魔芋葡甘聚糖/脂质体核壳复合载体的有序组装与控释性能研究

Functional food factors with significant physiological activities will be reduced to inactivation by light, oxygen, enzymes, acid and alkali. Therefore, constructing stable and efficient carrier system is of great importance to the protection, activity-promotion and solubilization for functional food factors. Based on the unique colon positioning and tissue adhesivity of KGM, and the cellular affinity, passive targeting ability and high entrapment for hydrophobic factors of liposomes, the composite carrier with hydrophilic KGM shell and hydrophobic liposome core will be built in this study. Hydrophobic grafted KGM will be embedded into liposomes. And the influence rules of coating effects brought by the properties, configuration and grafting degree of hydrophobic branched chains will be investigated. The embedding combination dynamics and coating assembly mechanism of composite components will be revealed by DSC, XRD and microtechnique. Vitamin E will be adopted as a model molecule. The stability and entrapment efficiency of composite carriers will be analyzed quantitatively by DLS and UV. The controlled release performance of composite carriers will be studied by in vitro release experiment within simulated gastric and intestinal fluids. The correlation between assembly state and performance will be built to provide theoretical basis for revealing the self-assembly mechanism between polysaccharide and liposomes. Furthermore, it will provide new ideas for the design of efficient and stable carrier system for functional food factors.

具重要生理活性的食品功能因子易受光、氧、酶、酸碱等影响而分解失活，设计和研究稳定、高效的载体系统，对功能食品分子的保护、促活和增溶有重要意义。基于魔芋葡甘聚糖（KGM）独特的结肠定位性和组织粘附性，以及脂质体的细胞亲和性、被动靶向性和对疏水因子的高包载力，本项目拟构建以KGM为亲水表层、脂质体为疏水内壳的核壳复合载体。对KGM进行疏水接枝以实现对脂质体的穿插覆盖，研究疏水支链性能、构型、接枝度等对包覆效果的影响规律，使用DSC、XRD、显微技术等揭示复合组分的互嵌结合动力学过程和包覆组装机理；以维生素E为模型分子，使用DLS、UV定量分析等考察复合载体的稳定性、包载效率，并分别在模拟胃、肠液环境中进行体外控释实验，考察复合载体的定位控释性能；建立复合载体组装状态与其性能的相关性，为揭示多糖类与脂质体自组装行为机制提供理论依据，同时为设计高效、稳定的功能食品因子载体系统提供新思路。

具重要生理活性的食品功能因子易受光、氧、酶、酸碱等影响而分解失活，设计和研究稳定、高效的载体系统对其进行保护、促活和增溶具重要意义。基于魔芋葡甘聚糖（KGM）独特的结肠定位性和组织粘附性，以及脂质体的细胞亲和性、被动靶向性和对疏水因子的高包载力等，本项目对KGM进行疏水改性，构建了新型的pH敏感纳米胶束和多糖-脂质体复合载体，并揭示了复合载体的互嵌结合机理。分别将纳米胶束和复合载体用于对多种功能因子以及药物的包载和协同传递，建立复合载体组装状态与其性能的相关性，为揭示多糖类与脂质体自组装行为机制提供理论依据，同时为设计高效、稳定的载体系统提供新思路。本研究得到以下结果：.1.使用红外光谱和核磁共振氢谱对疏水改性的KGM（KGM-g-AH）进行了结构表征。KGM-g-AH8、KGM-g-AH12、KGM-g-AH18接枝度分别为0.35、0.26、0.1，临界胶束浓度依次为10、4、0.5 μg/mL。其中，KGM-g-AH8在水相中可形成纳米胶束，透射电镜观察到胶束微粒呈均一的球形结构，动态光散射结果显示其粒径为107.6 nm，电位为-25.8 mV，是较稳定的分散体系。.2. 将功能因子与KGM-g-AH8通过乙醇注入法制备了pH敏感性纳米胶束，包封率可达86.4%。体外释放行为显示该胶束具pH敏感性，在中性环境中稳定，而可选择性在酸性环境下释放出功能因子。细胞毒性实验表明KGM-g-AH8毒性极低，功能因子经其包载后毒性显著降低。细胞摄入实验证明该胶束能够通过细胞的吞噬作用进入细胞并将实现功能因子的传递。.3. 将KGM-g-AH8与脂质体组装制备了KGM-LIPO复合纳米载体，并用于对多种功能因子和药物的共同负载，包封率可达91.3%。体外缓释实验和抗氧化实验结果表明，相比普通脂质体，该复合载体可显著提高包载成分的抗氧化性能、稳定性，并且赋予其pH敏感性，可同时负载亲水和疏水性成分，以实现多种功能因子或药物的共载和协同作用。.4. 上述两种可注射用的纳米载体在血液和正常组织中稳定存在，能在体内实现长循环，并通过EPR效应被动富集于肿瘤组织，并可选择性地在肿瘤组织的酸性环境中释放出药物，降低其毒副作用，提高生物利用度。