【摘 要】
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生物活性物质是一类对机体生命活动具有调节功能,可改善人体健康、提高体质的物质,包括多糖、肽类、甾醇类、萜类、酶、植物精油等。生物活性物质具有一定的生物功能,但其存在有异味、稳定性差等缺点,比如精油类物质易挥发、酶类物质易失活等问题。为解决这些问题,脂质体、微胶囊、多肽水凝胶、食品胶等材料被用于生物活性物质的包埋。但单独的多肽水凝胶有稳定性差、孔径大等缺点,不能保护包埋物免受环境因素破坏;单独的食品
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生物活性物质是一类对机体生命活动具有调节功能,可改善人体健康、提高体质的物质,包括多糖、肽类、甾醇类、萜类、酶、植物精油等。生物活性物质具有一定的生物功能,但其存在有异味、稳定性差等缺点,比如精油类物质易挥发、酶类物质易失活等问题。为解决这些问题,脂质体、微胶囊、多肽水凝胶、食品胶等材料被用于生物活性物质的包埋。但单独的多肽水凝胶有稳定性差、孔径大等缺点,不能保护包埋物免受环境因素破坏;单独的食品胶一般不具有pH响应性,不能对包埋物起到控释作用。因此,本文利用Fmoc-F、Fmoc-Y与10种主要的食品胶体进行杂化,通过对杂化胶性质结构的研究,筛选出具有特定释放特性的杂化胶进行初步应用,主要研究内容及结论如下:(1)将Fmoc-F与10种食品胶进行杂化,制备Fmoc-F/食品胶自组装杂化水凝胶,对胶体杂化前后的流变学、结构、形态学、pH响应性等进行检测,并对10种Fmoc-F/食品胶杂化水凝胶的流变性质、释放特性进行检测和比较分析。结果表明,食品胶与Fmoc-F杂化后,其刚性增强,这主要是因为Fmoc-F与食品胶间通过分子间氢键形成了更紧密的胶体结构,使得食品胶体微观结构中的孔径变小,从而提高杂化胶的刚性。杂化胶的二级结构主要是β-折叠。杂化胶(除Fmoc-F/明胶和Fmoc-F/魔芋胶外)都具有在酸性条件下释放慢,中性偏碱性条件下释放快的特点。10种杂化胶中Fmoc-F/瓜尔豆胶、Fmoc-F/海藻酸钠的线性粘弹区间较宽,所能承受的应力更大,可加工性强,Fmoc-F/瓜尔豆胶的频率依赖性最弱,胶体最稳定;Fmoc-F/瓜尔豆胶在pH 4.5、7.4、10环境中的释放速率较为均匀,适合作为缓慢释放包埋材料;Fmoc-F/海藻酸钠在pH 1.7环境中对包埋物释放率低于10%,pH 7.4环境中6小时释放率达到100%,具有良好的肠溶释放特性。(2)将Fmoc-Y与10种食品胶进行杂化,制备Fmoc-Y/食品胶自组装杂化水凝胶,对胶体杂化前后的流变学、结构、形态学、pH响应性等进行检测,并对10种Fmoc-Y/食品胶杂化水凝胶流变性质、释放特性进行检测和比较分析。结果显示,食品胶与Fmoc-Y杂化后,其刚性增强,这主要是因为Fmoc-Y与食品胶间通过分子间氢键形成了更紧密的胶体结构,使得食品胶体微观结构中的孔径变小,从而提高杂化胶的刚性。杂化胶的二级结构主要是β-折叠。杂化胶(除Fmoc-F/魔芋胶外)都具有在酸性条件下释放慢,中性偏碱性条件下释放快的特点。10种杂化胶中Fmoc-Y/瓜尔豆胶、Fmoc-Y/海藻酸钠的线性粘弹区间较宽,所能承受的应力更大,可加工性强,Fmoc-Y/瓜尔豆胶的频率依赖性相对较弱,胶体更稳定;Fmoc-Y/瓜尔豆胶在pH4.5、7.4、10环境中的释放速率较为均匀,适合作为缓慢释放包埋材料;Fmoc-Y/海藻酸钠在pH 1.7环境中对包埋物释放率低于10%,pH 7.4环境中6小时释放率达到100%,具有良好的肠溶释放特性。(3)对筛选的瓜尔豆胶和海藻酸钠与Fmoc-F或Fmoc-Y进行杂化,对杂化胶的流变、形态学、释放特性进行比较分析并进行初步应用。结果显示,Fmoc-F/瓜尔豆胶适于包埋百里香精油应用于抑菌,24小时后,抑菌效果可以达到未包埋的精油的2.5倍,说明Fmoc-F/瓜尔豆胶可以防止精油挥发,达到缓释精油、长效抑菌的目的;Fmoc-Y/海藻酸钠适于包埋乳糖酶应用于肠道释放,在Fmoc-Y和海藻酸钠的质量比为1/6、海藻酸钠浓度为55%的最优配比下包埋乳糖酶,经模拟胃液后的酶活保留率达86.38%,远高于同浓度下的用海藻酸钠(30.17%)或Fmoc-Y(12%)包埋的乳糖酶的酶活保留率。
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