pH响应型双层乳液的制备及其对姜黄素的递送研究

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姜黄素是从姜科植物中提取的一种多酚类物质,因其具备良好的抗炎、抗肿瘤、抗氧化等特性被广泛地应用于功能性食品中。近年来,基于乳液载体的递送系统被广泛地应用于姜黄素的载荷与递送。人体消化道是一个复杂的环境,由于pH变化剧烈且有酶的作用,单层乳液很难实现姜黄素的靶向递送。因此有必要寻找一种稳定高效的靶向乳液递送体系。传统的乳液载体需要大量的表面活性物质进行稳定,不符合绿色健康的发展要求。因此,越来越多的食品级材料被应用于制备安全健康的乳液载体。大量研究表明蛋白与多糖可用于乳液的制备。通过层层自组装技术可有效实现蛋白与多糖的自组装,但其机制互作机制复杂,有必要探索其潜在的自组装机制。本文使用细菌纤维素纳米纤维(BCNs)和大豆分离蛋白(SPI)进行复合,研究自组装方法,蛋白pH值对其自组装效果的影响。同时,利用复合颗粒制备高内相Pickering乳液及双层乳液。探究其乳液特性及对姜黄素的载荷递送效果。主要研究成果如下:(1)采用反溶剂自组装和简单复合自组装法进行BCNs/SPI复合胶体粒子的制备。探究自组装方式对复合胶体粒子的性质的影响。FT-IR表明,较简单自组装方法而言,反溶剂自组装方法制备的复合胶体粒子间形成的氢键更多。流变学特性表明,反溶剂自组装方法制备的复合胶体粒子有着更好的凝胶结构。同时,反溶剂自组装方法制备的复合胶体粒子的物理特性较好。此外,采用反溶剂自组装方法制备的复合胶体粒子稳定的高内相Pickering乳液(HIPEs)更加稳定。因此,反溶剂自组装方法更适合制备用于稳定HIPEs的复合胶体粒子。(2)探究了蛋白pH值(1-9)对BCNs和SPI进行反溶剂自组装的影响。基于FT-IR的拟合结果表明,当蛋白的pH为5时,BCNs/SPI复合胶体粒子中蛋白的有序结构含量最高。荧光与紫外图谱表明,当蛋白pH为5时,BCNs/SPI复合胶体粒子所暴露的疏水集团最多。流变学特性表明,当蛋白pH为5时,BCNs/SPI复合胶体粒子具备更好的凝胶结构。使用复合胶体粒子制备了HIPEs,长期贮存实验表明,当蛋白pH为5时,复合胶体粒子制备的HIPEs具有更好的稳定性。因此,蛋白pH显著影响了BCNs/SPI复合胶体粒子的理化性质。(3)通过层层自组装技术制备了载荷姜黄素的双层乳液,探究了双层乳液的物理特性及递送性质。Zeta电位结果表明壳聚糖通过静电相互作用吸附在单层乳表面。同时,粒径分布、乳析指数、离心稳定性、浊度等指标表明了双层乳液在酸性环境下更稳定。较单层乳液和纯油而言,双层乳液展现了较好的姜黄素载荷效果。此外,较其他体系而言,包封于双层乳液体系中的姜黄素展现较好的自由基清除效果。体外消化实验表明,较其他体系而言,包封于双层乳液体系中的姜黄素在模拟胃液中更加稳定。此外,通过双层乳液体系递送的姜黄素,其生物可及性(77.35%)远远高于通过其他体系递送的姜黄素的生物可及性(5.34%)。因此,双层乳液在生物活性物质递送方面有着更大的潜力。
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