桂花苯乙醇苷生物利用度的影响机制及其基于纳米载体的改善研究

发布时间：2020-03-23 05:26

【摘要】：苯乙醇苷(Phenylethanoidglycosides,PhGs)是以β-吡喃葡萄糖为母核,通过酯键和糖苷键与取代肉桂酰基和取代苯乙基相连的酚类化合物,常见的PhGs包括毛蕊花糖苷、红景天苷、松果菊苷等。PhGs具有抗肿瘤、抗炎症、神经保护、抗氧化、美白等功效,被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。但是PhGs的生物利用度较低,其中毛蕊花糖苷的生物利用度仅为0.12%。因此,探究PhGs生物利用度的影响机制并探索提高其生物利用度的途径,对于提高PhGs的利用率、拓展PhGs的使用范围具有十分重要的意义。本文以桂花总苯乙醇苷(Totalphenylethanoidglycosides,TPG)、红景天苷和毛蕊花糖苷为研究对象,结合色谱、质谱、体外消化模型、Caco-2细胞吸收模型等方法,从PhGs的稳定性和体内消化吸收两方面进行研究,阐明其对生物利用度的影响机制,并采用食源性天然P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)抑制剂和纳米技术构建PhGs的纳米载体系统,旨在提高PhGs的稳定性和生物利用度。主要研究内容和结果如下:1.模拟贮藏条件,研究温度、光照和pH对PhGs稳定性的影响,建立PhGs的降解动力学模型,明确红景天苷和毛蕊花糖苷的降解产物,探讨红景天苷和毛蕊花糖苷的降解途径。结果表明,TPG、红景天苷和毛蕊花糖苷的降解遵循一级动力学模型,其中毛蕊花糖苷的稳定性较差,在高温、光照、高pH条件下会快速降解。贮藏过程中红景天苷发生水解反应,生成酪醇。高温条件(≥50℃)贮藏时,毛蕊花糖苷发生水解、异构化和氧化反应,生成verbasoside、异毛蕊花糖苷、β-oxoacteoside、campneoside Ⅱ等物质;碱性条件(pH9.0)贮藏时,毛蕊花糖苷发生水解、异构化、氧化和环化反应,生成cistanosideF、异毛蕊花糖苷、campneoside Ⅱ、oraposide等物质;其它条件贮藏时,毛蕊花糖苷发生水解和异构化反应,生成咖啡酸、verbasoside和异毛蕊花糖苷。2.利用体外消化模型和Caco-2细胞模型研究PhGs的消化稳定性及吸收转运机制。结果表明,TPG、红景天苷和毛蕊花糖苷消化后的保留率分别为82.31%、99.77%和51.46%,消化过程中毛蕊花糖苷较不稳定;在Caco-2细胞模型中的吸收率分别为1.42～1.54%、2.10～2.68%和0.46～0.70%,毛蕊花糖苷较难吸收。TPG和毛蕊花糖苷的转运方式为主动外排,P-gp参与转运过程,而红景天苷的转运方式为被动运输,外排蛋白不参与转运。3.采用Caco-2细胞模型筛选促进毛蕊花糖苷吸收的食源性天然P-gp抑制剂,并研究其对毛蕊花糖苷稳定性和代谢动力学的影响。结果表明,天然P-gp抑制剂槲皮素和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)可以提高毛蕊花糖苷在Caco-2细胞中的吸收,但两者对毛蕊花糖苷的贮藏稳定性和消化稳定性无改善作用,EGCG可将毛蕊花糖苷的生物利用度提高1.43倍。4.构建并表征毛蕊花糖苷(Ac)和毛蕊花糖苷EGCG(AE)的脂质体(Ac-Lip和AE-Lip)、壳聚糖修饰的脂质体(CS-Ac-Lip和CS-AE-Lip)和脂质体壳聚糖三聚磷酸钠粒子(CS-Ac-Lip-TPP和CS-AE-Lip-TPP)纳米载体。结果表明,Ac或AE被包裹于脂质体中心,壳聚糖通过静电作用修饰于脂质体表面,生成壳聚糖修饰的脂质体。进一步与TPP发生离子交联后,生成脂质体壳聚糖三聚磷酸钠粒子。上述纳米粒子外形类似球状,粒径在69.62～169.73nm之间,Ac-Lip和AE-Lip带负电,其它纳米粒子带正电,包封率(除AE-Lip之外)均在80%以上。5.针对上述构建的纳米载体,评价其体外释放、贮藏稳定性、消化稳定性、代谢动力学和组织分布特性。结果表明,上述构建的纳米载体:具有缓释性,其体外释放符合Korsmeyer-Peppas模型;提高了毛蕊花糖苷的贮藏稳定性和消化稳定性,CS-Ac-Lip-TPP和CS-AE-Lip-TPP具有较好的效果;改善了毛蕊花糖苷的生物利用度和组织分布,其中CS-AE-Lip-TPP可将毛蕊花糖苷的生物利用度提高5.32倍,并能增加毛蕊花糖苷在大鼠组织中的含量。综上所述,PhGs贮藏和消化过程中存在降解、较难吸收以及吸收过程中存在外排等因素导致其生物利用度较低。通过加入P-gp抑制剂并构建纳米载体,可以有效抑制毛蕊花糖苷的外排,增加毛蕊花糖苷的吸收,提高毛蕊花糖苷的稳定性,进而改善其生物利用度。
【图文】：

桂花,提取物,图谱

逦１２逦“ｍｉｎ逡逑图２．１邋２８０ｎｍ处桂花ＰｈＧｓ提取物的ＵＨＰＬＣ－ＤＡＤ图谱逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋ＵＨＰＬＣ－ＤＡＤ邋ｓｐｅｃｔｒｕｍ邋ｏｆ邋ＰｈＧｓ邋ｅｘｔｒａｃｔｓ邋ｆｒｏｍ邋Ｏｓｍａｎｔｈｕｓ邋ｆｒａｇｒａｎｓ邋ａｔ邋２８０邋ｎｍ逡逑ａ逡逑—１４０邋．逡逑Ｉ＊。。逦３２逦＾２０°Ｃ逡逑ｉ４０．＼逦一５（ｒｃ逡逑—２0邋？邋１逦－ｅ－８０°Ｃ逡逑ｏ邋逦？逦？逦？逦？逦？逡逑０逦２０逦４０逦６０逦８０逦１００逡逑Ｔｉｍｅ邋（（ｌａｙ）逡逑０逦２０逦４０逦６０逦８０逦１００逦０逦２０逦４０逦６０逦

红景天苷,总离子流,图谱,酪醇

红景天苷降解前后的ＵＨＰＬＣ－ＤＡＤ图谱如附图１所示，其总离子流图如图逡逑２．５所示，不同条件贮藏时，红景天苷的降解产物均为ＳＤ。ＳＤ对应的ＭＳ／ＭＳ逡逑图谱和质谱裂解途径如图２．６所示，解析质谱信息，推断ＳＤ为酪醇（红景天苷逡逑苷元），与酪醇标准品液质信息对照后，可确定ＳＤ为酪醇。由此推断贮藏过程逡逑中红景天苷发生水解反应，糖苷键断裂生成苷元酪醇，，其降解途径如图２．７所示。逡逑５＾邋Ｂｅｆｏｒｅ邋ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ逦Ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ逡逑４ｅ４逦Ｚ逡逑３ｅ４逦／逡逑２？４逡逑１0４逡逑ｆ逦—逡逑＾邋＼逡逑２＊＊逦＼逦ＳＤ逡逑－３0Ａ逦＼逡逑Ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ逡逑－ｓ？４邋Ａｆｔｅｒ邋ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ逡逑－６0４逦—逦逦邋．逦．．．逡逑１逦２逦３逦４逦５逦６逦７逦８逦９逦１０逦１１逦１２逡逑Ｔｉｍｅ，邋ｍｉｎ逡逑图２．５红景天苷降解前后的总离子流图谱逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．５邋Ｔｏｔａｌ邋ｉｏｎ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｓ邋ｏｆ邋ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ邋ｂｅｆｏｒｅ邋ａｎｄ邋ａｆｔｅｒ邋ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ逡逑注：Ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ：红景天苷；ＳＤ邋（Ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ邋ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ邋ｐｒｏｄｕｃｔ）：红景天苷降解产物。逡逑３３逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O629;TB383.1

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