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尤特奇包被脂质体递送伊朗鼠尾草提取物的纳米制剂开发及其抗氧化/抗炎作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5
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本研究针对天然活性成分口服生物利用度低的关键问题,开发了尤特奇(Eudragit)包被脂质体纳米递送系统,用于负载伊朗特有植物Salvia macilenta Boiss提取物。研究人员通过LC-MS分析鉴定出32种活性成分(包括1个新型二萜),构建的纳米制剂具有118 nm粒径和83.24%的包封率,显著提升细胞内摄取达20倍。体外实验证实该制剂通过激活NRF-2/ARE通路增强SOD-2、NQO1表达,抑制NF-κB介导的TNF-α、IL-1β等炎症因子释放,为开发新型植物源抗氧化/抗炎制剂提供了创新策略。
在天然药物开发领域,如何提高植物活性成分的口服生物利用度一直是制约其临床应用的关键瓶颈。传统草药提取物虽具有多重生物活性,但往往面临胃肠道降解、跨膜吸收差等问题。以鼠尾草属植物为例,其富含的酚酸类和二萜类化合物虽被证实具有显著的抗氧化和抗炎作用,却因理化性质限制难以发挥最佳疗效。这促使科研人员探索新型递送系统,以突破生物利用度的限制。
为解决这一难题,来自伊朗沙希德·贝赫什提大学(Shahid Beheshti University)药用植物与药物研究所的研究团队,创新性地将伊朗特有植物Salvia macilenta Boiss提取物封装于尤特奇(Eudragit)包被的脂质体中,系统研究了其纳米制剂特性及生物活性机制。相关成果发表在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》上,为开发基于植物活性成分的功能性食品和膳食补充剂提供了重要参考。
研究团队采用LC-MS联用技术进行植物化学分析,通过核磁共振(NMR)和高分辨质谱(HR-ESI MS)鉴定化合物结构;采用超声分散法制备脂质体,并用动态光散射技术表征纳米颗粒特性;建立LPS诱导的HepG2细胞炎症模型,通过MTT法、流式细胞术、ELISA和Western blot等技术评估生物活性。
在"Phytochemical investigation"部分,研究人员从S. macilenta的正己烷-乙酸乙酯提取物中分离鉴定出32个化合物,包括1个结构新颖的nor-abietane型二萜(化合物27),其C环为罕见的五元环结构。通过13C NMR和HMBC等分析确定了其绝对构型为1α-羟基取代。LC-MS分析还检测到rosmarinic acid、carnosol等已知活性成分,这些化合物被认为与抗氧化/抗炎作用密切相关。
"Nanoformulation in Eu-liposomes"章节显示,研究团队开发的Eudragit包被脂质体具有理想的理化特性:平均粒径118 nm,多分散指数0.39,zeta电位+8 mV。关键的是,该纳米系统在模拟胃肠液中保持稳定,对rosmarinic acid和carnosol的包封率分别达83.24%和51.19%。储存稳定性实验表明,载药脂质体在4°C下三个月内粒径无明显变化,而未载药的空白脂质体则出现聚集现象。
关于生物活性的研究发现令人振奋:"Effect of S. macilenta extract on intracellular ROS"证实,0.1-1 μg/mL剂量的提取物可显著降低LPS诱导的HepG2细胞内ROS水平。当以脂质体递送时,同等剂量下效果更显著,且细胞毒性显著降低(IC50从6.0 μg/mL提升至更高安全性)。
"Effect of S. macilenta extract on oxidative stress"深入揭示了作用机制:提取物通过上调NRF-2表达,进而激活下游抗氧化蛋白SOD-2和NQO1。特别值得注意的是,脂质体制剂在0.1 μg/mL低浓度时即显示出与游离提取物1 μg/mL相当的诱导效果,表明纳米递送系统可显著增强生物利用度。
在"Effect of S. macilenta extract on nitrite production and pro-inflammatory cytokines"部分,研究数据表明提取物能剂量依赖性地抑制NO产生和TNF-α、IL-1β分泌。Western blot分析显示其通过抑制NF-κB p65核转位来阻断炎症级联反应。脂质体递送再次展现出优势,仅需十分之一剂量即可达到游离提取物的抗炎效果。
最后,"Intracellular uptake of S. macilenta extract"通过LC-MS/MS定量分析证实,Eu-liposomes使细胞内rosmarinic acid和carnosol的积累量提升约20倍,这为观察到的生物活性增强提供了直接证据。
这项研究的重要意义在于:首次系统鉴定了S. macilenta的活性成分,发现新型二萜化合物;创新设计的Eudragit包被脂质体成功解决了植物提取物口服递送的难题;阐明了通过NRF-2/ARE和NF-κB通路发挥抗氧化/抗炎作用的分子机制。尤为突出的是,纳米制剂使有效剂量降低一个数量级,大大提高了应用经济性。这些发现不仅为开发基于S. macilenta的神经保护、肝保护等功能性食品提供了科学依据,也为其他低生物利用度植物活性成分的递送系统设计提供了范例。未来研究可进一步探索该制剂在阿尔茨海默病等慢性炎症相关疾病动物模型中的效果,推动其向临床应用转化。
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