DOI:10.1016/j.fbio.2020.100669
白藜芦醇以其对健康的益处而闻名。然而,由于其溶解度低、稳定性差,在体内缺乏功效,从而限制了其生物利用度。本研究的目的是开发一种有效的纳米纤维口服给药系统,用于白藜芦醇,以提高其生物可及性。使用静电纺丝技术制备了负载白藜芦醇(不同浓度的2、5和10%w/w)的玉米醇溶蛋白纳米纤维。所制备的玉米醇溶蛋白纳米纤维呈带状,其平均纤维直径为404 nm,包封效率高达96.9%,自由基清除活性高达66.2%。经热分析证实,白藜芦醇结晶转变为无定形形式。使用Peppas Sahlin动力学观察到白藜芦醇的释放受玉米醇溶蛋白载体上的扩散和松弛作用的控制。体外模拟胃肠道条件下纳米纤维中白藜芦醇的释放曲线表明,在胃部条件下对包封的白藜芦醇具有有效的保护作用,在肠道条件下具有受控的释放。封装的白藜芦醇生物可及性高达67.6%,而天然白藜芦醇仅为约48.1%。通过在苹果切片上直接电纺白藜芦醇负载的玉米醇溶蛋白纳米纤维,评估了其在最低限度加工食品上作为纳米结构食用涂层的潜力。纳米涂层有效地控制了水分流失,并在6个小时的研究时间内保持了苹果片的颜色。
图1.负载了不同百分比的白藜芦醇的玉米醇溶蛋白纳米纤维的SEM图像:a)0%(Zein-NF),b)2%(Z2RSV),c)5%(Z5RSV),d)10%(Z10RSV)。
图2.纯白藜芦醇、玉米醇溶蛋白-NF和不同百分比白藜芦醇负载纳米纤维的FTIR光谱:2%(Z2RSV)、5%(Z5RSV)和10%(Z10RSV)。
图3.电纺前后白藜芦醇的抗氧化活性:电纺前白藜芦醇的理论浓度如下Z2RSV、Z5RSV和Z10RSV分别为40、100和200 mg/l。
图4.DSC热分析图显示白藜芦醇负载量对电纺玉米蛋白纳米纤维的熔融温度和玻璃化转变温度的影响。
图5.Z2RSV纳米纤维中白藜芦醇的体外释放曲线:a)在生理条件下(PBS,pH 7.4,长达24小时);b)在模拟胃肠道条件下(SGF,pH 1.2,长达2小时,随后是SIF,pH 7,长达8小时);c)玉米醇溶蛋白纳米纤维中游离白藜芦醇和封装白藜芦醇的生物可及性。
图6.a和b)涂有抗氧化剂纳米纤维的苹果切片的照片;以不同倍数放大的白藜芦醇负载玉米醇溶蛋白纳米纤维涂覆在苹果片上的SEM图像:c)50X;d)250X;e)2000X;和f)5000X。