【摘要】：脂質(zhì)體是由磷脂雙分子層自組裝形成、具有類細(xì)胞結(jié)構(gòu)的封閉囊泡,可同時(shí)包埋親水性和親脂性物質(zhì),具有運(yùn)載、保護(hù)、控釋、靶向等功能。但是由于脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)單一,磷脂層的保護(hù)性較弱,容易聚集且對(duì)外界環(huán)境的改變敏感等缺點(diǎn)限制了脂質(zhì)體的廣泛運(yùn)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?cái)U(kuò)散凝膠中的溶質(zhì)來提高其生物可降解性,達(dá)到多層次釋放的目的。有學(xué)者將凝膠與脂質(zhì)體相結(jié)合,但大部分的運(yùn)用都局限于皮膚緩釋等醫(yī)藥學(xué)或材料學(xué)領(lǐng)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(huì)對(duì)整個(gè)消化起更好地保護(hù)緩釋作用仍未可知。本課題以此為背景,構(gòu)建了新型運(yùn)載體系脂質(zhì)體凝膠來提高對(duì)營(yíng)養(yǎng)因子槲皮素的保護(hù)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?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)利用殼聚糖、明膠和轉(zhuǎn)氨酰谷氨酰胺(mTG)酶構(gòu)建互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPN凝膠,以IPN凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)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(yùn)載體系槲皮素脂質(zhì)體凝膠,對(duì)其核心的槲皮素起到“雙層保護(hù)”作用。本文構(gòu)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(xué)交聯(lián),通過破壞一系列的官能團(tuán)產(chǎn)生了復(fù)雜的共價(jià)鍵和氫鍵。IPN凝膠中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)被脂質(zhì)體的囊泡結(jié)構(gòu)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(fù)雜結(jié)構(gòu)。TEM圖像可以看出槲皮素脂質(zhì)體吸附到凝膠結(jié)構(gòu)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(shí),以8.7Hz先剪切5 s,攪拌均勻后再剪切5 s的剪切強(qiáng)度下,所得結(jié)果更符合真實(shí)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(dòng)力以及槲皮素釋放動(dòng)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(jié)合到凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的機(jī)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(jìn)入并受人工胃的機(jī)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(jìn)入到小腸進(jìn)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(shí)時(shí)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(duì)槲皮素脂質(zhì)體的保護(hù)性提高了近40%。結(jié)果表明:凝膠顆粒結(jié)構(gòu)在胃消化過程中對(duì)槲皮素脂質(zhì)體的釋放起著關(guān)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(hù)槲皮素脂質(zhì)體從微凝膠顆粒結(jié)構(gòu)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(jī)械擠壓的作用。凝膠由于其物理強(qiáng)度和與脂質(zhì)體化學(xué)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(fù)雜的消化道體系中起到了良好的保護(hù)作用,從而有效得在小腸階段才緩釋出包埋的營(yíng)養(yǎng)因子-槲皮素。本文研究結(jié)果表明,槲皮素脂質(zhì)體與IPN凝膠的結(jié)合是通過化學(xué)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(hù)槲皮素脂質(zhì)體在口腔、胃中的釋放,在進(jìn)入小腸后才會(huì)被胰脂肪酶和膽鹽破壞磷脂雙分子結(jié)構(gòu)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(huì)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(dǎo)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(jié)構(gòu)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(yīng)用較廣的包埋系統(tǒng)之一。它們的三維聚合物Ｍ絡(luò)具有高度保水性或逡逑鎖水性ｍｉ，其大小和孔隙結(jié)構(gòu)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(qiáng)其表面枳，使其結(jié)構(gòu)更^u放達(dá)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(jié)構(gòu)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(guān)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(gè)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(shí)，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(gè)巨型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)：另一部分逡逑是溶膠，其分子量較小，能夠被凝膠擴(kuò)散在網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)中去。因此，凝膠沒有液逡逑體的流動(dòng)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(qiáng)度。凝膠具有一些本身固有的性質(zhì)。如粘彈性，回逡逑復(fù)性
【學(xué)位授予單位】：浙江工商大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS201.7

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本文編號(hào)：2699336