论文部分内容阅读
本文通过酶解方法制得短链葡聚糖,然后采用实验制备表征和分子动力学模拟相结合的方法对短链葡聚糖-姜黄素包合物、短链葡聚糖-姜黄素纳米乳液的制备工艺进行探索,并对短链葡聚糖与姜黄素分子包合的作用力,包埋过程的构象变化进行研究。通过普鲁兰酶对四个不同浓度的蜡质玉米淀粉浆进行酶解,制得四个短链葡聚糖样品,然后进行聚合度测定、表观形态观察、结晶度测定、热稳定性测定及结构分析,得到四个短链葡聚糖样品的平均聚合度约为17,其中样品SC2的聚合度最小,为16.79。天然蜡质玉米淀粉颗粒近似为椭球形,粒径约为300 nm,而短链葡聚糖样品颗粒受到侵蚀和破坏,粒径大小约为250 nm。天然蜡质玉米淀粉晶型为A型,结晶度为33.70%,短链葡聚糖样品晶型均为B+V型,其中四个短链葡聚糖样品中,SC2样品的结晶度最低,为26.20%。天然蜡质玉米淀粉最大降解速率对应的温度约为321.09℃,四个短链葡聚糖样品,热稳定性无明显差异,最大降解速率对应的温度在300℃左右,其中SC2的热稳定性比其它三个样品稍好。普鲁兰酶的水解导致了更多氢键的形成。SC2更适合作为壁材来包埋姜黄素。采用一种简单的溶液共混法,以短链葡聚糖SC2为壁材,姜黄素为芯材,制备了短链葡聚糖-姜黄素包合物样品,证明了包合物形成,但是包埋率和载药量都较低;所得包合物热稳定性不好;包合物的形态既不同于姜黄素高结晶的片状形态,也不同于短链葡聚糖SC2的碎屑状形态;所得的四个包合物样品粒径均超过1000 nm,粒径大小不均一;包合物的溶解性仍比较差。为了克服上述制备的包合物的缺点,对制备工艺进行改进,制备了短链葡聚糖-姜黄素纳米乳液,通过对所得乳液的溶解度进行观察,发现溶解性较好;通过稳定性观测、粒径、粒径分布指数(PDI)、Zeta电位、包埋率和载药量测定及扫描电镜观察、热重分析,得出短链葡聚糖-姜黄素纳米乳液制备成功,所制备的纳米乳液的粒径小于1000 nm,粒径分布均一,Zeta电位及稳定性观测表明所制得的乳液有一定的稳定性,但是需要进一步提高。所制得的乳液包埋率和载药量有明显的提高。采用分子动力学模拟的方法,研究了短链葡聚糖与姜黄素分子组装的过程及分子间作用力,得到未添加姜黄素的短链葡聚糖水溶液体系与添加姜黄素的短链葡聚糖水溶液体系在模拟过程中短链葡聚糖的构象都发生了大规模的转变。短链葡聚糖与姜黄素分子包埋过程处于动态过程中,即包埋和解离交替进行。短链葡聚糖/姜黄素水溶液体系中短链葡聚糖分子内形成的氢键、短链葡聚糖与溶剂水分子之间形成的氢键、盐桥的数量及稳定性分别都大于短链葡聚糖水溶液体系中氢键和盐桥的数量及稳定性。这说明姜黄素的存在增加了短链葡聚糖的水合作用,从而在一定程度上提高了被包埋的姜黄素的溶解度。