叶黄素在药物和食品方面有着广泛的应用,作为一种天然的抗氧化剂,具有较强的淬灭自由基的能力,能减少由于新陈代谢和光线所致的组织损伤,保护眼底黄斑,减少可见光波段的造成的损伤。适量摄入叶黄素可以减少白内障的发生。由于叶黄素拥有良好的着色能力,所以也经常被用作天然染色剂来改善食品和饮料的颜色。然而其水溶性和稳定性很差,对高温、光照、p H变化和氧气敏感,这限制了叶黄素的加工和工业生产。通过传统的方法对叶黄素进行化学改性时反应条件剧烈,不利于叶黄素的稳定,并且有时会引入过多杂质。因此寻找一种快速高效,且后处理简单的方法来对叶黄素进行改性至关重要。在本课题中,分别以L-半胱氨酸和聚乙二醇单甲醚（m PEG）为原料,对叶黄素进行了亲水性和稳定性改性。主要研究内容和结果如下:（1）通过巯基-烯点击化学法合成了L-半胱氨酸改性的叶黄素（Cys-Lutein）。首先以叶黄素和丙烯酰氯为原料合成端乙烯基叶黄素,然后通过L-半胱氨酸与端乙烯基叶黄素的巯基-烯点击化学反应合成Cys-Lutein。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对中间产物和最终产物进行了表征,采用UV-vis研究了反应过程中叶黄素的稳定性,结果表明成功合成了Cys-Lutein,且反应过程中叶黄素的共轭碳链结构并没有被破坏。通过透射电镜（TEM）对Cys-Lutein的自组装水溶液进行表征,观察了Cys-Lutein的自组装形态,其在水溶液中形成球形胶束,平均粒径为85nm。但是,L-半胱氨酸对叶黄素稳定性的提升并不明显。（2）以叶黄素和聚乙二醇单甲醚为原料,采用一锅法制备了聚乙二醇嵌段叶黄素共聚物（Lutein-b-m PEG）包覆叶黄素纳米乳。通过含巯基端基的m PEG与端基含碳碳双键的叶黄素点击化学反应,合成了聚乙二醇嵌段叶黄素共聚物包覆叶黄素纳米乳,嵌段共聚物的合成和未反应叶黄素的负载一锅完成。通过TEM观察了Lutein-b-m PEG的自组装形态以及其负载叶黄素的形态,结果表明,在未负载叶黄素的情况下,Lutein-b-m PEG自组装形成的球形胶束的粒径为27 nm左右,负载叶黄素后胶束粒径达到35 nm左右。通过吊环法测得Lutein-b-m PEG水溶液的临界胶束浓度为3.91×10^-3 mg/m L。包封率测试结果表明,Lutein-b-m PEG对叶黄素的包封率为70%。研究了Lutin-b-m PEG保护下叶黄素的化学稳定性,结果表明在温度为20±5℃和避光的条件下储存30天后叶黄素保留率为74.3%。（3）以叶黄素和m PEG为原料,通过CDI偶联法合成了Lutein-b-m PEG。首先通过CDI活化m PEG,然后使其与m PEG反应合成Lutein-b-m PEG。通过TEM表征发现,在水溶液中Lutein-b-m PEG由亲水的m PEG链段包裹住疏水端的lutein链段,增加了其水溶性。Lutein-b-m PEG的化学稳定性研究表明CDI偶联法改性后的叶黄素稳定性得到了提升,在室温和接触空气的条件下,储存两周后叶黄素的保留率在70%以上。