摘要:通過(guò)肉桂酸( CA)與透明質(zhì)酸( HA)的酯化反應(yīng),制備了肉桂酸疏水改性透明質(zhì)酸(CA-HA)。使用表面張力、芘熒光探針、動(dòng)態(tài)光散射和Zeta 電位方法研究了CA-HA 在水溶液表面和溶液中的聚集性質(zhì)。紫外光照射后,CA-HA 在250~325 nm 處的紫外吸收未出現(xiàn)明顯藍(lán)移, 說(shuō)明CA-HA 能夠抑制CA 接枝基團(tuán)的光異構(gòu)化,使CA 接枝基團(tuán)保持反式構(gòu)型。除了CA 接枝基團(tuán)的熒光發(fā)射峰外,CA-HA 在350~500 nm 處還出現(xiàn)了CA 接枝基團(tuán)二聚體的熒光發(fā)射峰。隨著質(zhì)量濃度增大,CA-HA 能夠產(chǎn)生明顯增強(qiáng)的聚集誘導(dǎo)熒光。同時(shí),CA-HA 乳液在紫外線B(UVB)波段(275~320 nm)具有良好的防曬性能。
關(guān)鍵詞:透明質(zhì)酸;疏水改性;聚集;紫外吸收;熒光發(fā)射
中圖分類號(hào):O647.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
透明質(zhì)酸(Hyaluronic Acid,HA)是一種水溶性直鏈多糖類高分子,廣泛存在于生物體的結(jié)締組織中,是細(xì)胞外基質(zhì)的重要組成物質(zhì)[1-2]。由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖單元重復(fù)排列形成的HA 分子能夠彼此纏結(jié),形成連續(xù)的三維氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對(duì)水具有強(qiáng)大的吸附能力[3-4]。除了保水、潤(rùn)滑等功效外,HA 還具有無(wú)過(guò)敏性、高生物相容性等優(yōu)點(diǎn),已被應(yīng)用于化妝品、整容手術(shù)和醫(yī)藥等領(lǐng)域。然而,親水性過(guò)強(qiáng)也會(huì)對(duì)HA 的應(yīng)用帶來(lái)一些限制。利用HA 分子中的羥基、羧基和酰胺基進(jìn)行疏水改性,是目前HA 分子功能化修飾和性能調(diào)控的一種重要策略[5-6]。
將長(zhǎng)烷基鏈的脂肪胺、脂肪酸和有機(jī)酸酐等物質(zhì)通過(guò)酰胺化和酯化反應(yīng)與HA 接枝,能夠得到疏水改性的HA。Eenschooten 課題組[7] 使用2-辛烯基琥珀酸酐(OSA)對(duì)HA 進(jìn)行疏水改性,通過(guò)改變?cè)衔镔|(zhì)的量之比、鹽濃度等反應(yīng)條件,制備了接枝度為43%的兩親性O(shè)SA-HA。Huerta-Angeles 等[8] 利用山口反應(yīng)將脂肪酸與HA 接枝,制備了具有不同烷基鏈長(zhǎng)度的疏水改性HA,并研究了其在水溶液中的聚集體結(jié)構(gòu)。最近,將具有重要生理和健康功效的天然活性分子與HA 進(jìn)行接枝,成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。楊波等[9] 利用酯化反應(yīng)制備了姜黃素疏水改性HA,發(fā)現(xiàn)這是一種有效提高姜黃素的水溶性、穩(wěn)定性和抗腫瘤靶向性的方法。Liu 等[10] 利用沒(méi)食子兒茶素-3-O-沒(méi)食子酸酯(EGCG)與硫代HA 發(fā)生親核加成反應(yīng),得到了具有強(qiáng)大自由基清除能力的EGCG-HA。將天然活性分子與HA 接枝,一方面能夠保留或改善天然活性分子的生理和健康功效,另一方面疏水改性HA 分子的兩親性和聚集行為可以改變天然活性分子的存在狀態(tài)和物理化學(xué)性質(zhì)。
肉桂酸(CA)是一種具有抗氧化、抗炎癥、防曬等多種功效的天然活性分子,廣泛應(yīng)用于化妝品、食品及生物醫(yī)藥產(chǎn)品。在紫外光照射下,CA 分子的雙鍵容易發(fā)生翻轉(zhuǎn),從而引起反式構(gòu)型到順式構(gòu)型的轉(zhuǎn)變[11-12]。這種紫外光照導(dǎo)致的CA 分子異構(gòu)化不具有可逆性,因此,光異構(gòu)化會(huì)減弱CA 的紫外線吸收能力,不利于其防曬功效的發(fā)揮。本文通過(guò)酯化反應(yīng)將CA 接枝到HA 上,制備了肉桂酸疏水改性透明質(zhì)酸(CA-HA)。使用表面張力、芘熒光探針、動(dòng)態(tài)光散射和Zeta 電位方法研究了CA-HA 在水溶液表面和溶液中的聚集性質(zhì)。紫外吸收和熒光發(fā)射光譜結(jié)果表明,CA-HA 不僅能抑制CA 接枝基團(tuán)的光異構(gòu)化,而且能產(chǎn)生顯著增強(qiáng)的聚集誘導(dǎo)熒光。
華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2024年3期