基于疏水性生物活性因子新型糊精超分子体系的构筑及其性质研究

发布时间：2020-07-19 15:22

【摘要】：直链淀粉由于其优异的结构特征和物理化学性质,已成为构筑各种功能材料的优良结构单元。本课题以原淀粉为原料,采用酶解脱支与梯度醇沉相结合的方法优选出包结络合能力最强的类直链淀粉——螺旋糊精片段:SD-40。并通过单因素实验优化SD-40/维生素E和SD-40/大豆异黄酮包合物的最佳制备条件,得出SD-40/维生素E包合物中维生素E的含量和包合率分别高达141.16 mg/g和64.92%;而SD-40/大豆异黄酮包合物中大豆异黄酮的含量和包合率分别也达到112.49 mg/g和68.38%。采用XRD、~1H NMR、FT-IR、Raman、AFM及SEM等技术对SD-40/碳纳米管包合物进行表征并考察SD-40包合物的结构性质。XRD结果表明SD-40与碳纳米管结合之后呈现V型结晶结构,证实了SD-40与碳纳米管发生了包合作用。Raman和~1H NMR结果表明,SD-40与碳纳米管的形成驱动力为疏水作用力和氢键作用力。SEM、AFM分析结果表明SD-40是以螺旋式结构缠绕在CNTs的表面。采用FT-IR、DSC、XRD、~(13)C CP/MAS NMR、SAXS、NOESY、SEM和CLSM检测技术,分别对SD-40/维生素E与SD-40/大豆异黄酮包合物的结构性质和表观形貌进行分析。FT-IR、DSC分析结果证实了SD-40/维生素E和SD-40/大豆异黄酮包合物的形成。XRD、SAXS和~(13)C CP/MAS NMR分析结果表明,SD-40/维生素E包合物形成了更紧密的V6II型结晶结构,而SD-40/大豆异黄酮包合物形成了V6III型的结晶结构。NOESY和CLSM研究结果表明,SD-40/维生素E包合物中维生素E的烷基链被包裹在螺旋糊精的空腔之中,但是SD-40/大豆异黄酮包合物中大豆异黄酮的B苯环既存在于螺旋糊精的空腔之中,又存在于螺旋糊精的螺距之间。以游离的维生素E和大豆异黄酮为对照,研究了SD-40/维生素E与SD-40/大豆异黄酮包合物的缓释和靶向释放特性,抗氧化稳定性实验表明SD-40对客体分子维生素E和大豆异黄酮的抗氧化活性具有保护作用,并且SD-40对维生素E的保护作用强于大豆异黄酮。而体外消化实验结果表明SD-40具有保护维生素E和大豆异黄酮的抗氧化活性不受胃液的破坏,在小肠中实现靶向释放并发挥抗氧化活性的作用。并且相对于环状结构的大豆异黄酮分子,SD-40对长链状结构的维生素E分子具有更强的保护作用。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.3
【图文】：

支链淀粉,直链淀粉,基本结构,绪论

第一章绪论第一章绪论粉及其衍生物是植物碳水化合物的最普遍的储藏形式，是天然的高分子多糖。其基萄糖，是葡萄糖脱去水分子由糖苷键连接的聚合物，组成淀粉分子的量为聚合度[1]（Degree of Polymerization, DP）。天然淀粉分为直链淀[2]（图 1-1）。

左手螺旋,单螺旋,直链淀粉,双螺旋

华南理工大学硕士学位论文与水分子相互作用的趋势，因此可以与疏水性客体分子发生包埋作用。并且客体分子的大小决定了每个螺旋的葡萄糖单元个数，一般为 6，7，8，每个螺旋的螺距也可以发生变化，疏水性的客体分子的位置既不尽相同，根据客体分子结构不同，其可以位于螺旋空腔的内部，也可位于两个螺旋之间[17]。(a)(b)(a)

色谱,支链淀粉

个葡萄糖单元组成的结晶络合物（V7），萘酚可以形成每个螺旋由 8 个葡萄糖单元组的结晶络合物（V8），V7 和 V8 也为斜方晶系，外径分别约为 14.7 和 16.2 [5]。1.1.2 支链淀粉支链淀粉是通过 -1, 4 糖苷键和 -1,6 糖苷键链接而成的树杈形分支的大分子多糖支链淀粉分子结构分为 A 链（外链）、B 链（内链）和 C 链（主链）（图 1-3），具有多个非还原性末端。支链淀粉经异淀粉酶（isoamylase）（或普鲁兰酶 pulullanse）脱后，通常能得到 2-5 个级分，即除主链外的 2-5 级分支（含 A 链），分别对应 A 链和（或 B1、B2）链。Kalichevsky[23]等用异淀粉酶对淀粉进行脱支后再用色谱排阻法对子量进行测试，得到了聚合度（DP）（其单位为葡萄糖单位，下同）为 40-60 和 15-的 2~3 个链长分布，其中 A 链的含量较 B 链多。Jideani[24]（1996）将支链淀粉完全支后，经过分级处理得到了 6 个不同的组分（含主链），表明其支链淀粉具有 6 级分支其支链的聚合度（由外到内）分别为 22（A 链）、43、90、290 和 1200（C 链）。

【参考文献】