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姜黄素（curcumin，CCM）具有抗氧化、抗炎、防癌抗癌、神经保护、修复和保护肝功能等多种生物活性。但是，姜黄素的溶解度低、渗透系数小、在中性及碱性环境中（如肠道）易发生化学降解，导致其生物利用率极低。本课题首先对植物糖原（PG）进行疏水改性制备了辛烯基琥珀酸酯化植物糖原（Phytoglycogen Octenyl Succinate，PGOS）；以PGOS为载体负载CCM，以提高CCM的表观溶解度；再通过PGOS与壳聚糖（CS）之间的静电相互作用，对PGOS-CCM纳米粒进行CS覆膜处理，制备核-壳型的新型纳米粒PGOS-CCM/CS，旨在改善CCM在肠道的化学稳定性和溶出率，提高CCM经小肠上皮细胞的渗透吸收，促进CCM的生物利用。
(1)考查了PGOS的取代度、环境pH和离子强度对CCM表观溶解度的影响；采用动态激光光散射法研究PGOS-CCM复合物的粒径与表面电位，通过透射电镜（TEM）对复合物的形貌进行观察，采用差示量热扫描（DSC）和X-射线粉末衍射（XRD）分析负载前后CCM存在状态的变化，并通过红外光谱（FTIR）、荧光光谱（FS）研究PGOS与CCM相互作用的主要作用力。研究结果表明：
PGOS-CCM可显著提高CCM的表观溶解度。与PG相比，多数pH及载体浓度条件下PGOS负载CCM的表观溶解度均不同程度地提高，且取代度越大，CCM的表观溶解度越高。PGOS可显著降低负载对pH变化的敏感性。载体浓度越高，表现越明显。50mg/mL6%PGOS负载CCM，CCM表观溶解度达31.92μg/mL，且在pH3~7范围内无显著变化。PGOS-CCM平均粒径在84~92nm范围内，pH对其粒径无显著影响；表面电位呈电负性，且电负性随pH增大而增加。DSC和XRD分析表明PGOS-CCM中CCM以无定形非晶体结构存在。FTIR和FS分析表明CCM与PGOS分子存在氢键相互作用和疏水相互作用。
(2)采用电位滴定、浊度分析研究了在不同pH条件下PGOS与CS通过静电相互作用形成PGOS/CS复合物的过程。采用动态激光光散射法研究PGOS-CCM/CS复合物的粒径与表面电位，通过扫描电镜（SEM）对复合物的形貌进行观察，通过红外光谱（FTIR）研究PGOS与CS相互作用的主要作用力。研究结果表明：
PGOS与CS理论上静电相互作用的质量比为10:1~50:1。30:1条件下，pH2~3.5时，PGOS与CS发生相互作用，形成可溶性复合物；pH3.5~4.5时，可溶性复合物相互聚集，开始形成不溶性凝聚物；pH4.5时，完全作用形成不溶性凝聚物；pH4.5~6.5时，不溶性凝聚物逐渐解聚形成可溶性复合物；pH6.5~8时，可溶性复合物逐渐解离至无静电相互作用。其他质量比条件下规律类似。
PGOS-CCM/CS平均粒径均显著大于相应pH条件下PGOS-CCM的平均粒径，且随pH变化显著，pH2.5时为108nm；表面电位不随pH变化显著变化，保持为近电中性。SEM观察显示：不同pH条件下PGOS-CCM均呈颗粒状；PGOS-CCM/CS样品在pH4.5时表现为多个颗粒紧密结合，形成明显大颗粒；其它pH条件下呈现由小颗粒彼此连接成蜂窝状立体网格结构。FTIR分析证实PGOS分子带负电的羧基基团与CS分子带正电荷的氨基基团产生静电相互作用。
(3)比较了不同pH条件下制备的PGOS-CCM/CS复合物在体外模拟胃、肠液条件下的化学稳定性及CCM的溶出规律。同时，采用Caco-2细胞单层模型研究PGOS-CCM/CS（pH2.5）的跨膜转运率，探讨了CS覆膜处理对纳米粒中CCM在小肠吸收的影响；探讨了PGOS-CCM/CS可能的转运途径。结合溶解度、化学稳定性、溶出行为及转运途径，初步探讨了PGOS-CCM/CS纳米粒提高CCM生物利用率的可能机制。研究结果表明：
CS覆膜处理显著改变了PGOS-CCM和CCM在肠液的化学稳定性、溶出特性和小肠上皮细胞透过性。PGOS-CCM在胃肠液中的溶出曲线几乎不受制备pH影响，6h时溶出率约65%。PGOS-CCM/CS的溶出曲线发生显著变化：pH2.5和6.5时溶出速率显著提高，6h时溶出率达87%，显著高于CCM本身溶出率。CS覆膜处理后，PGOS-CCM的表观渗透率提高了3倍（6.76×10-7cm/s），并显著高于CCM/DMSO样品。PGOS-CCM/CS(pH2.5)样品使Caco-2细胞单层膜的跨膜电阻值显著下降了约73%；4℃时、能量抑制剂-原钒酸钠存在时，PGOS-CCM/CS的表观渗透率比37℃时分别降低了30%和62%。PGOS-CCM/CS提高CCM转运机制包括：提高CCM的溶解度和溶出率，促进以被动扩散方式进行的跨膜转运过程；PGOS-CCM/CS纳米粒由肠上皮细胞通过内吞作用摄取，经主动运输方式进行跨膜转运；打开细胞间紧密连接，通过细胞旁路途径进行转运。
(1)考查了PGOS的取代度、环境pH和离子强度对CCM表观溶解度的影响；采用动态激光光散射法研究PGOS-CCM复合物的粒径与表面电位，通过透射电镜（TEM）对复合物的形貌进行观察，采用差示量热扫描（DSC）和X-射线粉末衍射（XRD）分析负载前后CCM存在状态的变化，并通过红外光谱（FTIR）、荧光光谱（FS）研究PGOS与CCM相互作用的主要作用力。研究结果表明：
PGOS-CCM可显著提高CCM的表观溶解度。与PG相比，多数pH及载体浓度条件下PGOS负载CCM的表观溶解度均不同程度地提高，且取代度越大，CCM的表观溶解度越高。PGOS可显著降低负载对pH变化的敏感性。载体浓度越高，表现越明显。50mg/mL6%PGOS负载CCM，CCM表观溶解度达31.92μg/mL，且在pH3~7范围内无显著变化。PGOS-CCM平均粒径在84~92nm范围内，pH对其粒径无显著影响；表面电位呈电负性，且电负性随pH增大而增加。DSC和XRD分析表明PGOS-CCM中CCM以无定形非晶体结构存在。FTIR和FS分析表明CCM与PGOS分子存在氢键相互作用和疏水相互作用。
(2)采用电位滴定、浊度分析研究了在不同pH条件下PGOS与CS通过静电相互作用形成PGOS/CS复合物的过程。采用动态激光光散射法研究PGOS-CCM/CS复合物的粒径与表面电位，通过扫描电镜（SEM）对复合物的形貌进行观察，通过红外光谱（FTIR）研究PGOS与CS相互作用的主要作用力。研究结果表明：
PGOS与CS理论上静电相互作用的质量比为10:1~50:1。30:1条件下，pH2~3.5时，PGOS与CS发生相互作用，形成可溶性复合物；pH3.5~4.5时，可溶性复合物相互聚集，开始形成不溶性凝聚物；pH4.5时，完全作用形成不溶性凝聚物；pH4.5~6.5时，不溶性凝聚物逐渐解聚形成可溶性复合物；pH6.5~8时，可溶性复合物逐渐解离至无静电相互作用。其他质量比条件下规律类似。
PGOS-CCM/CS平均粒径均显著大于相应pH条件下PGOS-CCM的平均粒径，且随pH变化显著，pH2.5时为108nm；表面电位不随pH变化显著变化，保持为近电中性。SEM观察显示：不同pH条件下PGOS-CCM均呈颗粒状；PGOS-CCM/CS样品在pH4.5时表现为多个颗粒紧密结合，形成明显大颗粒；其它pH条件下呈现由小颗粒彼此连接成蜂窝状立体网格结构。FTIR分析证实PGOS分子带负电的羧基基团与CS分子带正电荷的氨基基团产生静电相互作用。
(3)比较了不同pH条件下制备的PGOS-CCM/CS复合物在体外模拟胃、肠液条件下的化学稳定性及CCM的溶出规律。同时，采用Caco-2细胞单层模型研究PGOS-CCM/CS（pH2.5）的跨膜转运率，探讨了CS覆膜处理对纳米粒中CCM在小肠吸收的影响；探讨了PGOS-CCM/CS可能的转运途径。结合溶解度、化学稳定性、溶出行为及转运途径，初步探讨了PGOS-CCM/CS纳米粒提高CCM生物利用率的可能机制。研究结果表明：
CS覆膜处理显著改变了PGOS-CCM和CCM在肠液的化学稳定性、溶出特性和小肠上皮细胞透过性。PGOS-CCM在胃肠液中的溶出曲线几乎不受制备pH影响，6h时溶出率约65%。PGOS-CCM/CS的溶出曲线发生显著变化：pH2.5和6.5时溶出速率显著提高，6h时溶出率达87%，显著高于CCM本身溶出率。CS覆膜处理后，PGOS-CCM的表观渗透率提高了3倍（6.76×10-7cm/s），并显著高于CCM/DMSO样品。PGOS-CCM/CS(pH2.5)样品使Caco-2细胞单层膜的跨膜电阻值显著下降了约73%；4℃时、能量抑制剂-原钒酸钠存在时，PGOS-CCM/CS的表观渗透率比37℃时分别降低了30%和62%。PGOS-CCM/CS提高CCM转运机制包括：提高CCM的溶解度和溶出率，促进以被动扩散方式进行的跨膜转运过程；PGOS-CCM/CS纳米粒由肠上皮细胞通过内吞作用摄取，经主动运输方式进行跨膜转运；打开细胞间紧密连接，通过细胞旁路途径进行转运。