史永桂，姚先超，焦思宇，陸曉娜，楊麥秋，林日輝

（廣西民族大學化學化工學院，廣西多糖材料與改性重點實驗室，林產(chǎn)化學與工程國家民委重點實驗室，廣西林產(chǎn)化學與工程重點實驗室/協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西南寧 530006）

葉黃素具有多種生物活性功能，是天然的食品著色劑和添加劑，在預防神經(jīng)性損傷、延緩衰老等方面具有重要的作用[1]。馬曉雨[2]研究發(fā)現(xiàn)，葉黃素的每日攝入量為18 mg 時，不會產(chǎn)生任何不良反應和毒副作用，這為葉黃素在食品和醫(yī)藥領域提供了可靠的參考。但是，葉黃素分子中具有多個共軛雙鍵和兩個酮環(huán)，使其水溶性較差、穩(wěn)定性差、易被氧化破壞等[3]。為進一步提高葉黃素在食品和醫(yī)藥等領域的應用，研究開發(fā)使用適宜載體對葉黃素進行負載是有效的技術途徑，特別是使用生物相容性好、可降解的納米級天然產(chǎn)物材料作為載體，以達到最好的藥物遞送效果[4-5]。納米淀粉（Nanometer Starch，SNPs）作為天然的生物大分子，具有良好的生物兼容性和可降解性，且能表現(xiàn)出較好的藥物結合能力而受到廣泛的關注[6]。但是，SNPs 顆粒外部有大量裸漏的羥基，使其親水性較高，對疏水性藥物的負載效果不理想[7]。為改善其親水的特性，對淀粉顆粒表面接支疏水性基團是增強其疏水性的一種有效方法。

酯化改性是通過疏水性基團取代淀粉分子上親水羥基的一種改性方法，這種改性不僅減弱了淀粉分子之間的氫鍵作用力，還提高了淀粉的疏水性能。近年來，研究學者多以金屬氯化物和酶作為催化劑，二甲基亞砜和離子液體等作為溶劑，雖然可以制備出一定疏水性的改性淀粉，但是都存在反應成本較高，反應溶劑有毒有害且很難處理等問題[8]。由于松香酸基團的強疏水性能和脂肪酶催化效率高、反應條件溫和以及無重金屬離子殘留優(yōu)點，本課題組研發(fā)了木薯淀粉和松香酸在脂肪酶催化下，制備出具有一定疏水性的松香淀粉酯（Rosin Starch Ester，RAS）[9]。改性后的RAS 顆粒表面的部分羥基被松香酸基團取代，使淀粉顆粒的疏水性增加，提高了對疏水性物質(zhì)的親和力。巫佳[10]在RAS 對苯酚和多環(huán)芳香烴苯并芘吸附研究中發(fā)現(xiàn)，RAS 相對木薯淀粉在水溶液中分散性得到了增強，提高了對疏水性的多苯環(huán)結構物質(zhì)吸附能力。但是，目前對SNPs 進行疏水改性并應用于藥物負載領域的研究鮮有報道[11]。

因此，本文在采用沉降法制備SNPs 的基礎上，采用松香酸為改性劑，脂肪酶為催化劑，在兩相體系中對SNPs 顆粒表面接枝松香酸基團，進行疏水改性，旨在利用SNPs 顆粒表面裸漏的羥基，和松香酸基團上的羧基發(fā)生酯化反應，制備出一種納米級的疏水性淀粉顆粒。同時以長鏈疏水性藥物葉黃素作為模型藥物，研究了SNPs 和RENPS 在不同吸附條件下對葉黃素的吸附效果，并探討了SNPs 和RENPS對其的吸附機理，為改性淀粉作為疏水性藥物載體方面提供一種新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

木薯淀粉（純度95%以上、直鏈淀粉含量10%）

市售；松香（AR） 上海源葉生物有限公司；無水乙醇（AR） 成都市科隆化學品有限公司；葉黃素（純度80%） 阿拉丁試劑有限公司；脂肪酶（酶活≥100000 U/g） 綿陽禾本生物科技有限公司；二甲基亞砜（AR） 阿拉丁試劑有限公司。

JY92-IIN 超聲波細胞粉碎機 寧波新芝生物科技股份有限公司；FD-A10N-50 冷凍干燥機 上海皓莊儀器有限公司；UV23II 紫外可見分光光度計 上海天美科學儀器有限公司；SUPRA 55 Sapphire 場發(fā)射掃描電子顯微鏡 德國卡爾蔡司公司；Nicomp380ZLS納米激光粒度及電位分析儀 美國PSS 粒度儀公司；SDS350 整體傾斜接觸角測量儀 東莞市晟鼎精密儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 納米淀粉（SNPs）的制備 參考Hu 等[12]的方法并稍作改進，配制質(zhì)量分數(shù)為5%的乳液，置于恒溫磁力攪拌器中以冷凝器進行回流，在90 ℃恒溫1 h 至淀粉完全糊化。將淀粉糊置于超聲波細胞粉碎機中，室溫下，600 W 下超聲處理10 min 之后，將低黏度淀粉糊在8000 r/min 下離心5 min，取上清液，在600 W 超聲條件下，將10 mL 清液以10 mL/min的流速，通入100 mL 乙醇中（冰浴），得納米淀粉顆?；旌弦篬13]。在8000 r/min 下對混合液離心5 min，取沉淀。將沉淀再次與乙醇溶液混合，置于磁力攪拌器上，在100 r/min 下攪拌15 min，離心，取沉淀，重復步驟2 次，即得SNPs。

1.2.2 松香酯納米淀粉（RENPS）的制備 參考楊慧等[9]的方法制備RENPS，并加以改進。直接稱取3 g離心后的SNPs，并將其加入50 mL 的氯仿中，將氯仿與SNPs 在600 W 超聲條件下（冰?。┓稚?0 s。將6 g松香加入分散液，置于55 ℃、180 r/min 培養(yǎng)箱中振蕩5 min，使松香完全溶解。移取脂肪酶、水、乙醇各200 μL 加入混合物中，于55 ℃、180 r/min 的培養(yǎng)箱中振蕩，分別反應5、10、15、20 h。反應結束后，離心取沉淀，用無水乙醇對沉淀清洗4 次。對清洗后的沉淀物，通過冷凍干燥至恒重，即得不同取代度RENPS。

1.2.3 取代度（DS）測定 采用酸堿滴定法測定酯化淀粉的取代度[14]。分別稱取2 g 的RENPS 和SNPs（冷凍干燥至恒重），加入50 mL 的0.1 mol/L 的氫氧化鈉溶液，在磁力攪拌器上55 ℃皂化3 h。將皂化后的溶液冷卻至室溫，加入0.5 mol/L 的鹽酸溶液8.5 mL 攪拌均勻，滴加2～3 滴酚酞作為指示劑再用0.025 mol/L 的鹽酸進行滴定至終點。取代度計算公式如下：

式中：W 為松香基團的質(zhì)量分數(shù)，%；C 為滴定鹽酸的標準濃度，0.025 mol/L；V1為SNPs 滴定消耗鹽酸的體積，L；V2為樣品淀粉滴定消耗鹽酸的體積，L；m 為樣品的質(zhì)量，g；285 為松香基團的平均相對分子質(zhì)量；DS 為取代度；162 為淀粉分子上葡萄糖單元平均分子量。

1.2.4 場地發(fā)射掃描電鏡（SEM）觀察 用毛細管取少量木薯淀粉，將1.2.1 制備的SNPs 和1.2.2 制備的RENPS 樣品均勻地撒到雙面導電膠上，置于真空鍍膜儀下噴鍍鈀金，掃描電鏡下用500 倍和20000倍拍照觀察。

1.2.5 粒度分布測定 取適量1.2.1 制備的SNPs和1.2.2 制備的RENPS 樣品溶于冷超純水中制得混合懸濁液，并在冰浴條件下，超聲波分散2 min。取適量分散液放入比色皿中，用激光納米粒度儀測定樣品粒度分布[15]。測定條件：溫度25 ℃、水折射率1.33、淀粉折射率1.53。

1.2.6 接觸角測定 參考姚先超等[16]方法并稍作改進，采用液滴法測定靜態(tài)接觸角。取淀粉樣品0.1 g于60 ℃下溶解在10 mL 的二甲基亞砜中，將溶解后溶液均勻滴加在載玻片上，于80 ℃真空干燥箱中干燥成膜。利用接觸角自動進樣裝置在膜表面滴加2 μL 去離子水，在30 s 水滴穩(wěn)定后，測量接觸角并拍照。再將水滴分別靜置5、10、20、30 min 拍照，采用儀器自動法測量，每個樣品在不同位置測量5 次，取其平均值。

1.2.7 葉黃素吸附量測定 采用紫外分光光度計法在445 nm 處計算吸附量[17]。以葉黃素濃度為橫坐標X（mg/mL），吸光度為縱坐標Y，標準曲線為：Y=1.13X-0.037（R2=0.9985）。參考史永桂等[7]的方法，取0.1 g 的樣品放入2 mL 的離心管中作為吸附劑，加入1 mL 的2 mg/mL 的葉黃素醇溶液，將離心管放在混合血液混凝器上，在5～120 min 內(nèi)間隔取點，以不加淀粉的葉黃素溶液作為對照。將吸附完成后的混合液，在8000 r/min 離心5 min，取上清液0.5 mL，加入4.5 mL 的乙醇，稀釋10 倍，測量吸光度，葉黃素的吸附量計算公式（3）為：

式中： q為吸附量，mg/g；C1為葉黃素溶液濃度，mg/mL；C2為吸附后的葉黃素溶液濃度，mg/mL；V 為葉黃素溶液體積，mL；10 為稀釋倍數(shù)；m 為用于吸附葉黃素的樣品干重，g。

1.2.8 不同葉黃素濃度下吸附量測定 稱取0.1 g的不同DS 的RENPS 和SNPs 為吸附劑，放入2 mL的離心管中，分別加入1 mL 濃度為0.5、1、2、3 mg/mL的葉黃素溶液，在室溫（25 ℃），避光下，于血液混凝器上吸附1 h，按1.2.7 公式計算吸附量。

1.2.9 SNPs 和RENPS（DS=0.0287）對葉黃素吸附動力學 按1.2.7 的方法，以0.5、1 、2 mg/mL 的葉黃素濃度在5～120 min 內(nèi)間隔取點，計算吸附量。

1.2.10 貯藏穩(wěn)定性測定 將吸附后的樣品，室溫（25 ℃）、升溫條件下（50 ℃）分別避光儲存0～30 d。定時取0.5 g 不同貯藏條件下的樣品，并參考Fu 等[18]的方法用乙酸乙酯將葉黃素萃取出來，按1.2.7 方法，在紫外分光光度計測量吸光度，并以公式（4）計算葉黃素保留率（%）。

式中：A1為初始樣品中葉黃素吸光度；A2為貯藏后間隔時間取的樣品中葉黃素吸光度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有實驗均重復3 次，使用Microsoft Excel 2010對數(shù)據(jù)統(tǒng)計、標準偏差計算和線性相關分析。采用Origin 2018 對實驗參數(shù)和結果繪圖，Photoshop 對圖片進行排版。

2 結果與分析

2.1 反應時間對松香酯納米淀粉取代度的影響

反應時間對RENPS 取代度的影響如表1 所示。從表1 可以發(fā)現(xiàn)，隨著反應時間的增加，DS 逐漸升高，在初始反應時間0～10 h 時，反應的速率較慢，DS增加較緩慢，這歸結于松香酸的分子量較大，在溶液中與SNPs 表面的羥基結合較困難，使發(fā)生反應的程度較低。在10～15 h 時，反應速率提高，這是因為隨著反應的進行，淀粉顆粒表面形成了酯化斑點[19]，溶劑中的松香酸與酯化斑點上的松香基團具有相親性，使溶劑中的松香酸在酯化斑點周圍發(fā)生聚集，增加了淀粉顆粒上的羥基與松香酸之間的接觸概率，提高了化學反應速率。

表1 反應時間對RENPS 取代度的影響Table 1 Effect of reaction time on the degree of substitution of RENPS

此外，淀粉顆粒的顆粒尺寸也是影響其在改性反應中活性變化的重要原因，SNPs 具有較小的納米級顆粒尺寸和較大的比表面積，使淀粉顆粒中更多的羥基裸露在顆粒表面，可明顯增加反應的程度。史永桂等[7]在對原木薯淀粉進行酶催化修飾改性中，原淀粉的DS 僅為0.0165，而SNPs 的DS 相對其可提高73.94%。

2.2 SEM 分析

根據(jù)Zhao 等[20]的報道，木薯淀粉顆粒主要為圓形和少許不規(guī)則形，顆粒的尺寸在2～10 μm。由圖1可知，通過沉降法制備的SNPs 相對木薯淀粉，顆粒尺寸改變明顯，形貌為圓形或橢圓形。這與史永桂等[21]采用醇沉法制備出的顆粒尺寸為納米級的研究結果相同。經(jīng)酯化后的RENPS 相對SNPs 顆粒尺寸與形貌無明顯變化，均能保持圓形或橢圓形形貌，表明SNPs 在酯化過程中形貌未被明顯破壞。韓墨等[22]在辛烯基琥珀酸酐對玉米淀粉納米顆粒進行酯化修飾研究中，也發(fā)現(xiàn)修飾改性后的淀粉酯形貌無明顯改變，粒徑仍能分布在40～202 nm 之間。由于SNPs 和RENPS 的粒徑小，都具有較大的比表面積，表面能較大，顆粒之間會發(fā)生聚集，以此從高能態(tài)降低至低能態(tài)形成穩(wěn)定的結構。

圖1 木薯淀粉、SNPs 和RENPS 的SEM 圖Fig.1 SEM images of cassava starch, SNPs and RENPS

2.3 取代度對松香酯納米淀粉粒度分布的影響

通過淀粉顆粒的粒徑分布分析，可進一步說明顆粒尺寸分布結果。由圖2 可知，SNPs 主峰在480 nm附近，RENPS 顆粒尺寸主峰也均分布在100～450 nm之間，表明通過沉降法成功制備了納米級的淀粉顆粒，也進一步印證了SEM 結果。從主峰分布分析可知，相對SNPs，RENPS 的主峰隨DS 的增大，主峰逐漸左移，并出現(xiàn)了減小趨勢。這歸結于SNPs 中淀粉分子鏈的氫鍵較強，在粒徑測量水溶液條件下，顆粒之間相互吸引發(fā)生了一定的聚集。Chang 等[23]使用原淀粉乙酰酯化改性后，再對其納米化處理，也發(fā)現(xiàn)所得顆粒形貌之間出現(xiàn)黏連。RENPS 峰出現(xiàn)左移可能是與Zeta 電位相關，姚先超等[16]研究表明，經(jīng)酯化修飾的淀粉納米顆粒電位可由-12.2 mV 提高至-19.4 mV，而Zeta 電位的增加會使淀粉顆粒對水的穩(wěn)定性得到提高，減弱在水中的聚集程度。因此，在RENPS 表面接枝了大量松香基團后，其Zeta 電位可能提高，減弱了RENPS 在水中的聚集，使測得粒徑主峰發(fā)生了左移。同時，表面電荷因靜電斥力能在溶液環(huán)境中保持分散狀態(tài)，這種能力是納米顆粒能維持較好的分散性和對天然藥物產(chǎn)生更好吸附能力中起著至關重要的作用[24]。

圖2 取代度對RENPS 粒度分布的影響Fig.2 Effect of degree of substitution on size distribution of RENPS

2.4 取代度對松香酯納米淀粉接觸角的影響

圖3和表2 為一滴去離子水滴加在SNPs 和RENPS表面上接觸角的狀態(tài)。由表2 可知，SNPs 表面接觸角最小，為51.69°±2.15°，這是因為淀粉中富含羥基基團，可與水分子之間建立氫鍵[25]，有利于水在表面的潤濕，這也與楊慧[26]對木薯原淀粉測量的接觸角結果相近。改性后的RENPS 接觸角隨DS 的增大而提高，其中RENPS（DS=0.0287）的接觸角可達93.32°±1.15°，相對SNPs 可提高80.54%，表明通過酯化修改性引入的松香基團可有效增加其疏水性能力。這歸結于SNPs 表面的羥基被松香酸取代后，松香酸的三元菲環(huán)結構[27]，可有效增加其疏水性能力。

圖3 SNPs 與RENPS 在滴下水滴30 s 時接觸角照片F(xiàn)ig.3 Photos of contact angle of SNPs and RENPS after a drop of water dropping for 30 s

表2 SNPs 與RENPS 在滴下水滴30 s 時接觸角Table 2 Contact angles of SNPs and RENPS after a drop of water dropping for 30 s

圖4和表3 為SNPs 和RENPS（DS=0.0287）在水滴滴下后接觸角隨時間的變化情況。由表3 可知，隨時間的增加，接觸角都出現(xiàn)減小的趨勢，這是因為液滴在表面發(fā)生了滲透和擴散[28]。接觸角隨時間延長降低的幅度與DS 有一定相關性，SNPs 和RENPS在30 min 內(nèi)分別降低了12.38%和9.12%，表明RENPS 樣品的接觸角降低幅度較小，能維持穩(wěn)定的狀態(tài)時間較長，說明經(jīng)過改性的處理的RENPS 不僅能增加其疏水性，也能增加其穩(wěn)定性。

圖4 SNPs 與RENPS（DS=0.0287）在水滴滴下后接觸角隨時間的變化圖Fig.4 The change of contact angle of SNPs and RENPS (DS=0.0287) with time after a drop of water dropping

2.5 取代度對松香酯納米淀粉吸附葉黃素的影響

為確定SNPs 和RENPS 對葉黃素的吸附平衡時間，研究了吸附時間對淀粉樣品吸附葉黃素的影響，其吸附結果如圖5 所示。在葉黃素溶液初始為2 mg/mL 時，SNPs 在0～60 min 內(nèi)吸附量緩慢增加，吸附時間60 min 時，基本達到吸附平衡，吸附量為7.35 mg/g。相對SNPs，RENPS 的吸附速度較快，隨DS 的增加，達到吸附平衡的時間逐漸減小。RENPS（DS=0.0287）在30 min 已基本達到吸附平衡，30～120 min 吸附量僅增加6.25%，其飽和吸附量可達22.89 mg/g，相對SNPs 的飽和吸附量可提高211.42%。這與史永桂等[7]在木薯淀粉表面疏水改性后，對原花青素的吸附平衡時間提前的研究結果相似。RENPS相對SNPs 可達到較快的吸附平衡和較高的吸附量，這可能與RENPS 在葉黃素溶液中的顆粒分散性相關，疏水性基團的存在減弱了淀粉分子鏈之間的羥基締合，從而改善在溶液中的分散性[29]，使RENPS 在葉黃素溶液中分散性增加，顆粒能更好的接觸吸附質(zhì)，以此達到較快的吸附平衡和較高的吸附量，這也印證了粒度分布的檢測結果。同時，經(jīng)表面疏水改性，可增強了淀粉顆粒對疏水性物質(zhì)的親和力，使RAS 對葉黃素的吸附量得到明顯增加。

圖5 取代度對松香酯納米淀粉吸附葉黃素的影響Fig.5 The effect of DS on lutein adsorbed by RENPS

2.6 葉黃素濃度對松香酯納米淀粉吸附葉黃素的影響

表4為SNPs 和RENPS 在溫度為25 ℃、吸附時間60 min 下，不同葉黃素濃度對RENPS 吸附的影響。SNPs 和RENPS 對葉黃素的吸附量隨著葉黃素濃度（0.5～3.0 mg/mL）的增加而增加，這是因為隨葉黃素初始濃度的增加，提高了溶液中的葉黃素分子與淀粉顆粒表面的接觸概率，使更多的葉黃素被吸附在了淀粉顆粒表面。當葉黃素濃度高于2 mg/mL 時，吸附量增加不再明顯，這歸結于淀粉顆粒表面與葉黃素的結合位點趨于飽和，使吸附能力下降。此外，RENPS對葉黃素的吸附量均高于SNPs，且與DS 成正比，表明經(jīng)疏水改性后，在不同濃度的葉黃素溶液中均能顯著增加葉黃素的吸附量，這也印證了在不同DS 下對葉黃素的吸附結果。

表4 不同葉黃素濃度對RENPS 吸附量的影響（mg/g）Table 4 Effect of lutein concentration on adsorption of RENPS(mg/g)

2.7 吸附動力學分析

為進一步明確吸附機理，采用擬一級動力學和擬二級動力學對SNPs 和RENPS（DS=0.0287）進行吸附機理分析[30]。擬一級吸附動力學模型的方程表達式為：

式中：qe和qt分別為平衡時和t 時刻對葉黃素的吸附量，mg/g；K1為擬一級吸附動力學速率常數(shù)，h-1。通過對ln（qe-qt）和t 關系線性擬合，可以得到K1、qe、R2。

擬二級吸附動力學模型的方程表達式為：

式中：qe和qt分別為平衡時和t 時刻對葉黃素的吸附量，mg/g；K2為擬二級吸附動力學速率常數(shù)，g/mg/h。通過對和t 關系線性擬合，可以得到K2、qe、R2。

表5為SNPs 對葉黃素吸附動力學結果。從表5和圖6 可知，一級動力學模型擬合結果R2在（0.9562～0.9852）大于二級動力學R2值（0.9073～0.9622）；且一級動力學擬合出理論吸附值qe,cal更接近實驗值qe,exp，所以一級動力學模型更適用于描述SNPs 對葉黃素的吸附過程。表明SNPs 是通過物理吸附作用將葉黃素吸附在顆粒表面，這是歸結于其顆粒粒徑較小，具有較大的比表面積，表面能較大，可將葉黃素吸附在顆粒表面[31]。

圖6 25 ℃時吸附時間對SNPs 吸附葉黃素的影響（a）及相應的擬一級動力學模型線性擬合（b）Fig.6 Effect of adsorption time on lutein adsorbed by SNPs at 25 ℃ (a) and linear fitting of corresponding pseudo first-order kinetic model (b)

表5 SNPs 吸附動力學參數(shù)Table 5 Adsorption kinetic parameters of SNPs

相對SNPs，RENPS 對葉黃素得吸附機理發(fā)生了改變。由表6 和圖7 可知，二級動力學模型擬合結果R2＞0.99，大于一級動力學R2值，且二級動力學擬合出得理論計算值也更加接近實驗值。所以二級動力學模型更適用于描述RENPS 對葉黃素的吸附過程。因此，RENPS 對葉黃素得吸附不僅是物理吸附，還發(fā)生了化學吸附作用力的產(chǎn)生。這可能是因為SNPs 表面引入了松香基團，松香基團與葉黃素分子之間產(chǎn)生了氫鍵的相互作用力[32]，影響了吸附過程，也進一步證明了，經(jīng)改性后的RENPS 相對SNPs可有效改善對葉黃素的吸附效果。

圖7 25 ℃時吸附時間對RENPS（DS=0.0287）吸附葉黃素的影響（a）及相應的擬二級動力學模型線性擬合（b）Fig.7 Effect of adsorption time on lutein adsorbed by RENPS(DS=0.0287) at 25 ℃ (a) and linear fitting of corresponding pseudo second-order kinetic model (b)

表6 RENPS（DS=0.0287）吸附動力學參數(shù)Table 6 Adsorption kinetic parameters of RENPS (DS=0.0287)

2.8 松香酯納米淀粉對葉黃素貯藏穩(wěn)定性的影響

葉黃素是一種長脂鏈、含兩個酮環(huán)的分子，且分子中具有多個共軛雙鍵，由于這種不飽和結構的存在，使其化學穩(wěn)定性較差，在溫度、光照和氧氣等因素下容易發(fā)生降解，顏色逐漸變淺，吸光值降低，通過記錄吸光值的變化可以計算出葉黃素的保留率[33]。由圖8 可知，在常溫條件下貯藏30 d，葉黃素與RENPS上的葉黃素保留率分別為64.91%和78.94%，表明RENPS 不會破壞葉黃素穩(wěn)定性，并且可保護葉黃素的生物活性。這歸結于淀粉為天然的高分子材料，具有良好的生物兼容性[34]，并且淀粉顆?？勺韪粞鯕膺M入淀粉顆粒內(nèi)部，使葉黃素處于淀粉顆粒的保護下，進而不被氧氣氧化[35]。此外，在升溫條件下貯藏30 d，RENPS 相對葉黃素保留率仍可提高14.54%。寇宗亮等[35]在淀粉納米顆粒對姜黃素（疏水性藥物）的吸附研究中也發(fā)現(xiàn)，在相同貯藏條件下，經(jīng)淀粉納米顆粒負載后的姜黃素相對姜黃素原料藥，其穩(wěn)定性也明顯提高，這與本文的研究結果類似。

圖8 松香酯納米淀粉對葉黃素貯藏穩(wěn)定性的影響Fig.8 Effect of RENPS on storage stability of lutein

3 結論

本研究在醇沉法制備SNPs 的基礎上，通過廉價的脂肪酶作為催化劑，在兩相體系對SNPs 催化接枝了松香酸基團，成功制備了納米級（粒度范圍在100～450 nm）的疏水改性淀粉。相對原木薯淀粉的接枝改性，具有較大比表面積的SNPs 的取代度得到明顯提升。與SNPs 相比，RENPS 的疏水性明顯增加，且疏水性和DS 呈現(xiàn)正相關。同時，RENPS 對葉黃素的飽和吸附量也隨DS 的增加而增加，且平衡吸附時間隨DS 的增加而減少，表明疏水改性后淀粉可明顯增加其對疏水性藥物的吸附作用。SNPs 對葉黃素的吸附為一級動力學，而RENPS 對葉黃素的吸附為二級動力學。以上研究表明，利用淀粉顆粒表面的羥基，通過酯化反應是獲得改性淀粉的一種方法，并且降低其淀粉的粒徑，可以有效增加其反應程度。疏水改性淀粉可有效解決原淀粉對疏水性藥物的負載難題，增加了淀粉在食源性方面的應用。但是，目前改性淀粉的取代度仍然很低，需要繼續(xù)改進提升其取代度，并且RENPS 作為納米級的輸送體系，在細胞層面具有一定的潛在應用。