6-姜烯酚玉米醇溶蛋白纳米颗粒的构建及其生物利用度分析

为解决6-姜烯酚(6-shogaol,6S)生物利用度低的问题,通过反溶剂沉淀法构建玉米醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米颗粒(zein-sodium caseinate nanoparticles,ZCP)作为6S的纳米输送载体,对其进行物化性质表征,并通过体外模拟消化、Caco-2细胞模型及大鼠药代动力学实验考察其生物利用度。利用激光粒度仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱对所构建6S复合纳米颗粒(ZCP-6S)的粒径分布、微观形态、化学结构进行表征。结果表明,纳米颗粒呈球形,粒径较小且分布均匀,6S可能通过非共价键与玉米醇溶蛋白相互作用。体外模拟消化结果表明,ZCP-6S的制备使6S的生物可及性提高至(75.34±9.82)%。ZCP-6S显著增强了Caco-2细胞对6S的摄取及转运,处理4 h后,细胞摄取量增加了(0.36±0.06)μg/mg;Caco-2细胞模型下室中6S的质量浓度增加了(1.06±0.06)μg/m L。大鼠药代动力学研究结果表明,纳米颗粒封装后6S的相对口服生物利用度提高了2.28倍。综上,通过玉米醇溶蛋白纳米颗粒输送载体的构建,使6S的生物可及性、细胞吸收和口服生物利用度均得到了有效提高。

玉米醇溶蛋白纳米颗粒的体外消化特性

为了研究基于天然生物大分子的纳米递送体系在消化过程中物理化学性质的变化,本研究以姜黄素(Curcumin)为芯材,玉米醇溶蛋白(Zein)为壁材,通过反溶剂沉淀法制备了包埋姜黄素的玉米醇溶蛋白纳米颗粒(CZNPs),通过光谱学方法和电子显微镜对CZNPs的物化性质进行了表征,并在体外模拟消化模型中对CZNPs的消化特性进行了研究。结果表明,当姜黄素与Zein的质量比为1:40时,姜黄素的包埋率最高,为99%±1%,制得的CZNPs为球形纳米颗粒,平均粒径为118.6±0.7 nm、Zeta电位为19.9±3.79 mV,且颗粒之间出现轻微粘连。在体外模拟胃消化过程中,随着消化时间的延长,CZNPs出现明显聚集,其平均粒径增至8000 nm;且部分Zein发生降解,生成小分子量的氨基酸,同时缓慢释放出姜黄素。在后续的模拟肠消化过程中,CZNPs的聚集程度随着消化时间的延长而明显减弱,但Zein没有继续降解,姜黄素的释放也没有明显增大。因此,玉米醇溶蛋白纳米颗粒是一种比较有效的口服递送体系,可能应用于功能性食品和口服药物的开发中。

美拉德反应修饰对负载姜黄素的玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备及性质的影响

目的研究玉米醇溶蛋白与D-木糖在65%(V∶V)乙醇溶液中的美拉德反应及所得美拉德反应产物在反溶剂沉淀法制备姜黄素纳米颗粒中的应用.方法将玉米醇溶蛋白与D-木糖在乙醇溶中加热,利用所得产物通过反溶剂沉淀法制备姜黄素纳米颗粒,并对纳米颗粒进行表征.结果当D-木糖与玉米醇溶蛋白混合质量比为2∶1、反应体系pH值为13.0、反应温度为90℃、反应时间为90 min时,反应体系的A290和A420值最大.利用在该条件下得到的美拉德反应产物通过反溶剂法制备姜黄素纳米颗粒,与未经修饰的玉米醇溶蛋白按照相同方法制备的姜黄素纳米颗粒相比,前者在水中的分散性明显提高,包埋效率和载药量分别显著增加113%和56%,且具有更好的缓释性能和贮藏稳定性.结论美拉德反应修饰的玉米醇溶蛋白在反溶剂沉淀法纳米颗粒的制备中具有广阔的应用前景.

不同电荷阴离子多糖对负载单宁酸的玉米醇溶蛋白纳米颗粒的稳定作用

以反溶剂法制备负载单宁酸的玉米醇溶蛋白纳米颗粒(Tannic acid loaded zein nanoparticles,TZP),将TZP分散液按1:2体积比分散至pH 4.0的多糖溶液,研究带有不同表面电荷数的阴离子多糖海藻酸丙二醇酯(Propylene glycol alginate,PGA)、阿拉伯胶(gum Arabic,GA)、高酯果胶(High methoxy pectin,HMP)、低酯果胶(lowmethoxy pectin,LMP)对纳米颗粒稳定性的影响。结果表明,低浓度多糖使得颗粒表面电荷降低,导致纳米颗粒沉淀,其中PGA、GA、HMP稳定颗粒所需的最低浓度为0.055%(m/V),而LMP所需的最低浓度为0.022%(m/V)。TZP/多糖复合纳米颗粒随pH和NaCl稳定性的变化是由阴离子多糖的ζ-电位导致,电位较低的GA在pH 2.0、6.0、6.5及低浓度NaCl浓度时均会导致纳米颗粒沉淀,而电位最强的LMP在pH 2.0~8.0范围内均能够稳定纳米颗粒,在氯化钠浓度为30 mmol/L时颗粒发生沉淀。经冷冻干燥,TZP/LMP纳米颗粒得率可达95.10%,此时单宁酸负载率为88.97%,单宁酸含量为5.39%。该研究表明玉米醇溶蛋白/低酯果胶纳米颗粒可用于亲水性生物活性物质的包埋与输送,可望用于保健食品及医药行业。

基于玉米醇溶蛋白纳米颗粒稳定的Pickering乳液研究进展

玉米醇溶蛋白是玉米胚乳中的主要蛋白质,具有自组装特性,已经作为食品级皮克林乳液的稳定剂被广泛研究。该文阐述了玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒间相互作用对皮克林乳液界面结构和乳液特性的调控,对不同种类玉米醇溶蛋白复合纳米粒子稳定的皮克林乳液及其性质表征方法进行综述,并介绍了其在食品方面的应用,以期为基于玉米醇溶蛋白颗粒稳定的食品级皮克林乳液的发展提供一些参考。

负载生育酚的玉米醇溶蛋白纳米颗粒的构建及性质表征

采用反溶剂法制备负载生育酚(TOC)的玉米醇溶蛋白(zein)-阿拉伯胶的复合纳米颗粒。探究不同zein∶AG比例,不同搅拌速度对zein-AG纳米颗粒稳定性的影响;不同pH值,不同盐离子浓度对负载TOC的zein-AG纳米颗粒稳定性的影响。试验结果表明:当zein∶AG质量比1∶1.5,搅拌速度800 r/min时所得纳米颗粒稳定性较好,粒径125.4 nm,多分散指数(PDI)0.19,电位-32.8 mV;当pH=3~9,盐离子浓度小于20 mmol/L时,zein-AG纳米颗粒相对稳定,表明zein和AG可有效结合,产生电荷屏蔽效应以抵御一定浓度的盐离子;负载TOC的zein纳米颗粒在结合AG后的稳定性显著提高,比负载TOC前对DPPH、ABTS和超氧阴离子都有更高的清除能力;zein/AG-TOC纳米颗粒能够在胃肠道模拟试验中实现缓释。

柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒负载叶黄素能力的研究

玉米醇溶蛋白分子刚性较强,利用酸诱导脱酰胺提高玉米醇溶蛋白的分子柔性。采用反溶剂法制备柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒,研究其对叶黄素的负载能力。结果表明,柔性玉米醇溶蛋白可以自组装形成纳米颗粒,柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒对叶黄素具有较好的运载能力。柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面或总叶黄素的含量均高于天然玉米醇溶蛋白纳米颗粒。叶黄素添加量为4.8%时,柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面和总叶黄素含量分别达到0.527μg/mL和1.411μg/mL。柔性玉米醇溶蛋白纳米颗粒对叶黄素的高负载能力归因于蛋白质分子的无序化,提高了与叶黄素的结合能力。玉米醇溶蛋白二级结构的改变源于脱酰胺改变了蛋白质的氨基酸组成。

槐糖脂对玉米醇溶蛋白-槲皮素纳米颗粒结构和性质的影响

本研究制备了玉米醇溶蛋白-槲皮素纳米颗粒(Zein-Q),采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和荧光光谱等方法分析了槐糖脂(SL)对Zein-Q颗粒结构的影响,并研究了Zein-Q-SL复合纳米颗粒的抗氧化活性和抑菌性质。结果表明,Zein-Q纳米颗粒为平均粒径128 nm的球形结构,包封率和载药量分别为25.8%±1.28%和3.98%±0.24%,对DPPH·和ABTS+·的清除率为76.8%±0.9%和65.4%±1.2%。加入槐糖脂有助于形成分散性较好的纳米颗粒,且槐糖脂在氢键、静电作用力等作用下包覆于玉米醇溶蛋白-槲皮素纳米颗粒外层,形成粒径较大的球形结构,当Zein-Q:SL为3:4时,Zein-Q-SL复合纳米颗粒的包封率和载药量分别增加至73.6%±1.80%和7.98%±0.41%,对DPPH·和ABTS+·的清除率分别达到88.8%±1.0%和78.6%±1.5%。此外,复合纳米颗粒对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌显示出较好的抑制活性。由此表明,生物表面活性剂槐糖脂有潜力作为提高玉米醇溶蛋白-槲皮素纳米颗粒结构稳定性和活性的修饰分子。

茶树花黄酮-玉米醇溶蛋白-果胶纳米颗粒制备及其抗氧化活性研究

玉米醇溶蛋白-果胶构造的包埋体系可提高生物活性物质的稳定性,延长其抗氧化活性。该研究以茶树花黄酮为原料,通过反溶剂法结合静电沉积法制备茶树花黄酮-玉米醇溶蛋白-果胶纳米颗粒(tea flower flavonoids zein-pectin nanoparticles,FZP-NPs),通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法等技术对纳米颗粒的表观形貌、理化特性、结构进行分析,利用DPPH法和ABTS法对纳米颗粒的抗氧化活性进行评估。结果表明,FZP-NPs包埋率大于96%,粒径为(238±4.55)nm,形状为球形;氢键、疏水相互作用是玉米醇溶蛋白与茶树花黄酮形成纳米颗粒的主要作用力。包埋增强了茶树花黄酮的稳定性,并延长了其抗氧化活性,该研究为茶树花黄酮的综合利用提供了理论参考。

刺激响应型玉米醇溶蛋白基纳米颗粒的制备及其应用研究进展

玉米醇溶蛋白是玉米淀粉加工的主要副产物,价格低廉且容易获取。基于其独特的自组装特性,玉米醇溶蛋白可通过多种方式构建成纳米颗粒,进而对生物活性物质进行荷载和输送。纳米颗粒的制备方法包括反溶剂沉淀、pH循环、电喷雾和微流控等。这些制备方法都可合成响应各种环境刺激且性质稳定的玉米醇溶蛋白基纳米颗粒。本文综述了刺激响应型玉米醇溶蛋白基纳米颗粒的制备方法、响应类型和应用最新进展。这些纳米载体可对内源性(pH、酶和氧化还原)和外源性环境刺激(磁和光)做出响应,已被用于食品智能包装、纳米农药和纳米医学中生物活性物质的包封递送。然而,仅依靠单一刺激响应很难实现活性物质的作用最大化,多重刺激(双重刺激、三重刺激等)响应的纳米颗粒已成为递送领域的新发展趋势。未来,更多的研究应该投入到多刺激响应纳米颗粒的研发,以及如何将纳米颗粒的多重响应特性和纳米颗粒的靶向递送结合还有待进一步探索。

负载柚皮素的表没食子儿茶素没食子酸酯共价修饰的玉米醇溶蛋白-透明质酸复合纳米颗粒的构建与表征

柚皮素具有良好的生物活性和治疗作用,但同时也具有水溶性差、生物利用率低等缺点。因此,建立简单、高效的递送方式对于柚皮素的广泛应用至关重要。该研究通过反溶剂沉淀法制备了负载柚皮素的表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)共价修饰的玉米醇溶蛋白-透明质酸(hyaluronic acid,HA)复合纳米颗粒。与没食子酸和单宁酸共价修饰相比,EGCG修饰后玉米醇溶蛋白具有低游离氨基含量和高多酚当量,修饰效果良好。EGCG共价修饰的玉米醇溶蛋白和HA通过静电作用、氢键和疏水相互作用形成复合纳米颗粒,其粒径在180~240 nm,且当两者质量比为10∶1时,粒径最小(183.62 nm)。由于EGCG的共价修饰,复合纳米颗粒对柚皮素的包埋率和负载能力均明显提高,且在柚皮素与EGCG共价修饰的玉米醇溶蛋白质量比为1∶10或以下时,包埋率>99%。结构表征显示,绝大部分柚皮素被包埋在复合纳米颗粒内部,且与EGCG和玉米醇溶蛋白之间存在氢键和疏水相互作用。抗氧化性测定表明,负载柚皮素的复合纳米颗粒的抗氧化能力显著高于游离柚皮素。因此,采用EGCG修饰的玉米醇溶蛋白-HA体系负载柚皮素对柚皮素的抗氧化能力具有促进作用。

异荭草素-玉米醇溶蛋白/阿拉伯胶纳米颗粒制备及其促进小鼠创面愈合的研究

为探究异荭草素(isoorientin, Iso)-玉米醇溶蛋白(zein)/阿拉伯胶(gum arabic, GA)纳米颗粒对伤口愈合的作用,采用反溶剂法制备纳米颗粒,建立小鼠背部皮肤创伤模型,并随机将小鼠分为对照组和Zein/GA、0.5 mg/mL Iso、1.0 mg/mL Iso、0.5 mg/mL Iso-Zein/GA、1.0 mg/mL Iso-Zein/GA处理组。除对照组,其余各处理组小鼠伤口组织分别用Zein/GA纳米颗粒、Iso、Iso-Zein/GA纳米颗粒溶液进行处理。观察小鼠伤口愈合情况及体质量变化,测定伤口组织中抗氧化指标水平,以及转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)、白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)、一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2, NOS2)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)相对表达量,并通过苏木精-伊红染色、马松染色、免疫组织化学染色试验观察创面的组织病理学变化、胶原沉积、新生血管和成纤维细胞生成情况。结果表明:试验第10天时,各处理组伤口愈合率显著高于对照组(P<0.05),1.0 mg/mL Iso、0.5 mg/mL Iso-Zein/GA、1.0 mg/mL Iso-Zein/GA处理组伤口愈合率显著高于Zein/GA处理组(P<0.05);与对照组相比,各处理组过氧化氢、丙二醛水平显著降低(P<0.05),谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高(P<0.05);在1.0 mg/mL Iso-Zein/GA处理组中,小鼠伤口组织中炎性细胞浸润明显减少,肉芽组织丰富,新生血管、成纤维细胞明显增多,胶原沉积明显,并且TGF-β的相对表达量显著提高(P<0.05),IL-1β、NOS2、TNF-α的相对表达量显著下降(P<0.05)。综上所述,与Iso相比,负载Iso的Zein/GA纳米颗粒可以有效促进小鼠的伤口愈合,且可能存在剂量依赖效应。

玉米醇溶蛋白-海藻酸钠纳米颗粒的制备及其负载姜黄素的研究

采用反溶剂法制备玉米醇溶蛋白-海藻酸钠纳米颗粒,并用于负载姜黄素的复合纳米颗粒。探究不同质量的海藻酸钠对纳米颗粒环境稳定性的影响及形成纳米颗粒相互作用机制。当负载相同含量的姜黄素时,海藻酸钠的含量对纳米颗粒中姜黄素包埋率、负载率、光稳定性、热稳定性的影响。研究结果表明,静电吸引、氢键和疏水效应是形成复合纳米颗粒的主要驱动力。玉米醇溶蛋白纳米颗粒被海藻酸钠包覆,在宽pH值范围内、高温和盐浓度下保持稳定。当海藻酸钠与姜黄素含量比为20∶3时,包埋率达到最大,为76.02%。海藻酸钠的添加显著提高了姜黄素的包封效率、负载能力以及光稳定性。因此,玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒对于保护疏水性生物活性化合物具有良好的应用前景。

玉米醇溶蛋白/鱼腥草黄酮复合纳米颗粒的制备及胃肠道释放特性

为提高鱼腥草黄酮(Houttuynia cordata flavonoids,HCF)的稳定性,以玉米醇溶蛋白(Zein)和HCF为原料,采用反溶剂法制备了Zein/HCF复合纳米颗粒,探究了Zein、HCF质量比对复合纳米颗粒的影响,并对其进行了表征。结果表明,HCF与Zein之间存在氢键、疏水及静电相互作用。当m(Zein)∶m(HCF)=20∶3时,制备的Zein/HCF复合纳米颗粒性能最好,其熔融温度最高(85.09℃),比Zein纳米颗粒(72.25℃)增加了12.84℃;其平均粒径、多分散性指数最小、粒径分布最窄、Zeta电位绝对值及包封率最大,微观结构呈均匀分散的圆球状;其具有较高的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力,具有较好的热处理保护能力,在模拟消化过程中,经胃液消化120 min后HCF释放率仅为22.31%,再加入肠液消化120 min后,HCF释放率达到75.66%。HCF在模拟胃肠液中的释放趋势均符合Ritger-Peppas模型,但释放机制不同,胃液中属非Fick扩散机制,肠液中属Fick扩散机制。

达克替尼玉米醇溶蛋白纳米粒的制备与表征

研究达克替尼玉米醇溶蛋白纳米粒(DAC-ZNPs)最佳制备工艺,并对其制剂学性质进行表征。采用相分离法制备DAC-ZNPs,用正交实验法筛选处方工艺,用HPLC法测定达克替尼的含量,激光粒度仪测定纳米粒的粒径,透射电镜观察纳米粒的外观形态,用超滤法测定包封率。按最优处方工艺制备的DAC-ZNPs为球形粒子,平均粒径为(145±25)nm,粒度分布均匀,DSC结果表明药物是以无定形状态分散于纳米粒中,包封率为90.16%±1.34%,体外24 h累积释放度为52.06%。采用相分离法制备的DAC-ZNPs粒径分布均匀,药物包封率高,具有一定的缓释效果,该制备工艺流程简单、重现性好。

负载香芹酚的小麦醇溶蛋白/果胶纳米颗粒的构建及性质表征

香芹酚作为天然高效的抗氧化剂,却由于其水溶性较差导致其生物活性较低。研究借助小麦醇溶蛋白的自组装特性包埋香芹酚,复合果胶做稳定剂,运用反溶剂法制备负载香芹酚的纳米颗粒。借助粒径仪及光学照片考察小麦醇溶蛋白与果胶不同质量比、小麦醇溶蛋白与香芹酚不同质量比、pH值、盐离子浓度及储藏时间对复合纳米颗粒稳定性的影响。结果表明:当m(小麦醇溶蛋白)∶m(果胶)=1∶1.5时,复合纳米颗粒粒径为179.23 nm,多分散指数(PDI)达0.21,电位达-36.42 mV。在该条件下,当m(小麦醇溶蛋白)∶m(香芹酚)=10∶1时,包封率达85.23%;当pH=3.0~9.0,盐离子浓度不高于50 mmol/L时,负载香芹酚的复合纳米颗粒稳定性较好,且储藏实验表明28天内体系均一稳定。透射电镜结果也显示果胶与小麦醇溶蛋白借助相互作用力形成稳定球型结构。此外,抗氧化实验显示负载香芹酚的复合纳米颗粒可有效实现对自由基的清除,且对DPPH自由基清除率的IC_(50)值为(13.21±0.81)μg/mL,可预防食物氧化,在食品保鲜与包装领域有较好的应用前景。

异荭草素-玉米醇溶蛋白/阿拉伯胶纳米纤维膜的制备表征及其愈伤作用

为探究异荭草素(isoorientin,ISO)与玉米醇溶蛋白(zein)/阿拉伯胶(Arabic gum,GA)制得的复合纳米纤维膜对小鼠皮肤损伤愈合的影响,以空白纺丝膜为对照,分别使用负载zein/GA的纳米纤维膜、负载ISO的纳米纤维膜以及负载ISO-zein/GA的复合纳米纤维膜对小鼠伤口进行敷料处理。结果表明,负载zein/GA的纳米纤维膜、负载ISO的纳米纤维膜以及负载ISO-zein/GA的复合纳米纤维膜对小鼠的伤口愈合具有促进作用,可以有效减少伤口氧化损伤及促炎因子TNF-α、IL-1β、iNOS的mRNA表达水平,并促进伤口血管重建,从而加速伤口愈合。研究结果验证了异荭草素-玉米醇溶蛋白/阿拉伯胶复合纳米纤维膜对伤口愈合的促进作用,拓宽了异荭草素的应用范围,为新型伤口敷料的研究提供了思路。

叶醛/玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的制备及其在金枪鱼保鲜中的应用

为开发新型包装材料延长金枪鱼货架期,以玉米醇溶蛋白(Zein,ZN)和叶醛(Leaf aldehyde,LA)为原料采用同轴静电纺丝技术制备LA/ZN抗菌纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、红外光谱、差示扫描量热分析LA/ZN纳米纤维膜的形貌和结构并探究了纤维膜的抗菌机制,考察了LA/ZN纳米纤维膜对金枪鱼的保鲜效果。结果表明,LA/ZN纳米纤维膜的具有线性形态、表面光滑,纤维直径均匀分布于475~575 nm;LA在玉米醇溶蛋白中的包封是一个物理过程,在静电纺丝过程中,成分之间没有发生化学相互作用;加入LA后,膜的初始熔化温度有所降低;LA具有广谱抑菌性,能够使细菌细胞壁和细胞膜受到损伤,胞内蛋白质、DNA等大分子物质泄漏,导致细菌死亡。此外,4℃金枪鱼保鲜实验结果表明LA/ZN纳米纤维膜能有效降低鱼肉菌落总数、挥发性盐基氮含量以及组胺含量,延缓鱼肉质地劣变,使金枪鱼片的货架期延长3 d。LA/ZN纳米纤维膜良好的保鲜性能有望在水产品保鲜得到应用。

基于玉米醇溶蛋白-透明质酸载体的结肠靶向口服纳米药物研究

设计基于玉米醇溶蛋白(Zein)-透明质酸(HA)的口服纳米载体用于结肠靶向的药物递送.使用超声透析法制备玉米醇溶蛋白-透明质酸-羟基喜树碱(HCPT)纳米药物(Zein-HA@HCPT),利用渴望函数分析法优化纳米药物制备条件,考察纳米药物的微结构、药物释放行为、细胞毒性和靶向摄取能力.Zein-HA@HCPT具有95%以上的药物包封率,有优异的生物学稳定性、生物相容性和独特的抗胃酸分解特性,结肠环境下的药物累积释放显著提升.Zein-HA@HCPT通过CD44受体介导的内吞作用被结肠癌细胞靶向摄取,可提高药物抗肿瘤疗效.

基于CiteSpace的玉米醇溶蛋白纳米递送研究进展及可视化分析

为了研究玉米醇溶蛋白的纳米递送研究领域的趋势和热点,基于中国知网(China national knowledge inf-rastructure,CNKI)和Web of science(WOS)核心核集数据库为数据来源,运用CiteSpace可视化分析软件对2009—2022年的文献进行分析。结果表明,从2020年开始关于玉米醇溶蛋白的纳米递送相关文献快速增长;研究报道最多的国家依次是中国、美国、伊朗,中国农业大学高彦祥研究最深入;《Food Hydrocolloid》是玉米醇溶蛋白的纳米递送领域发文量最高的期刊,研究热点主要集中于玉米醇溶蛋白的纳米递送结构和功能的研究。综上所述,通过可视化分析研究了研究玉米醇溶蛋白的纳米递送的现状,为未来的研究提供重要依据。