ホスホエタノールアミンとホスホグリセロール脂質で安定化されたバイオインスパイアードナノエマルション

Bioinspired Nanoemulsions Stabilized by Phosphoethanolamine and Phosphoglycerol Lipids.

• Carlo Caianiello
• Marcellino D'Avino
• Domenico Cavasso
• Luigi Paduano
• Gerardino D'Errico

抄録

リン脂質（PL）によって安定化された油中水型（W/O）ナノエマルションは、医薬品から食品や化粧品に至るまで、幅広い分野でますます利用されている。本研究では、ホスホエタノールアミン（PE）とホスホグリセロール（PG）PLの混合物をベースとした革新的なエマルジョンの設計と最適化について報告する。連続有機相として天然油スクワレンを使用することにより、追加のエマルジョン安定剤は必要とされない。一方、ドデカンを使用する場合には、少量のＳｐａｎ８０が必要である。得られたナノエマルションは、少なくとも２時間安定であり、したがって、動的光散乱（ＤＬＳ）によって液滴の大きさおよび分布を特徴付けることができ、電子常磁性共鳴（ＥＰＲ）分光法によって脂質層の構造およびダイナミクスを分析することができる。その結果、スクアレンは脂質のテール末端間に浅く介在しており、吸着した脂質単分子膜には深く浸透しないことがわかった。脂質の動態が変化したことが、エマルションの安定性が向上した理由であることが提案されており、これが将来の実装や応用への道を開くことになる。

Water-in-oil (W/O) nanoemulsions stabilized by phospholipids (PLs) are increasingly exploited in a wide spectrum of applications, from pharmaceuticals to food and cosmetic formulations. In this work, we report the design and optimization of an innovative emulsion based on a mixture of phosphoethanolamine (PE) and phosphoglycerol (PG) PLs, inspired by the composition of the inner leaflet of a bacterial outer membrane. Using the natural oil squalene as the continuous organic phase, no additional emulsion stabilizer is needed. On the other hand, a small amount of Span 80 is required when dodecane is used. The obtained nanoemulsions are stable for at least two hours, thus allowing the droplet size and distribution to be characterized by Dynamic Light Scattering (DLS) and the lipid layer structure and dynamics to be analyzed by Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy. The results indicate that squalene shallowly intercalates among the lipid tail termini, being unable to deeply penetrate the adsorbed lipid monolayer. The altered lipid dynamics are proposed to be the reason for the enhanced emulsion stability, this paving the way to future implementations and possible applications.