探討幾丁聚醣顆粒的製備及其物化特性和細胞攝取
學生姓名:
林麗安
指導教授:
黃意真
學期:
106下
摘 要:
幾丁聚醣 (Chitosan, CS) 通過天然多醣幾丁質的去乙醯所獲得，由於其低毒性、可生物降解性和生物相容性，目前已被用於生物醫學、生物技術和藥物應用。幾丁聚醣可以通過離子膠凝法和三聚磷酸鹽 (Tripolyphosphate, TPP) 形成顆粒，開發作為生物活性化合物的遞送系統。本報告目的為探討不同參數製備之幾丁聚醣顆粒的物化特性及細胞攝取能力。幾丁聚醣的分子量、去乙醯度及三聚磷酸鹽的濃度皆會影響幾丁聚醣顆粒，
通過控制電荷比 (Charge Ratio, R±) 製備幾丁聚醣微米/奈米粒子，穩定的顆粒有界達電位介於 +62 Mv 和 +68 mV。另外，通過幾丁聚醣的分子量、濃度、幾丁聚醣和三聚磷酸鹽質量比以及外部條件 (如初始幾丁聚醣溶液的 pH 值和鹽度) 可以控制粒徑、多分散指數和界達電位，離心和超音波處理也被用於進一步控制粒徑。加入適量的氯化鈉使顆粒尺寸減小了 25% 並導致較窄的粒度分佈，使用分光光度計得知通過離心分離的顆粒磷含量不同，利用超音波處理可將顆粒尺寸減小 50%，但是長時間會導致奈米顆粒的碎裂。使用三聚磷酸鹽和鹿角菜膠作為交聯劑製備不同尺寸 (200-1000 nm) 的幾丁聚醣奈米顆粒包覆核心物質白藜蘆醇。隨著粒徑增加，奈米顆粒的界達電位由 34.6 ± 0.5mV 增加至 51.1 ± 0.9 mV；包覆率由 14.9 ± 1.4% 增加至 40.9 ± 1.9%；釋放速率降 25 低。然而在 Transwell 測定中，隨著奈米粒徑從 200nm 增加到 600 nm，Caco-2 細胞 26 攝取顯著從 3.70 ± 0.03 μg / mL 增加到 5.24 ± 0.20 μg / mL，而那些大於 600 nm 顆粒的細胞攝取則從 5.24 ± 0.20 μg / mL 降低到 4.55 ± 0.2 μg / mL，幾丁聚醣奈米粒的細胞攝取、界達電位和包覆率之間呈正相關，並且受複雜的因素影響。綜合上述，控制製備幾丁聚醣的物理參數可以改變奈米顆粒性質並提高其生物利用度，提升奈米粒子在食品的應用。
通過控制電荷比 (Charge Ratio, R±) 製備幾丁聚醣微米/奈米粒子，穩定的顆粒有界達電位介於 +62 Mv 和 +68 mV。另外，通過幾丁聚醣的分子量、濃度、幾丁聚醣和三聚磷酸鹽質量比以及外部條件 (如初始幾丁聚醣溶液的 pH 值和鹽度) 可以控制粒徑、多分散指數和界達電位，離心和超音波處理也被用於進一步控制粒徑。加入適量的氯化鈉使顆粒尺寸減小了 25% 並導致較窄的粒度分佈，使用分光光度計得知通過離心分離的顆粒磷含量不同，利用超音波處理可將顆粒尺寸減小 50%，但是長時間會導致奈米顆粒的碎裂。使用三聚磷酸鹽和鹿角菜膠作為交聯劑製備不同尺寸 (200-1000 nm) 的幾丁聚醣奈米顆粒包覆核心物質白藜蘆醇。隨著粒徑增加，奈米顆粒的界達電位由 34.6 ± 0.5mV 增加至 51.1 ± 0.9 mV；包覆率由 14.9 ± 1.4% 增加至 40.9 ± 1.9%；釋放速率降 25 低。然而在 Transwell 測定中，隨著奈米粒徑從 200nm 增加到 600 nm，Caco-2 細胞 26 攝取顯著從 3.70 ± 0.03 μg / mL 增加到 5.24 ± 0.20 μg / mL，而那些大於 600 nm 顆粒的細胞攝取則從 5.24 ± 0.20 μg / mL 降低到 4.55 ± 0.2 μg / mL，幾丁聚醣奈米粒的細胞攝取、界達電位和包覆率之間呈正相關，並且受複雜的因素影響。綜合上述，控制製備幾丁聚醣的物理參數可以改變奈米顆粒性質並提高其生物利用度，提升奈米粒子在食品的應用。
專題討論20180411林麗安摘要.pdf