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有效装载和控释功能的传输载体,能够防止酸敏感性功能成分经过胃时被胃液所分解或对胃造成刺激,达到在肠道靶向缓释目的。本课题从淀粉颗粒结构出发,通过非晶化、羧甲基化、交联等处理制备智能型淀粉基微凝胶载体系统,并将其应用于模型蛋白、模型疏水物质、模型小分子等三类客体物质的包埋与控释。基于醇限制淀粉膨胀特性,采用不同醇热处理玉米淀粉,制备出非晶颗粒态淀粉及非晶颗粒态羧甲基淀粉。通过偏光显微镜、SEM、DSC、XRD等手段对该非晶颗粒态淀粉进行了结构表征,结果表明50%的乙醇溶液于85℃处理原淀粉2h,得到的淀粉为颗粒形态,且无结晶结构,即非晶颗粒态淀粉;以非晶颗粒态淀粉为原料,制备出非晶颗粒态羧甲基淀粉,最高取代度(DS)达0.95,反应效率(RE)达52.8%,较原淀粉分别显著提高0.29和16.1%。以非晶颗粒态羧甲基淀粉为原料,采用化学交联的方法合成了不同DS羧甲基微凝胶和不同交联程度微凝胶。通过P元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)解析的手段,证明三偏磷酸钠与羧甲基淀粉羟基反应生成磷酸酯键。所制备的微凝胶热稳定性高于相应的羧甲基淀粉,高DS微凝胶的热稳定性低于低DS微凝胶,交联度对微凝胶的热稳定性影响较小;微凝胶粒径分布为25-45 μm,并随交联度的增加而减小,随DS的增加而增大;微凝胶均具有pH和离子强度(Ⅰ)敏感性,在pH 3-5范围内,膨胀度和G’随pH的增加而增大,pH 5-8内,膨胀度和G’保持不变:I在0.02-0.5 M范围内,膨胀度和G’随I的增加而减小;高DS微凝胶的膨胀度和G’高于低DS微凝胶,高交联度微凝胶膨胀度和G’低于低交联度微凝胶;在pH<5时,微凝胶的Zeta电位随pH的增加而减小,而pH>5时,微凝胶的Zeta电位保持不变;微凝胶的Zeta电位随I的增加而增大,当I大于0.5 M时,微凝胶的Zeta电位保持不变;交联度对Zeta电位无显著差异;高DS的微凝胶Zeta电位小于低DS的微凝胶。基于微凝胶与蛋白之间的静电作用,实现微凝胶对模型蛋白(溶菌酶)的包埋与控释。结果表明,随DS的增加,微凝胶对模型蛋白的包埋量增大,随(三偏磷酸钠与羧甲基淀粉质量比)RSTMP/CMS和I的增加,微凝胶对模型蛋白的包埋量减少;当体系pH为6时,微凝胶对模型蛋白的包埋量最大。在最优条件下得到的微凝胶对溶菌酶最大包埋量为6.92 mg/mg。采用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察以FITC标记的溶菌酶在微凝胶内部的分布情况,结果表明:在低RSTMP/CMS时,溶菌酶均一分布在微凝胶内部,随RSTMP/CMS增加,溶菌酶在微凝胶内部分布减少,并主要集中于微凝胶的表层;高DS微凝胶包埋的溶菌酶荧光强度高于低DS微凝胶,证明了高DS微凝胶对溶菌酶包埋量高于低DS微凝胶;采用FTIR、拉曼光谱技术,证明微凝胶包埋未对溶菌酶的二级结构造成影响。体外模拟胃肠液释放研究结果表明,目标微凝胶可作为溶菌酶(模型蛋白)载体应用于肠道靶向载体传递系统中,通过圆二色谱表征发现天然溶菌酶和从微凝胶中释放的溶菌酶的二级结构无明显差异,表明在肠道靶向载体传递系统中目标微凝胶对溶菌酶具有很好的保护作用。基于微凝胶具有对蛋白包埋特性,实现微凝胶对蛋白乳化β-胡萝卜素(模型疏水物质)纳米乳液的包埋与控释。结果表明,1%的分离乳清蛋白浓度制备的纳米乳液粒径较小,且满足对油相体系包埋的要求。研究了微凝胶对β-胡萝卜素纳米乳液的包埋特性,结果表明,两者最佳的包埋条件为pH 3、I0.02M、交联度为RSTMP/CMS 0.1及羧甲基DS为0.67的微凝胶,在该最佳条件下,β-胡萝卜素纳米乳液的最大包埋量达28.3 μg/mg。采用CLSM研究β-胡萝卜素纳米乳液在微凝胶内部的分布情况,结果表明:交联度为RSTMP/CMS 0.1的微凝胶中β-胡萝卜素纳米乳液的分布相对均一,其它微凝胶中β-胡萝卜素纳米乳液主要集中在凝胶颗粒表层。体外模拟胃肠液释放结果表明,β-胡萝卜素在模拟胃液中的释放远小于其在模拟肠液中的释放,从而推测合成的淀粉基微凝胶可用做生物活性成分肠道靶向传递系统的构建。基于β-环糊精对小分子客体物质(维生素C)的包埋特性,合成了羧甲基淀粉-β-环糊精复合微凝胶。研究表明,复合微凝胶大小主要分布在10-25 μm,热稳定性介于羧甲基淀粉和β-环糊精之间;膨胀度和流变学性质研究表明,复合微凝胶具有pH和I双重响应性;采用复合微凝胶对维生素C进行包埋,最大包埋量为0.195 mg/mg,同时用FTIR和DSC鉴定了复合微凝胶-维生素C包合物的形成;体外模拟胃肠液释放结果表明,复合微凝胶可用于小分子肠道靶向载体传递系统。针对上述三类客体物质在肠液中突释的问题,采用层层自组装技术,对微凝胶-客体复合物释放稳定性进行了提升。采用CLSM观察壳聚糖分子在微凝胶内分布情况,优选出仅能吸附在微凝胶表面的壳聚糖分子量为100 kDa,作为稳定微凝胶-客体复合物的第一层聚电解质。通过电位分析研究表明,第一层聚电解质(壳聚糖)的使用量是微凝胶质量的0.1倍,第二层聚电解质(羧甲基淀粉)的使用量是微凝胶的0.06倍。体外模拟胃肠液的释放结果表明,两层包裹微凝胶客体复合物能有效的实现客体物质在胃液中较少释放,实现达到模拟肠液中靶向缓慢释放的目的。