【摘要】：脂質(zhì)體是由磷脂雙分子層自組裝形成、具有類細胞結構的封閉囊泡,可同時包埋親水性和親脂性物質(zhì),具有運載、保護、控釋、靶向等功能。但是由于脂質(zhì)體結構單一,磷脂層的保護性較弱,容易聚集且對外界環(huán)境的改變敏感等缺點限制了脂質(zhì)體的廣泛運用。大量研究表明凝膠可以通過調(diào)節(jié)其電荷和疏水作用力來裝載更多的包埋物,從而有效地擴散凝膠中的溶質(zhì)來提高其生物可降解性,達到多層次釋放的目的。有學者將凝膠與脂質(zhì)體相結合,但大部分的運用都局限于皮膚緩釋等醫(yī)藥學或材料學領域,極少涉及到脂質(zhì)體凝膠在人體消化道層面的研究,在脂質(zhì)體外層“渡”了一層凝膠之后是否會對整個消化起更好地保護緩釋作用仍未可知。本課題以此為背景,構建了新型運載體系脂質(zhì)體凝膠來提高對營養(yǎng)因子槲皮素的保護作用,探求槲皮素脂質(zhì)體與凝膠二者的相互交聯(lián)方式和體外模擬消化的特性,主要研究內(nèi)容及結果如下:(1)利用殼聚糖、明膠和轉氨酰谷氨酰胺(mTG)酶構建互穿聚合物網(wǎng)絡結構IPN凝膠,以IPN凝膠的三維網(wǎng)絡狀結構為基質(zhì),通過靜電相互作用與包埋槲皮素的脂質(zhì)體(-0.72 ± 0.49 mV)相混合,使得二者交聯(lián)形成新型運載體系槲皮素脂質(zhì)體凝膠,對其核心的槲皮素起到“雙層保護”作用。本文構建了兩種不同硬度的槲皮素脂質(zhì)體凝膠,分別為殼聚糖與明膠比為1:1、mTG酶濃度為10mg/mL,硬度為28.67±0.92 N;殼聚糖與明膠比為1:1、mTG酶濃度為10 mg/mL,硬度為12.65±1.02 N。槲皮素脂質(zhì)體的包封率為62.25 ± 1.67%。(2)IPN凝膠與槲皮素脂質(zhì)體的相互交聯(lián)方式為化學交聯(lián),通過破壞一系列的官能團產(chǎn)生了復雜的共價鍵和氫鍵。IPN凝膠中的網(wǎng)狀結構已經(jīng)被脂質(zhì)體的囊泡結構所填滿,而脂質(zhì)體中的C=O、P=O鍵與IPN凝膠中的氨和雜環(huán)形成了胺基和其他復雜結構。TEM圖像可以看出槲皮素脂質(zhì)體吸附到凝膠結構以形成厚層,并且凝膠與蛋白涂層覆蓋的脂質(zhì)體通過表面相互交聯(lián)而成。(3)槲皮素脂質(zhì)體凝膠在體外模擬口腔消化時,以8.7Hz先剪切5 s,攪拌均勻后再剪切5 s的剪切強度下,所得結果更符合真實人體咀嚼數(shù)據(jù)。不同硬度的槲皮素脂質(zhì)體凝膠的磷釋放動力以及槲皮素釋放動力在模擬口腔消化中均呈現(xiàn)很低的釋放水平,分別為硬膠磷釋放為1.65 ±0.11%、軟膠為0.61 ±0.34%;硬凝膠槲皮素釋放為0.93 士0.23%,軟凝膠為1.02 ± 0.75%。槲皮素脂質(zhì)體是嵌入并牢固地結合到凝膠的網(wǎng)狀結構,簡單的機械破碎并不能有效的釋放槲皮素脂質(zhì)體。(4)在體外模擬胃腸道消化體系中,由模擬口腔破碎后的槲皮素脂質(zhì)體凝膠顆粒進入并受人工胃的機械破碎以及各類酶的水解作用。相比較傳統(tǒng)的靜態(tài)消化即水浴鍋震蕩模型,人工胃能夠?qū)﹂纹に刂|(zhì)體凝膠的破碎更多元化,能產(chǎn)生更豐富粒徑分布的凝膠顆粒,更多1mm的食糜顆粒被排空進入到小腸進行下一步消化。高硬度脂質(zhì)體凝膠在胃腸消化過程中槲皮素的釋放量從11.27 ±1.64%上升到73.42 ± 3.49%;低硬度凝膠的釋放量從3.65 ± 2.51%上升到62.98 士4.18%。而傳統(tǒng)的靜態(tài)消化模型則是在5～10 min中就能快速釋放槲皮素61.07±3.57%。這是由于人工胃和腸系統(tǒng)中的胃蛋白酶,胰酶以及膽鹽等的注入是實時注入,而傳統(tǒng)消化是消化初始就注入總量。(5)在體外模擬胃腸道消化體系中,高硬度槲皮素脂質(zhì)體凝膠在胃腸消化過程中磷的釋放量從52.07 ± 2.34%上升到93.42 ± 4.68%;低硬度凝膠從70.02 ± 2.67%上升到94.65 ± 3.19%。其中相比較槲皮素脂質(zhì)體的直接消化,凝膠對槲皮素脂質(zhì)體的保護性提高了近40%。結果表明:凝膠顆粒結構在胃消化過程中對槲皮素脂質(zhì)體的釋放起著關鍵的作用。蛋白質(zhì)在胃蛋白酶的緩慢水解下,由二硫鍵和疏水相互作用力形成的多肽聚集體能夠保護槲皮素脂質(zhì)體從微凝膠顆粒結構中釋放出來。硬度更高的槲皮素脂質(zhì)體凝膠由于膠原蛋白含量更高,更容易抵抗胃蛋白酶的水解和機械擠壓的作用。凝膠由于其物理強度和與脂質(zhì)體化學交聯(lián)的作用在抵抗口腔破碎、胃酸、胃蛋白酶、胰酶和膽鹽等復雜的消化道體系中起到了良好的保護作用,從而有效得在小腸階段才緩釋出包埋的營養(yǎng)因子-槲皮素。本文研究結果表明,槲皮素脂質(zhì)體與IPN凝膠的結合是通過化學交聯(lián)的方式。槲皮素脂質(zhì)體凝膠在模擬體外口腔、胃腸道消化體系中,凝膠能夠很好的保護槲皮素脂質(zhì)體在口腔、胃中的釋放,在進入小腸后才會被胰脂肪酶和膽鹽破壞磷脂雙分子結構從而釋放出槲皮素。高硬度的槲皮素脂質(zhì)體凝膠在消化中會形成更多的多肽,主要通過二硫鍵或者疏水作用力使肽的交聯(lián)增加(尤其是二硫化物)導致在消化過程中能更緩慢地分解,從而起到更好的緩釋作用。
【圖文】：

邐Ｖ邐Ｊ逡逑圖１－３糖塊、凝膠和木頭分布浸沒水中的結構示意圖逡逑Ｆｉｇ邋１－３邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｕｇａｒ邋ｃｕｂｅｓ，邋ｇｅｌｓ邋ａｎｄ邋ｗｏｏｄ邋ｉｎ邋ｉｍｍｅｒｓｅｄ邋ｗａｔｅｒ逡逑凝膠是應用較廣的包埋系統(tǒng)之一。它們的三維聚合物Ｍ絡具有高度保水性或逡逑鎖水性ｍｉ，其大小和孔隙結構可以影響凝膠的性質(zhì)，特R%是在凝膠中的藥物傳遞逡逑輸送情況ｍｉ。凝膠可以通過增強其表面枳，使其結構更^u放達到更快的腫脹，多逡逑３逡逑

丫＾逡逑Ｗ、0Ｈ邋Ｈ逡逑ＯＨ邋０邐Ｈ２0逡逑圖１－２槲皮素的結構逡逑Ｆｉｇｌ－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ逡逑１．３凝膠的研究概況逡逑何為凝膠？關于凝膠的定義如今有許多種，，生活中也處處可見，比如豆腐、逡逑果膠、果肉、隱形眼鏡等。凝膠化指的是體系中體型縮聚到一定程度，整個體系逡逑的黏度突然增加，并且出現(xiàn)具有彈性的物質(zhì)，這種物質(zhì)就指代凝膠Ｉ２７】。此時，體逡逑系中包含了兩部分物質(zhì)，首先一部分是凝膠，是一個巨型網(wǎng)絡狀結構：另一部分逡逑是溶膠，其分子量較小，能夠被凝膠擴散在網(wǎng)絡狀結構中去。因此，凝膠沒有液逡逑體的流動性，是處于一種“半固體”的狀態(tài)＠１，且由于包含了大量的低分子如水逡逑分子使其大大降低了本身的強度。凝膠具有一些本身固有的性質(zhì)。如粘彈性，回逡逑復性
【學位授予單位】：浙江工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.7

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