摘 要

微胶囊化技术的原理是将固态、液态或气态成分包埋于细小且密封的胶囊中。姜黄素是一种脂溶性酚类物质，生物利用度低，限制了其使用范围。本实验选取反溶剂法制备玉米醇溶蛋-姜黄素复合微粒，研究了姜黄素的浓度、pH和储存的时间对包埋率的影响。根据研究显示微粒的粒径和包埋率与姜黄素的浓度存在一定关系。并且与pH和储藏时间长短有关。复合微粒在pHlt;7的环境下不容易降解，测量的平均粒径小于250 n m。姜黄素-玉米醇溶蛋白复合颗粒具备较强的抗氧化能力。

关键词：微胶囊技术 玉米醇溶蛋白 姜黄素 反溶剂法 复合微粒

Preparation and Properties of Corn Glutin - Curcumin Composite Particles

ABSTRACT

The principle of microencapsulation is to embed solid, liquid or gaseous components into small, sealed capsules. Curcumin is a fat-soluble phenolic substance, low bioavailability, limiting its use. In this study, we studied the effect of curcumin concentration, pH and storage time on embedding rate. According to the study shows that particle size and embedding rate and curcumin concentration there is a certain relationship. And related to pH and storage time. The composite particles are less susceptible to degradation at pH lt;7, and the measured average particle size is less than 250 nm. Curcumin - zeolytic protein composite particles with strong antioxidant capacity.

Key words: Microcapsule technology;zein; curcumin; anti-solvent method; composite particles

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1微胶囊技术 1

1.1.1简介 1

1.1.2微胶囊的性能 2

1.2玉米醇溶蛋白(Zein) 2

1.3姜黄素 3

1.4国内外对微胶囊的研究 5

1.4.1微胶囊制备方法 6

1.4.2微胶囊芯材的选择 6

1.5研究内容与研究意义 7

1.5.1研究内容 7

1.5.2研究意义 7

第二章 实验材料与方法 9

2.1实验材料与仪器 9

2.1.1实验材料 9

2.2实验方法 9

第三章 结果与讨论 11

3.4玉米醇溶蛋白-姜黄素复合微粒包埋率的测定 12

第四章 结论与展望 14

4.1 结论 14

4.2 展望 14

参考文献 15

致谢 17

文献综述

微胶囊技术（Microencapsulation）是一种把少许材料包装于聚合物薄膜中，可以贮藏固体、液体、气体的微型包装技术。微胶囊技术可使用在改变糖果的色、香、味和糖果的营养完善和质量提升等场合。微胶囊通常为5-200μm不等，形状有很多种，比如椭圆形，球型，微胶囊的形状取决于制备的时候所用的质料与制作的方式。其中，被包埋的材料叫做芯材，它可以由很多的其他材料构成。把芯材整合起来达到实现凝胶目的的材料叫做微胶囊的壁材。微胶囊成品具备可以增加日常生活中我们所需求的物质比如姜黄素的稳定性，并且可以减少其他成分的各种内部影响。玉米醇溶蛋白是由多种蛋白质组合成的物质，分子质量在25000～45000之间。它是由羟基和氨基基团之间的氢键形成的肽骨架，形成α-螺旋，拥有特殊的成膜性能。玉米醇溶蛋白在乙醇-水溶液中，能够表现出某种没有特定规律可寻的线团分布，可是经由加热等方式将溶液除去后，玉米醇溶蛋白会变化为一个晶莹的、有一定色泽的薄膜，拥有隔绝氧气、阻挡Ultraviole、保香、阻油及防止静电干扰等优点。^[1]

1.1微胶囊技术

1.1.1简介

微胶囊技术是一种通过采集吸纳自然或人工合成的高分子物质，并将日常人们所需求的固态、液态、乃至于气态成分包埋起来，制作包含半透性或封闭囊膜的复合微粒的手段。微胶囊技术存在很广泛的运用，具体体现于食品、医药工业专业研究时，特别是在制备缓释药物的过程中。微胶囊化被广泛应用于药物的封装，有些我们所需要的物质本身利用时利用率很低，为将其胶囊化可以延长它的释放时间，能够保持良好的药效。采用微胶囊技术广泛应用于研究中，将使得活性物质对自然环境（例如阳光、氧气、水份）的反应被大幅度地降低；降低芯材在周围环境的散发和挥发；有效减少芯材的释放；掩盖芯材的异味；变更芯材的物理特性与化学特性等。微胶囊由壁材和芯材构成，其缓释性能由壁材的种类以及微胶囊的制备措施所决定。这种壁材可以利用天然高分子物质、半合成聚合物和合成高分子物质作为微囊封装材料。从封装材料的特性可知，芯材如果属于脂溶性，它的壁材就需要采取水溶性的物质；而芯材如果属于水溶性，它的包裹物质就需要采取脂溶性，也就是说芯材与壁材的材料两者互相不溶，否则无法制作该胶囊，同时这两种材料之间还不能发生反应。通过将高分子物质包埋在胶囊外侧的物质具备的特性，同样将成为获取胶囊之前选用壁材时的重要影响因素之一，例如该物质的溶解能力、抗降解能力、导电能力、吸湿能力和成膜能力等。在微胶囊中对于芯材的要求不算太高，它既能够选取脂溶性的材料，同样能够选取是水溶性材料，粉末状、固态、液态或气态都能够被包埋进微胶囊中。可包裹物的种类有很多，比如催化剂、化学反应剂、显色剂、药物、水溶液、食品、疏水化合物等。而在现在的研究中，绝大多数使用于微胶囊外侧作为包埋材料的天然高分子物质具体为(1)碳水化合物；(2)蛋白质类；(3)蜡与脂类物质等^[2]。在这次的毕业设计中我选取玉米醇溶蛋白作为壁材，以姜黄素作为芯材研究制备一种复合微粒，并探究它的性能。

1.1.2微胶囊的性能

现在有很多人在研究微胶囊结构与性能，在这些科研人员中韩徽研^[3]等人发现，制备出来的微胶囊具有释放性能，保护性能，机械性能，储热性能而且具有生物兼容性。

1.2玉米醇溶蛋白(Zein)

玉米醇溶蛋白（Zein）是一种色泽类似浅黄或黄色的蛋白质，其绝大多数来源于植物。它的存在形式大多是颗粒状或细粉状的，其化学特性和其他蛋白质的特性相似，均不溶于水。它可以作为药物中的辅料和食品中的辅料。玉米醇溶蛋白是首要的谷物储藏蛋白，1897年第一次被人们所明白^[4]。玉米醇溶蛋白中含有S元素，其所有的肽链由二硫键连接而成，其分子量约为44000。Matsushima^[5]等人采取X射线散射法测定，结果表明玉米醇溶蛋白溶解于70%乙醇时的存在形式为棱柱状。此棱柱的一侧表现为疏水性，但上下两侧则由于含有大量谷氨酸而表现为亲水性。因此，其既存在亲水性，也存在亲油性，是玉米醇溶蛋白可以溶解在醇与水形成混合溶液的主要原因，在70%乙醇水溶液中的溶解度可以达到最高^[6]。

玉米醇溶蛋白可以与其他材料进行反应来形成微粒状的物质，能够制备为具有核壳构造的微球。现在核壳构造已经开拓了市场，广泛应用于药物、化妆品以及食品等行业。现在社会中，人们普遍认为玉米醇溶蛋白是安全的、无毒的，将玉米醇溶蛋白运用于包埋的载体材料时在食品行业中有广泛的运用前景。

1.3姜黄素

姜黄素（Curcumin）是一种脂溶性酚类物质，绝大多数来自于植物姜黄（Curcuma longa）的根茎^[7]。姜黄素具备非常明显的抗氧化、抗炎、抑制癌细胞增殖等多种特点，在医学中拥有降血脂、抗肿瘤、利胆等功效。导致肿瘤的因素有很多，其中机体的调亡与增殖失调是两大重要原因，很多体内外研究结果都表明了姜黄素可以加速肿瘤细胞的调亡，同时抑制其增殖。汪丛丛^[8]等人采取观测姜黄素对肺癌细胞A549血管拟态生成变化，包括对细胞内Wnt/β-ctenin信号通路相关遗传物质表达所造成的变化，研讨姜黄素抑制肿瘤血管生成的原理，结果显示，姜黄素能够降低肺病细胞的血管拟态产生能力，是通过降低Wnt/β-ctenin信号通路活性实现的。