姜黄隶属于姜科、姜黄属，是一种药食同源植物。姜黄素（Cur）存在于姜黄根茎中，含有特殊的二酮类结构，作为天然的食品添加剂、着色剂被广泛使用。在食品领域的研究中，会将姜黄素等对外界环境敏感的活性物质负载在食品运载体系中，以改善活性物质的水溶性，增加其对光和热的稳定性，调节活性物质的释放行为，进而提高它们的功效。

纳米递送系统指用纳米级载体（粒径在10～1000 nm之间）包埋活性物质，提高活性物质的功能特性，从而改善活性物质的递送效率的系统。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）生物相容性好，刺激性及毒副作用小，是目前应用最为广泛的纳米材料之一。PLGA纳米粒（PLGA-NP）在降解时表面逐渐产生微孔，使包埋物逐渐暴露于纳米粒表面并缓慢释放，从而达到缓释的效果。在口服递送纳米粒时，黏液层、肠上皮细胞层等多个屏障的存在会影响肠细胞对纳米粒的吸收，进而影响肠细胞对活性物质的吸收。主动靶向纳米载体在纳米载体表面修饰可与细胞表面的受体特异性结合的配体，可增加纳米载体在细胞表面的吸附量，从而提高纳米载体的吸收量。

陕西科技大学食品科学与工程学院的杨丹、袁颖、姚晓琳*等将PLGA作为纳米载体材料对Cur进行包埋，以Cur负载率为指标，通过单因素筛选法对包埋Cur的PLGA-NP（Cur-PLGA-NP）的配方工艺进行优化。用人转铁蛋白（Tf）对PLGA-NP进行修饰，同时用与人血清白蛋白高度近似，安全无毒、无免疫原性、可生物降解、生物相容性好的牛血清白蛋白（BSA）作为Tf的阴性对照，以消除蛋白修饰的影响。以转铁蛋白受体（TfR）高表达的结肠癌细胞系HT-29细胞为细胞模型，对Tf修饰的主动靶向纳米粒（Tf-NP）及BSA修饰的纳米粒（BSA-NP）的细胞摄取进行评价，研究Tf-NP提高细胞对纳米粒摄取的效果，从而为增加肠细胞对Cur吸收的运载体系的设计提供参考。

溶剂挥发法根据分散相和连续相的不同，分为单乳法和复乳法。在本研究中选用这两种方法进行比较。如图1A所示，不同负载质量比时，溶剂挥发法制备的纳米粒负载率均高于薄膜分散法，说明溶剂挥发法优于薄膜分散法。如图1B所示，油相加入至水相制备的纳米粒负载率均高于水相加入至油相，说明油相加入至水相中的两相混合方式更适用于该体系。这可能是由于利用溶剂挥发法，油相与水相的体积比为1∶2.5时制备得到的乳液类型为O/W型，而油相加入至水相分散性更好。

研究发现油水相比例、负载质量比、乳化剂质量浓度等会影响纳米载体的负载率，因此对这几种影响因素进行筛选。如图2A所示，油相和水相体积比为1∶2.5时制备纳米粒的Cur负载率均高于其他比例，说明油相和水相的体积比为1∶2.5的制备比例最优。如图2B所示，Cur与PLGA质量比为1∶15时制备纳米粒的负载率均高于其他比例，说明Cur与PLGA质量比为1∶15的制备比例最优。如图2C所示，PLGA质量浓度为10 mg/mL时制备的纳米粒负载率均高于其他质量浓度，这可能是由于PLGA质量浓度大于10 mg/mL，溶剂挥发法滴加油相时局部的PLGA质量浓度过大，导致体系不稳定，容易析出。F68是一类高分子非离子型表面活性剂，作为乳化剂降低了混合体系中各组分的表面张力，并在微滴表面形成较坚固的薄膜或由于乳化剂给出的电荷而在微滴表面形成双电层，阻止微滴彼此聚集，而保持均匀的乳状液。如图2D所示，F68质量分数在0.1%～0.5%范围内时各组Cur的负载率差距不大，而质量分数为0.3%时样品的重复性较好。另外，F68的质量分数越大细胞毒性越大，因此选择0.3%作为F68的使用质量分数。

如表2所示，PLGA-NP的粒径在101 nm左右，Cur-PLGA-NP粒径稍有增加，约为103 nm，纳米粒的PDI均小于0.2，分散性较好。Cur-PLGA-NP的负载率约为5.58%，相对于Cur在水中的溶解度（11 µg/L），PLGA-NP的包载提高了Cur在水中的溶解性。

如图4A所示，PLGA-NP具有淡蓝色乳光，显示出明显的胶体特征。Cur-PLGA-NP呈黄色，均匀分散在水中。纳米载体稳定性对于活性物质的存储、运输及机体吸收利用极其重要，而粒径及PDI是评判纳米载体稳定性的有效方法。对各纳米粒的稳定性进行考察，结果显示PLGA-NP、Cur-PLGA-NP粒径、PDI在10 d内没有显著变化（图4B），说明PLGA-NP、Cur-PLGA-NP在4 ℃条件下10 d内稳定性良好。当活性物质被载体材料包埋时，其溶解度与稳定性可被提高，加上缓释作用，可达到更好的治疗效果。为确定Cur-PLGA-NP的释放效果，以Cur溶液和Cur粗品作为对照，如图4C所示，随着时间的延长，Cur溶液、Cur粗品和Cur-PLGA-NP在模拟肠液中的溶出度逐渐增加。其中，由于Cur溶液中的Cur为分子状态，在1 d之内基本释放完全；而Cur粗品中有Cur结晶，故释放效果极差；Cur-PLGA-NP中的Cur经过纳米粒包埋后不仅提高了其在肠液中的溶出度并且具有一定的缓释效果。

2.2 蛋白修饰后纳米粒的表征

SDS-PAGE有浓缩胶和分离胶的不连续系统，样品可以在进入分离胶之前先在浓缩胶上达到相同的初速度和初始值，目前主要用于蛋白质的纯度分析、蛋白质分子质量测定、蛋白质质量浓度测定、蛋白质修饰鉴定等方面。蛋白修饰纳米粒的制备方法如图3所示，为验证BSA及Tf在纳米粒表面的修饰效果，利用SDSPAGE对修饰后的纳米粒进行检测。如图5A所示，BSANP和Tf-NP中皆检测到相对应的BSA和Tf条带，说明蛋白已成功修饰于纳米粒表面。粒径大小会影响肠细胞对纳米粒的摄取量，崔亚男等发现在相同的给药质量浓度下，小粒径纳米粒入胞速率快于较大粒径的纳米粒，因此探究了BSA及Tf修饰对纳米粒粒径所带来的影响。如图5B所示，相对于PLGA-NP约为101 nm的粒径（表2），蛋白的修饰使纳米粒粒径明显增加。BSA-NP粒径为（152±3.23）nm，Tf-NP粒径为（159±6.91）nm，两种纳米粒粒径大小及分布相差不大，这在一定程度上排除实验过程中粒径大小带来的干扰。

2.3 细胞摄取分析

为验证纳米粒的质量浓度与细胞摄取量的关系，选择不同质量浓度的纳米粒分别与细胞共孵育。如图6A所示，HT-29细胞对两种纳米粒的摄取量均随着纳米粒质量浓度的增加而增加，说明细胞摄取量与纳米粒质量浓度呈正相关。为验证Tf的修饰是否可提高肠细胞对纳米粒的摄取量，以BSA-NP作为阴性对照，对Tf-NP及BSA-NP的细胞摄取进行对比，结果显示Tf-NP组的胞内C6荧光强度显著高于BSA-NP组（图6B），说明Tf-NP组的摄取显著高于BSA-NP组，表明Tf的修饰可以提高HT-29细胞对纳米粒的摄取量。已发表的部分研究结果表明Tf的修饰可提高肠细胞对纳米粒的摄取，进而提高活性物质（例如Cur）的吸收。

如图7所示，与未加入纳米粒的对照组相比，纳米粒组的细胞核、微丝皆无明显变化，说明纳米粒对细胞活性的影响较小，即纳米粒与细胞的生物相容性较好。纳米粒的荧光主要分布在细胞核和微丝之间，说明纳米粒已进入到细胞内且大部分处于细胞质中；与BSA-NP组相比，Tf-NP组荧光强度强于BSA-NP组，说明Tf-NP组摄取量比BSA-NP组多，这与图6B的细胞摄取结果一致，表明主动靶向纳米粒有助于Cur的吸收。