納米微晶纖維素/槲皮素復(fù)合物的制備及抗氧化和抗癌性能的研究

劉慶堅(jiān) 王玉瓏，* 韓俊源 劉艷新，2

（1. 長沙理工大學(xué)化學(xué)與食品工程學(xué)院，湖南長沙，410114；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙，410004）

槲皮素（Quercetin）是一種天然的多酚類化合物，主要以糖苷的形式存在于蔬菜和水果中，如洋蔥、胡蘿卜、葡萄和蘋果等［1-4］。有研究表明，槲皮素具有多種生物活性和藥理作用，如抗氧化性［5-6］、抗炎癥［7］、抗癌［8］和肝臟保護(hù)［9］等。但由于槲皮素水溶性差 （水中溶解度僅為0.165 μg/mL［10］）、生物利用度低，限制了其在藥物和食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。為了提高槲皮素的水溶性和生物利用度，研究工作者嘗試了多種策略，如Gao等［11］將槲皮素包埋在單甲氧基聚乙二醇-聚己內(nèi)酯（MPEG-PCL）膠束中，提高了槲皮素的水溶性，有效抑制了卵巢癌細(xì)胞的增殖；Orum等［12］采用六氯環(huán)戊二烯為交聯(lián)分子，通過自組裝沉淀法制備了槲皮素納米微球，增強(qiáng)了槲皮素的分散性和穩(wěn)定性（納米微球粒徑為345～434 nm）；Hao 等［13］采用β-環(huán)糊精作為槲皮素的載體制備了β-環(huán)糊精/槲皮素納米粒子，提高了槲皮素的抗氧化活性。

納米微晶纖維素（CNC）是從天然植物纖維原料（木材纖維、草類纖維、棉纖維和麻纖維等）中提取的新型棒狀納米材料，長度為幾百納米，寬度為5～50 nm［14-15］。作為一種新型的納米生物材料，CNC 具有高長徑比、大比表面積和高楊氏模量等特性［16-17］，在制漿造紙行業(yè)展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景，如用于改善漿料濾水性，提高造紙生產(chǎn)效率［18］；提升再生新聞紙強(qiáng)度性能，減輕掉毛掉粉現(xiàn)象［19］；改善紙張涂料性能，提高紙張印刷適性等［20］。由于具有可循環(huán)再生、無毒、生物相容性好和生物可降解等優(yōu)勢(shì)，CNC在藥物載體領(lǐng)域也顯示出廣闊的應(yīng)用前景［21-22］。Mohanta等［23］制備了CNC基微膠囊及膜材料，用于負(fù)載水不溶性藥物姜黃素，提高了姜黃素在水中的溶出速率及生物利用度。Letchford等［24］采用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）對(duì)CNC進(jìn)行疏水改性，并用于負(fù)載疏水抗癌藥物多西紫杉醇、紫杉醇和依托泊苷，實(shí)現(xiàn)了藥物的緩釋與控釋。Tang 等［25］成功將水不溶性的20（R）-人參皂甙Rg3固著于CNC上，提升了20（R）-人參皂甙Rg3的羥基自由基清除率。

本研究以CNC作為納米載體，以疏水藥物槲皮素為模型藥物，采用反溶劑重結(jié)晶法制備了CNC/槲皮素納米復(fù)合物。利用傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、透射電子顯微鏡（TEM）和X射線衍射分析（XRD）等對(duì)CNC/槲皮素納米復(fù)合物進(jìn)行表征，并分析了納米復(fù)合物中槲皮素的溶出性能、體外抗氧化活性（羥基自由基和1，1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基的清除效果）和抗癌性能（HepG2肝癌細(xì)胞，MTT比色法），以期提高槲皮素在水體系中的生物利用度。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 材料與試劑

納米微晶纖維素（CNC）凍干粉末（98%干度），由硫酸水解法制備，長度為100～250 nm，寬度為5～20 nm，Zeta 電位為-45 mV，加拿大 Cellulose Lab 公司；槲皮素（≥98%純度），合肥基努生物有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），上海伊卡生物公司；水楊酸、FeSO4·7H2O、H2O2、無水乙醇，均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；胎牛血清（FBS），美國Gibco 公司；雙抗（青霉素、鏈霉素）、胰酶消化液，上海碧云天生物技術(shù)研究所；DMEM高糖培養(yǎng)基，美國Hyclone 公司；3-（4，5-二甲基噻唑-2） -2，5-二苯基四氮唑溴鹽 （MTT），美國 Sigma 公司；HepG2肝癌細(xì)胞，中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1810（PC）型紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限公司；Nicolet iS5 型傅里葉變換紅外光譜儀，美國Thermo fisher公司；FD-1A-50型真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；D8 Advance 型X 射線衍射儀，德國Bruker 公司；JEM-2010型透射電子顯微鏡，日本電子株式會(huì)社；直熱式二氧化碳培養(yǎng)箱，上海三藤儀器有限公司；低速離心機(jī)，上海知信儀器廠；96 孔培養(yǎng)板，美國Corning 公司；ELX-800型酶標(biāo)儀，美國Bio-Tek公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 CNC/槲皮素納米復(fù)合物的制備

以CNC作為載體，采用反溶劑重結(jié)晶法制備CNC/槲皮素納米復(fù)合物，具體步驟如下：取一定量槲皮素粉末溶于無水乙醇中，經(jīng)超聲波細(xì)胞破碎儀分散15 min，制得質(zhì)量濃度為1 mg/mL的槲皮素乙醇溶液。用去離子水將CNC凍干粉末稀釋成濃度為0.05 wt%的CNC懸浮液，經(jīng)超聲波細(xì)胞破碎儀分散20 min。準(zhǔn)確量取60 mL CNC懸浮液（0.05 wt%）置于燒杯中，在冰水浴中磁力攪拌5 min（轉(zhuǎn)速為100 r/min），隨后向CNC懸浮液中逐滴加入3 mL槲皮素乙醇溶液（1 mg/mL），滴加完成后，繼續(xù)在冰水浴中磁力攪拌10 min，得到CNC/槲皮素納米復(fù)合物，冷凍干燥備用。

對(duì)照樣品的制備：取3 mL 槲皮素乙醇溶液并逐滴滴加到60 mL 去離子水中，保持其他實(shí)驗(yàn)條件一致，制得反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒（無CNC作載體）；取3 mg槲皮素粉末置于60 mL去離子水中，經(jīng)超聲波細(xì)胞破碎儀分散10 min，制備水分散槲皮素。

1.3.2 CNC/槲皮素納米復(fù)合物的表征

（1）FT-IR分析 取CNC、槲皮素原料和CNC/槲皮素納米復(fù)合物試樣，使用Nicolet iS5 型傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行分析測(cè)試，掃描范圍400～4000 cm-1，光譜分辨率為4 cm-1。

（2）TEM分析 取CNC、槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物樣品，分別用去離子水稀釋至濃度為0.01 mg/mL，將稀釋后的樣品滴于TEM銅網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)上，室溫下風(fēng)干24 h。在加速電壓200 kV 條件下，用JEM-2010 型透射電子顯微鏡對(duì)樣品的表面形貌進(jìn)行觀測(cè)。

（3）XRD 分析 取CNC、槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物樣品進(jìn)行XRD 分析。測(cè)試條件如下：采用D8 Advance 衍射儀，Cu-Kα靶 輻 射 （λ=0.154 nm）， 狹 縫 DS=1 mm，RS=8 mm；采用Ni濾波片，管壓40 kV，管流25 mA，掃描范圍2θ=5°～ 60°，掃描速度0.02°/s。

1.3.3 槲皮素體外溶出實(shí)驗(yàn)

參考《中國藥典》（2015 年版）附錄XC 第二法（槳法）進(jìn)行體外溶出度測(cè)定［26-27］。準(zhǔn)確稱取含2 mg槲皮素的實(shí)驗(yàn)樣品，以去離子水（pH值=7.4）為溶出介質(zhì)，溫度為（37±0.5）℃，轉(zhuǎn)速設(shè)定為100 r/min。分別在 2、5、10、30、60、90、120 min 時(shí)定點(diǎn)取樣5 mL，經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾得到濾液樣品，并立刻補(bǔ)充5 mL 等溫去離子水（pH 值=7.4）到溶出介質(zhì)中，以保持總?cè)艹鲶w積不變。使用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定濾液樣品在375 nm 處的吸光度，利用槲皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線（y=0.095x+0.0171，R2=0.9993）計(jì)算槲皮素在去離子水中的溶出度，繪制槲皮素體外溶出曲線。按照式（1）計(jì)算累計(jì)溶出度：

式中，C1、C2、Cn-1和Cn分別為取樣點(diǎn)槲皮素的濃度（mg/mL），m為加入的槲皮素的總質(zhì)量（mg），V1為固定的取樣量（mL），V2為溶出介質(zhì)的總體積（mL）。

1.3.4 槲皮素體外抗氧化活性評(píng)價(jià)

自由基是人體內(nèi)代謝的一種產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的氧化能力。當(dāng)人體產(chǎn)生的自由基過多，會(huì)造成機(jī)體代謝紊亂，進(jìn)而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷。本研究采用羥基自由基和DPPH自由基清除效果來評(píng)價(jià)槲皮素的體外抗氧化活性。

（1）羥基自由基清除實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基，水楊酸作為捕捉劑，采用紫外分光光度法測(cè)定樣品溶液的羥基自由基清除效果［28］。水楊酸-Fenton 反應(yīng)體系由 1.8 mmol/L 的 FeSO4溶液2 mL、1.8 mmol/L 的水楊酸-乙醇溶液1.5 mL、H2O2溶液（0.03 wt%）0.1 mL和不同濃度的待測(cè)樣品1 mL組成。在反應(yīng)體系中加入H2O2溶液啟動(dòng)反應(yīng)，震蕩搖勻，在37℃的恒溫水浴鍋中反應(yīng)30 min，在波長為510 nm處，使用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)量反應(yīng)體系的吸光度。并按式（2）計(jì)算羥基自由基的清除率：

式中，A0表示空白對(duì)照樣品的吸光度，代表了反應(yīng)體系中產(chǎn)生的自由基總量；Am表示添加了自由基清除劑后體系的吸光度；An表示Am的對(duì)照樣品的吸光度。

（2） DPPH 自由基清除實(shí)驗(yàn) 參考 Villano 等［29］的方法測(cè)定樣品溶液的DPPH自由基清除率。移取待測(cè)樣品溶液2 mL和0.5 mmol/L的DPPH溶液2 mL置于同一試管中混合均勻，避光靜置30 min 后，在波長517 nm 處以無水乙醇作為參比測(cè)定混合液的吸光度Ai。同時(shí)測(cè)定2 mL 去離子水和2 mL 0.5 mmol/L 的DPPH溶液混合后的吸光度A0，以及測(cè)定2 mL樣品溶液與2 mL 無水乙醇混合后的吸光度Aj，根據(jù)式（3）計(jì)算DPPH自由基清除率。

圖1 CNC/槲皮素納米復(fù)合物的制備路線圖

式中，A0表示未添加自由基清除劑的混合液吸光度，代表了反應(yīng)體系中產(chǎn)生的自由基總量；Ai表示添加了自由基清除劑后的混合液吸光度；Aj表示Ai的對(duì)照樣品的吸光度。

1.3.5 體外HepG2細(xì)胞毒性研究

實(shí)驗(yàn)中以HepG2肝癌細(xì)胞為研究對(duì)象，采用MTT比色法［30］研究了槲皮素對(duì)HepG2肝癌細(xì)胞的體外毒性抑制效果，實(shí)驗(yàn)過程如下：HepG2細(xì)胞置于含10%胎牛血清+1%青鏈霉素的DMEM 高糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)，2天換液1 次，待細(xì)胞密度達(dá)85%后，胰酶消化細(xì)胞，一分為二進(jìn)行傳代。取對(duì)數(shù)生長期的HepG2細(xì)胞，胰酶消化細(xì)胞鋪板（96孔板），每孔約1×104個(gè)細(xì)胞，于含5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。之后加入一系列不同濃度的槲皮素試樣，培養(yǎng)48 h 后，每孔加入5 mg/mL 的 MTT 溶液（10 μL/孔），繼續(xù)孵育4 h，離心吸棄上清液，加入二甲基亞砜150 μL/孔，充分混勻，于Bio-Tek 酶標(biāo)儀分析490 nm 處吸光度值，并根據(jù)式（4）計(jì)算相對(duì)細(xì)胞存活率：

式中，Af表示用含槲皮素的樣品處理的細(xì)胞培養(yǎng)液吸光度；Au表示未加槲皮素樣品的細(xì)胞培養(yǎng)液吸光度（對(duì)照樣）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取3次測(cè)定的平均值，采用Origin 8.0軟件繪制相關(guān)圖表。采用SPSS 16.0 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA，Duncan），并分析數(shù)據(jù)間的顯著性差異（p＜0.05：具有顯著性差異）。

2 結(jié)果與討論

2.1 CNC/槲皮素納米復(fù)合物的制備路線

CNC/槲皮素納米復(fù)合物的制備路線如圖1所示。

傳統(tǒng)反溶劑重結(jié)晶法（圖1（a））中，槲皮素原料預(yù)先溶于無水乙醇中，然后逐滴滴入去離子水中（本實(shí)驗(yàn)中乙醇為溶劑，去離子水為反溶劑）。在反溶劑（去離子水）中，槲皮素在飽和點(diǎn)形成晶核，并逐漸成長為納米粒子。由于槲皮素的強(qiáng)疏水性，所形成的槲皮素納米粒子在去離子水中難以穩(wěn)定存在和均勻分散，會(huì)絮聚成粒徑較大的絮團(tuán)。采用CNC 作為載體（圖1（b））后，由于CNC具有極大的比表面積和豐富的羥基，為所形成的槲皮素晶核提供了大量的結(jié)合位點(diǎn)（CNC 和槲皮素間主要以氫鍵作用結(jié)合），促使槲皮素顆粒充分納米化，降低了粒子尺寸。同時(shí)，由于CNC 具有極好的親水特性，所形成的CNC/槲皮素納米復(fù)合物在水體系中具有良好的穩(wěn)定性和分散性，有效地抑制了附著于CNC上的槲皮素顆粒的過度生長和絮聚。Dalvi 等［31］報(bào)道了在反溶劑重結(jié)晶法中采用高分子聚合物或表面活性劑，如聚乙烯聚吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素、吐溫80 和十二烷基硫酸鈉等作為穩(wěn)定劑以抑制疏水性灰黃霉素藥物顆粒的生長。

2.2 FT-IR分析

槲皮素原料、CNC 和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的FT-IR 譜圖如圖2 所示。由圖2 可以看出，槲皮素在3346（—OH 伸縮振動(dòng)）、1670（C＝O 的伸縮振動(dòng)）、1614 和1511 cm-1（苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)）處出現(xiàn)特征吸收峰；Garcia-casas 等［32］也報(bào)道了相似的槲皮素的特征吸收峰。CNC 的特征吸收峰出現(xiàn)在3340（—OH伸縮振動(dòng)）、2908（C—H 伸縮振動(dòng)）、1060（C2—OH）、1030（C1—OH）和890 cm-1（纖維素異頭碳振動(dòng)），這與Yu 等［33］報(bào)道的結(jié)果相似。形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物后，羥基（—OH）吸收峰增強(qiáng)且略微移動(dòng)到波數(shù)較低的區(qū)域（3327 cm-1），1030 和1060 cm-1的伯醇羥基 （C1—OH） 和仲醇羥基 （C2—OH）的吸收峰顯著增強(qiáng)，這主要是由于CNC與槲皮素之間發(fā)生了非共價(jià)相互作用的結(jié)果，二者以氫鍵作用結(jié)合形成了穩(wěn)定的納米復(fù)合物。

2.3 TEM分析

圖2 槲皮素原料、CNC和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的FT-IR譜圖

CNC、水分散槲皮素、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的TEM 分析結(jié)果如圖3 所示。從圖3 可以看出，CNC 在水體系中分散性較好，呈針狀結(jié)構(gòu)（圖3（a）），長度為100～250 nm，寬度為5～20 nm。水分散的槲皮素原料處于結(jié)晶狀態(tài)，尺寸較大，寬度接近2 μm（圖3（b）），實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)槲皮素原料難以潤濕，大部分漂浮于去離子水表面。經(jīng)反溶劑重結(jié)晶法處理后形成的槲皮素絮團(tuán)，粒徑在200～500 nm（圖3（c））。而形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物后，槲皮素絮團(tuán)被分散成粒徑更小的納米粒子，且均勻地分散在CNC體系中（圖3（d））。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CNC/槲皮素納米復(fù)合物懸浮液的分散性和穩(wěn)定性良好，室溫放置一周無明顯團(tuán)聚和分層現(xiàn)象，因此，以CNC作為載體可以有效提高槲皮素在水中的分散性和穩(wěn)定性。Sun等［34］采用CNC作為載體，提高了疏水染料的水分散性，從而增強(qiáng)了染料的顯色效率和顏色穩(wěn)定性。

2.4 XRD分析

圖3 CNC、水分散槲皮素、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的TEM圖

槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒、CNC和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的XRD分析結(jié)果如圖4所示。

從圖4 可以看出，槲皮素原料在2θ= 11.19°、12.71°、13.67°、16.77°、21.92°、26.42° 處均出現(xiàn)了強(qiáng)烈的衍射峰（圖4（a）），表明槲皮素原料處于高度結(jié)晶態(tài)。反溶劑重結(jié)晶處理形成的槲皮素顆粒在2θ=11.19°、13.67°、26.42° 處出現(xiàn)衍射峰（圖4（b）），但與槲皮素原料相比，衍射峰強(qiáng)度顯著降低，表明反溶劑重結(jié)晶處理降低了槲皮素的結(jié)晶度。形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物（圖4（c））后，并未檢出槲皮素的衍射峰，表明槲皮素已經(jīng)由高結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài)。經(jīng)分析認(rèn)為，CNC負(fù)載后槲皮素被充分納米化是其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài)的重要原因。研究表明，無定形態(tài)藥物與其結(jié)晶態(tài)形式相比，通常具有更快的溶出速率，可以有效改善難溶性藥物在水體系中的生物利用度［35］。Yadav 等［36］采用反溶劑沉淀法制備了非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的姜黃素納米粒子，提高了姜黃素的體外溶出度。Davidov-pardo等［37］將水不溶性多酚白藜蘆醇包封于麥膠蛋白和玉米醇溶蛋白中，得到無定形態(tài)的白藜蘆醇納米顆粒，提高了其水分散性和溶出度。

圖4 XRD譜圖：（a）槲皮素原料；（b）反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒；（c）CNC/槲皮素納米復(fù)合物；（d）CNC

2.5 槲皮素體外溶出性能分析

槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的體外溶出結(jié)果如圖5所示。

從圖5可以看出，槲皮素原料在水中的溶出度很低，120 min 時(shí)溶出度僅為4.7%。經(jīng)反溶劑重結(jié)晶法制備槲皮素顆粒后，提高了槲皮素的體外溶出度，10 min 時(shí)溶出度達(dá)到37.4%，120 min 時(shí)達(dá)到55.6%，這是因?yàn)榉慈軇┲亟Y(jié)晶過程中槲皮素被顆?；?，比表面積增大，因而提升了其溶出性能。形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物后，槲皮素的溶出度得到顯著提升，在10 min 時(shí)溶出度達(dá)到72.0%，120 min 時(shí)溶出度達(dá)到92.6%，這主要是因?yàn)橐訡NC 作為載體后，槲皮素在水中被充分納米化和穩(wěn)定分散。疏水藥物的生物利用度與其在水中的溶出度具有良好的相關(guān)性，研究工作者通過提升白藜蘆醇、姜黃素、槲皮素［38-40］等疏水藥物的溶出性能，從而有效提高了其生物利用度。

圖5 槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物的溶出度

2.6 體外抗氧化活性分析

機(jī)體內(nèi)的自由基是引發(fā)多種疾病的原因之一，如心臟病、肝損傷、糖尿病等，而且自由基會(huì)損傷機(jī)體，是加速機(jī)體老化的重要誘因［41-42］。本研究采用羥基自由基和DPPH自由基清除效果評(píng)價(jià)槲皮素的體外抗氧化活性，結(jié)果如圖6所示。

由圖6（a）可知，水分散的槲皮素原料的羥基自由基清除率很低，當(dāng)槲皮素濃度為50 μg/mL 時(shí)，羥基自由基清除率僅為3.6%。經(jīng)反溶劑重結(jié)晶法形成槲皮素顆粒后，羥基自由基清除率升高，槲皮素濃度為50 μg/mL時(shí)，羥基自由基清除率為13.6%。形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物后，羥基自由基清除能力顯著增強(qiáng)，當(dāng)槲皮素濃度為10 μg/mL 時(shí)，羥基自由基清除率為26.1%，當(dāng)槲皮素濃度為50 μg/mL時(shí)，羥基自由基清除率達(dá)到48.4%。從圖6（b）可以看出，槲皮素對(duì)DPPH 自由基的清除規(guī)律與羥基自由基相似。水分散的槲皮素原料和溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒的DPPH自由基清除率較低，當(dāng)槲皮素濃度為20 μg/mL 時(shí)，DPPH自由基清除率分別為2.5%和12.0%。相比之下，CNC/槲皮素納米復(fù)合物的DPPH自由基清除率顯著提升，當(dāng)槲皮素濃度為20 μg/mL時(shí)，DPPH自由基清除率達(dá)到了75.3%。以上結(jié)果表明，形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物能夠有效提升槲皮素的體外抗氧化活性。

2.7 體外HepG2細(xì)胞抑制作用評(píng)價(jià)

圖6 槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒、CNC/槲皮素納米復(fù)合物的羥基自由基和DPPH自由基清除率

圖7 槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶顆粒和CNC/槲皮素納米復(fù)合物對(duì)HepG2肝癌細(xì)胞存活率的影響

實(shí)驗(yàn)采用MTT比色法，研究了槲皮素原料、反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒及CNC/槲皮素納米復(fù)合物對(duì)HepG2細(xì)胞的抑制效果，結(jié)果如圖7所示。

由圖7可以看出，槲皮素原料對(duì)HepG2細(xì)胞的抑制作用非常低，當(dāng)槲皮素濃度從0 增至50 μg/mL 時(shí)，HepG2 細(xì)胞的存活率僅從99.4%降低至95.1%。反溶劑重結(jié)晶槲皮素顆粒對(duì)HepG2細(xì)胞的抑制效果得到改善， HepG2 細(xì) 胞 存 活 率 從 99.2% 降 至 75.2% （0～50 μg/mL）。而CNC/槲皮素納米復(fù)合物對(duì)HepG2 細(xì)胞的抑制效果最顯著，HepG2細(xì)胞的存活率從99.1%降低到47.7%（0～50 μg/mL），表明形成的CNC/槲皮素納米復(fù)合物可以有效提高抗HepG2細(xì)胞的作用。

3 結(jié) 論

采用反溶劑重結(jié)晶法將疏水藥物槲皮素負(fù)載于納米微晶纖維素（CNC）上，CNC與槲皮素分子之間以氫鍵作用形成穩(wěn)定的納米復(fù)合物。透射電子顯微鏡（TEM）和X 射線衍射（XRD）分析結(jié)果表明，形成CNC/槲皮素納米復(fù)合物后，槲皮素被充分納米化，具有更好的分散性，結(jié)晶度降低，由結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài)?；贑NC/槲皮素納米復(fù)合物的形成，槲皮素在水中的溶出度達(dá)到了92.3%（溶出時(shí)間120 min），而槲皮素原料在水中的溶出度僅為4.7%（溶出時(shí)間120 min）。體外抗氧化活性（羥基自由基和DPPH 自由基清除效果）結(jié)果表明，CNC/槲皮素納米復(fù)合物的體外抗氧化活性顯著增強(qiáng)。由槲皮素體外細(xì)胞（HepG2 肝癌細(xì)胞）毒性結(jié)果可知，CNC/槲皮素納米復(fù)合物可以顯著提高槲皮素的抗癌性能。