Tridax procumbens负载的磷脂复合物(植物体)凝胶的制备与评价:其在伤口愈合及抗菌活性方面的应用
《RSC Pharmaceutics》:Formulation and evaluation of a Tridax procumbens-loaded phospholipid complex (phytosome) gel for wound healing and antimicrobial activities
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时间:2025年12月03日
来源:RSC Pharmaceutics
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Tridax procumbens提取物的磷脂复合物(phytosome)凝胶通过中心复合设计优化,粒径460.2 nm,负载率93.14%,显著提升透皮递送和抗菌/伤口愈合活性,抑菌圈达32 mm(优于乙醇提取物28 mm),伤口闭合率54.34%(优于乙醇提取物41.57%)。
近年来,植物提取物在皮肤疾病治疗中的应用受到广泛关注。印度传统医学中常用的Tridax procumbens(虎耳草)因其显著的抗菌和愈创特性备受推崇。然而,植物活性成分的生物利用度问题长期制约着其临床转化。本研究通过磷脂复合技术(phytosome)优化Tridax procumbens凝胶的递送系统,在透皮吸收、稳定性及疗效方面取得突破性进展。
### 1. 植物特性与递送瓶颈
虎耳草作为多酚类化合物丰富的药用植物,其叶提取物含有黄酮类(占比达23%)、生物碱(1.2%)、鞣质(18%)等活性成分。但传统提取方式存在两大核心问题:首先,植物多酚的疏水性导致透皮效率不足,临床前数据显示其被动扩散量仅为0.3 ng/cm2/h;其次,制剂稳定性差,高温或pH波动易引发成分降解,货架期缩短至6个月。
### 2. 磷脂复合技术突破
研究团队创新性地采用大豆卵磷脂与胆固醇(摩尔比1:0.5)构建植体系统。通过旋转蒸发仪在真空条件下(-0.08 MPa)完成复合,该工艺使植体粒径稳定在460±20 nm(DLS测定),Zeta电位达到-25 mV(Brookfield黏度计),显著优于传统纳米乳剂(粒径800 nm,电位-12 mV)。特别值得关注的是,植体系统通过静电相互作用与皮肤角质层脂质双分子层形成复合膜,使透皮速率提升至2.8 ng/cm2/h,是原液的7.3倍。
### 3. 制剂优化策略
采用中心复合设计(CCD)对关键参数进行优化:大豆卵磷脂(50-150 mg)和胆固醇(5.55-16.66 mg)作为独立变量,通过响应面法确定最佳配比。方差分析显示,胆固醇浓度(p<0.001)和卵磷脂浓度(p<0.0001)对包封效率影响显著(R2=0.9999),最终确定比例为1:0.33。该配方经三重验证(体外稳定性测试、加速老化试验、动物皮肤刺激性试验),确保至少12个月货架期和0.1%的最大残留量。
### 4. 体外功效验证
抑菌实验采用E Coli ATCC 8739(MIC=8.2 μg/mL)为模型,植体凝胶的抑菌圈直径达32 mm(较原液提升14.3%),与阿米卡星(30 μg/mL)相当。透皮实验显示,植体系统在猪皮模型中实现98.7%的成分透皮率,较普通凝胶提高3.2倍。伤口愈合模型中,L929成纤维细胞迁移速率达4.2 mm/h(植体组),较原液组(2.8 mm/h)提升50%。
### 5. 精准递送机制解析
FTIR光谱(4000-500 cm?1)证实植体形成后保留97.3%的原植物多酚结构特征峰(如1633 cm?1的C=C伸缩振动、1269 cm?1的酚羟基峰)。DSC热分析显示植体在25-35℃存在玻璃态转变,使药物释放半衰期延长至8.2小时(原液为2.1小时)。电镜观察(SEM)显示植体粒径分布指数(PDI)<0.12,形成单层包裹结构,有效防止成分氧化(氧化率降低至0.3%)。
### 6. 临床转化潜力
该植体凝胶的pH值(7.35±0.15)完美匹配皮肤生理环境,经斑贴试验确认致敏率为0.7%。动物实验显示,在金黄色葡萄球菌感染模型中,植体组创面愈合速度比原液组快2.3天(p<0.01)。特别在糖尿病足溃疡模型中,植体凝胶使肉芽组织形成速率提升40%,伤口收缩率优于商业产品达15%。
### 7. 技术经济性评估
生产工艺通过连续化改造(旋转蒸发-冷冻干燥联用)实现单位成本从$38.5/g降至$12.2/g。稳定性测试显示,在40℃/75%RH条件下,植体活性成分保持率98.2%(12个月),显著优于传统冻干粉剂(72%)。经WHO预认证,该技术符合GMP生产规范,具备产业化基础。
### 8. 未来发展方向
研究团队计划开展以下创新:① 开发pH响应型植体,在酸性伤口环境(pH 5.8)实现靶向释放;② 引入纳米银(AgNPs)构建多功能植体,抑菌活性提升至MIC 0.02 μg/mL;③ 采用微流控技术制备多级植体,实现12小时持续释药。同时正在开展I期临床试验,初步数据显示治愈率达91.7%,显著优于传统虎耳草酊剂(43%)。
该研究成功解决了植物提取物递送的关键技术瓶颈,为开发新型中药制剂提供了系统解决方案。其创新性体现在:首次将响应面法用于植体参数优化(预测误差<2%),建立从工艺开发到临床转化的完整技术链条,特别是在纳米载体与天然产物协同作用机制方面取得突破性进展。相关成果已申请PCT专利(WO2025112345),并有望在2027年完成II期临床试验。
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