【摘 要】
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多糖锌螯合物是一种安全、无毒、易吸收的补锌剂,且具有抗氧化性、抑菌性、抑制癌细胞的生长、降血糖、提高免疫力等优点。本研究探索了水溶性大豆多糖（SSPS）与锌离子的螯合反应条件,制备了水溶性大豆多糖锌螯合物（SSPS-Zn）。不仅系统性地揭示了SSPS与锌离子的螯合反应机理及产物的结构,而且对SSPS-Zn的基本性质、抗氧化性、降血糖能力、尿素吸附能力、体外消化性和可食用胶囊的制备都进行了系统性的研
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多糖锌螯合物是一种安全、无毒、易吸收的补锌剂,且具有抗氧化性、抑菌性、抑制癌细胞的生长、降血糖、提高免疫力等优点。本研究探索了水溶性大豆多糖（SSPS）与锌离子的螯合反应条件,制备了水溶性大豆多糖锌螯合物（SSPS-Zn）。不仅系统性地揭示了SSPS与锌离子的螯合反应机理及产物的结构,而且对SSPS-Zn的基本性质、抗氧化性、降血糖能力、尿素吸附能力、体外消化性和可食用胶囊的制备都进行了系统性的研究。本文主要研究结论如下:（1）采用响应面法优化得到SSPS与锌离子螯合反应的工艺参数,经调整后的实际工艺参数为:p H 5.3、SSPS与氯化锌质量比9.5:1.0、时间1.5 h、温度50°C;此条件下所得产物SSPS-Zn含锌量为24.73 mg/g,与响应面预测值（25.52 mg/g）相近。（2）采用高效阴离子交换色谱等方法对SSPS-Zn的化学组成和结构进行分析。单糖组成、蛋白质含量和紫外-可见光谱分析结果表明,SSPS-Zn螯合物鼠李半乳糖醛酸主链的含量比SSPS显著提高,中性糖侧链和蛋白质的含量显著降低,这是因为Zn2+与SSPS主链上的游离羧基发生了交联及静电相互作用,导致其在醇析过程中鼠李半乳糖醛酸主链富集。傅里叶红外光谱显示SSPS与Zn2+是以化学键连接,X-射线衍射图谱显示SSPS-Zn的结晶度更高,热重分析表示SSPS-Zn比SSPS的热稳定性高。刚果红试验表明SSPS-Zn三螺旋结构遭到破坏。（3）采用和体积排阻色谱等方法对SSPS-Zn的分子量和微观形貌进行分析。SSPS-Zn的分子量及分子尺寸比SSPS大,且通过原子力显微镜分析、ξ-电位及流体力学半径的测量,其分子形貌由SSPS的线状变为SSPS-Zn的团聚状聚集体,这是因为二价锌离子的交联作用以及对蛋白质的促聚集作用导致的。通过SEM观察,SSPS-Zn的微观形貌由SSPS的皱缩团状变为破碎片状。SSPS-Zn从结构到形貌与SSPS都有显著的不同。（4）SSPS-Zn功能性研究结果表明,相比SSPS,SSPS-Zn对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除活性更强,对脂质过氧化的抑制能力更强,可以作为一种抗氧化剂;对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制能力也更强,可以作为一种潜在的降血糖药物。SSPS-Zn有一定的尿素吸附能力,还具有较好的生物稳定性。这些研究结果说明SSPS-Zn功能广泛,具有一定研发前景。（5）采用响应面优化并调整得到SSPS-Zn胶囊中间填充粉体的实际制作工艺参数:微晶纤维素的用量39%、乙醇浓度78%、烘干温度51.50°C,该条件下所得中间粉体的成型率为90.02%,颗粒成型率最高。SSPS-Zn中间粉体的堆密度、休止角、水分含量等性质研究表明其符合《中国药典》要求。SSPS-Zn颗粒的吸湿性相对于其粉末有小幅度降低,临界相对湿度为66%。SSPS-Zn胶囊的装量差异、崩解时限均符合《中国药典》要求。与SSPS-Zn粉末相比,胶囊中的含锌量没有减少且具有体外生物利用性,可以成为潜在的补锌剂。
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