牛血清白蛋白-葡聚糖-叶黄素纳米颗粒的稳定性及生物利用率

发布时间：2020-04-14 23:23

【摘要】：叶黄素是一种含有40个碳原子并具有9个共轭双键和两个紫罗酮环的长链萜类化合物,具有很强的抗氧化性能,同时可以起到保护视网膜、减少白内障/夜盲症等多种生理功能,通常只能通过摄食含有叶黄素的动植物等组织进行机体补充。但是叶黄素水溶性差,且极易受环境因素影响降解,口服后机体内的生物利用度偏低。因此如何提高叶黄素的水溶性,进一步提高其机体的吸收与利用率是亟待解决的问题。本课题利用牛血清白蛋白(BSA)与葡聚糖(dextran)经美拉德反应形成的接枝产物作为包埋叶黄素的载体,研究分析BSA-dextran载体对叶黄素的包埋效果以及形成的BSA-dextran-叶黄素的性质和功能性。首先以乳化活性为评价指标,利用单因素(包括蛋白浓度、底物配比、缓冲液pH值、时间、温度)实验以及响应面法,优化了湿法制备BSA-Dextran接枝产物的美拉德反应工艺条件,并利用SDS-PAGE电泳、高效液相色谱、红外光谱、荧光光谱等手段检验和表征了生成产物的分子量、纯度、关键基团以及结构等特征;利用表面疏水性、气泡特性、热稳定性等手段检验了生成产物的功能性质。结果得到:当牛血清白蛋白浓度为2.78 mg/mL,dextran与BSA摩尔质量比为6.89:1,缓冲液体系pH值为8.50,反应时间为2.3 h,反应温度为95℃时,得到的接枝产物乳化活性最高,为31.743m~2/g,分子量约152 kDa,纯度89.449%;与BSA相比,红外光谱分析显示接枝产物的α-螺旋和β-折叠含量减少,β-转角和无规则卷曲含量增加,且在1000 cm~(-1)处新增了C-O键的吸收峰;内源荧光光谱分析显示,酪氨酸参与了接枝反应,最大吸收发生了蓝移,且荧光强度降低;表面疏水性指数为58529,增加了34904;起泡性为41.6%,增加了9.93%,泡沫稳定性为65.13%,增加了13.88%;热稳定性在100℃水浴1 h情况下仍能保持在100.33%,与BSA相比(70℃水浴1 h热稳定性仅47.88%)有了较大的提高。另外,利用乙醇注入-高压均质法制备两种纳米颗粒,即牛血清白蛋白-叶黄素纳米颗粒(BSA-lutein)和牛血清白蛋白-葡聚糖-叶黄素纳米颗粒(DBSA-lutein)。通过有机溶剂洗涤法结合SDS增溶法测定叶黄素的包封率,动态光散射法计算纳米颗粒的粒径、PDI值及Zeta电位,并检测了比较其与叶黄素的贮藏稳定性。结果显示:DBSA-lutein包封率为95.86%、粒径为176.8±6.5 nm(PDI 0.176±0.07)、Zeta电位-30.5±0.6 mV,BSA-lutein包封率为77.82%、粒径为166.7±8.6 nm(PDI 0.276±0.05)、Zeta电位-18.6±1.0 mV。两种纳米颗粒的贮藏稳定性与叶黄素相比有了明显的提高,且DBSA-lutein的包封率更高、纳米颗粒更稳定、贮藏稳定性更好。最后通过体外模拟胃肠液消化模型研究BSA-lutein和DBSA-lutein对叶黄素控释性能,结果表明:模拟胃液中,BSA-lutein和DBSA-lutein都能保持结构的相对稳定,累积释放率很低(分别为8.69%和6.07%),能够很好的保护叶黄素;在模拟肠液中,复合胰酶使得二者的粒径和PDI值增大,破坏了纳米颗粒的结构,导致二者的累积释放率较高(分别为40.18%和24.57%);胆酸盐能促进纳米颗粒的解体,加快叶黄素的释放,提高了生物利用度(分别为51.5%和72.5%)。
【图文】：

图 2-2 时间对 DBSAH乳化活性和接枝度的影响-2 Effects of time on emulsifying activity and Grafting Degree of D比对 DBSAH乳化活性及接枝度的影响系温度为 90.0 ℃，，反应时间 2.0 h，缓冲液体系 pH 值调节底物配比为 1:3、1:1、3:1、5:1、7:1，研究所得产果如图 2-3 所示。

图 2-2 时间对 DBSAH乳化活性和接枝度的影响-2 Effects of time on emulsifying activity and Grafting Degree of D比对 DBSAH乳化活性及接枝度的影响系温度为 90.0 ℃，反应时间 2.0 h，缓冲液体系 pH 值调节底物配比为 1:3、1:1、3:1、5:1、7:1，研究所得产果如图 2-3 所示。
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ460.1;TB383.1

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本文编号：2627835