/mL,较原料药(0.2625±0.06 ng/mL)提升13.5倍;相对生物利用度增加5.15倍。更值得注意的是,血药浓度-时间曲线下面积(AUC0-t)显著扩大,提示SLNs能有效促进肠道吸收并规避首过效应。
这项发表于《Food Bioscience》的研究具有双重突破意义:一方面,首次证实SLNs可显著提升DIO的生物利用度,解决了困扰该成分应用数十年的递送难题;另一方面,建立的LC-MS/MS生物分析方法为后续研究提供可靠工具。从转化医学角度看,该技术不仅适用于帕金森病等神经退行性疾病的预防性食品开发,其"纳米增溶"策略更可推广至其他难溶性活性成分。研究团队特别指出,SLNs相较于聚合物纳米粒(PNPs)具有更优的生物相容性和更低的生产成本,在工业化放大方面优势明显。这些发现为功能性食品和植物药现代化提供了重要参考。
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