一些疏水性活性物質(zhì)所具有的各種藥理作用已被廣泛認(rèn)可，然而其溶解性及穩(wěn)定性較低，限制了其在體內(nèi)的生物利用率及實(shí)際應(yīng)用。為此，研究出簡單易得又對生物體無毒害作用的疏水性活性物質(zhì)的載體，成為食品行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵性問題。近年來，眾多研究表明，將疏水性活性物質(zhì)包埋或接枝于兩親性聚合物中，可有效增加其溶解性，從而提高其生物利用率。天然活性多糖因具有特殊的結(jié)構(gòu)，極好的功能特性，獲得方法簡單，易被降解等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，成為主要關(guān)注對象。如將天然多糖進(jìn)行疏水化修飾，利用其分子間和分子內(nèi)疏水基團(tuán)的相互作用，形成核殼結(jié)構(gòu)的自聚集膠束。疏水藥物或者其它生物活性物質(zhì)包裹在內(nèi)核中，親水多糖鏈外殼不僅能提升其溶解性，增加膠束的穩(wěn)定性，還能適當(dāng)延長其在體內(nèi)的循環(huán)，增加其吸收利用率。有學(xué)者提出，兩親性聚合物進(jìn)入體內(nèi)后，可能會與其生命系統(tǒng)呈現(xiàn)出更優(yōu)的兼容性，與機(jī)體內(nèi)營養(yǎng)元素或者各種酶類物質(zhì)產(chǎn)生更好的相互作用，提升機(jī)體對物質(zhì)的利用。兩親性多糖可在較低濃度下形成膠束結(jié)構(gòu)，包載疏水性物質(zhì)通過主動(dòng)或被動(dòng)運(yùn)輸方式，至病變部位，降低藥物對正常組織的毒副作用。葡聚糖作為非離子型多糖的一種，不僅溶于水，還能夠溶于二甲基亞砜（DimethylsulFoxide，DMSO）等有機(jī)溶劑中，使其在合成兩親性葡聚糖衍生物時(shí)更容易選擇與葡聚糖和疏水分子相容的溶劑。與此同時(shí)，所合成的疏水化合物可以成為某些疏水性藥物或活性物質(zhì)的貯藏庫，防止藥物等過早降解和消除，有效提升這些疏水性活性物質(zhì)的利用率，使其更好地發(fā)揮本身的多項(xiàng)功能。

本文利用硬脂酸對燕麥β-葡聚糖進(jìn)行疏水化改性，得到兩親性燕麥β-葡聚糖，即燕麥β-葡聚糖硬脂酸酯（Oatβ-glucanstearateester，OGE），探究OGE的基本特性，為其作為疏水性藥物或生物活性物質(zhì)的載體提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

燕麥β-葡聚糖（80%），張家口一康生物科技有限公司；硬脂酸（分析純），上海國藥集團(tuán)；N，N’-羰基二咪唑（99%），阿拉丁試劑有限公司；異丙醇（分析純）、無水乙醇（分析純）、無水甲醇（分析純），西隴科學(xué)股份有限公司；二甲基亞砜（分析純），天津市大茂化學(xué)試劑廠；氘代二甲基亞砜（MethylsulFoxide-d6，DMSO-d6，99.9%）、二甲基亞砜（色譜純）、正庚烷（色譜級）、溴化鉀（光譜純）、甲醇鈉（分析純）、硬脂酸甲酯（≥99%），阿拉丁試劑有限公司；熒光探針芘（≥99%，色譜純），美國Sigma-Aldrich試劑公司；DMEM高糖培養(yǎng)基、胎牛血清（Fatalbovineserun，F(xiàn)BS），索萊寶生物科技有限公司；Cellcountingkit-8（CCK-8試劑盒），日本同仁化學(xué)研究所。
6890N型氣相色譜儀（配有FＩD檢測器和Rev.A.10.02色譜工作站），美國AgilentTechnologies公司；ALPHA1-2冷凍干燥機(jī)，德國MartinChrist公司；NicoletFT-ＩR5700型傅立葉紅外光譜儀，美國ThermoElectron公司；AL104電子天平，上海梅特勒-托利多儀器公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海申生科技有限公司；恒溫磁力加熱攪拌器，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；TDL-5型離心沉淀機(jī)，上海飛鴿系列離心機(jī)廠；QL-861渦旋振蕩器，海門市其林貝爾儀器制造有限公司；Milli-QAcademic超純水系統(tǒng)，Millipore公司；BrukerAＶ600MHz核磁共振波譜儀，瑞士布魯克公司；場發(fā)射掃描電鏡帶能譜儀，日本電子電器公司；生化培養(yǎng)箱，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；粒度和電位測量儀，英國馬爾文儀器有限公司等；F-700熒光分光光度計(jì)，日本日立公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 燕麥β-葡聚糖硬脂酸酯（OGE）的制備

參照祝佩佩等的方法，并稍做修改。稱取不同摩爾質(zhì)量的硬脂酸于25mLDMSO后，置于70℃恒溫水浴中至完全溶解，加入等量N，N’-羰基二咪唑混勻，70℃條件下反應(yīng)15h后，獲得硬脂酸酰基咪唑活化液。稱取1g燕麥β-葡聚糖，完全溶解于20mLDMSO中，分別加入不同體積、不同濃度的硬脂酸?；溥蚧罨?，70℃、300r/min反應(yīng)不同時(shí)間。待反應(yīng)液完全冷卻后，加入2倍體積的異丙醇醇沉10h，抽濾獲得沉淀物質(zhì)。將獲得的沉淀物質(zhì)完全溶解于80mL超純水中，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾除去有機(jī)成分，將產(chǎn)物置于透析袋中，依次用自來水、蒸餾水和超純水各透析24h，冷凍干燥后備用。

1.2.2 OGE取代度的測定

1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

本試驗(yàn)采用的脂肪酸甲酯的氣相色譜條件參考楊瀅等建立并驗(yàn)證的方法。準(zhǔn)確稱取一定量的硬脂酸甲酯標(biāo)品溶解于正庚烷中，分別配制成質(zhì)量濃度為3.20，1.60，0.80，0.40，0.20，0.10，0.05mg/mL的樣液，利用氣相色譜儀進(jìn)樣測定。記錄出峰時(shí)間和峰面積，以出峰面積為縱坐標(biāo)，硬脂酸甲酯的質(zhì)量濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)繪制硬脂酸甲酯的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
色譜條件：CP-Sil88型毛細(xì)管柱（100m×0.25mm×0.39mm，0.20μm，ＶarianＩnc，USA），F(xiàn)ＩD檢測器，檢測器溫度250℃，進(jìn)樣口溫度250℃。

1.2.2.2 樣品的取代度測定

取代度測定參照陳芳的研究方法，稱取一定量的OGE于具塞試管中，加入0.50mLDMSO后使其完全溶解，加入1mL4mg/mL現(xiàn)配的甲醇鈉甲醇溶液，置于80℃恒溫水浴鍋中密閉加熱1h，取出反應(yīng)液。待反應(yīng)液完全冷卻后加入1mL正庚烷和1mL飽和氯化鈉溶液，靜置分層。取上層清液過0.22μm膜，利用氣相色譜儀測定樣品中硬脂酸甲酯的含量，進(jìn)而計(jì)算出樣品的取代度。取代度（DS）按公式（1）計(jì)算。

式中，A—?；浚?）；M—酰基的分子質(zhì)量。

1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.3.1 硬脂酸酰基咪唑活化液添加量對取代度的影響

在硬脂酸活化液的添加量分別為2.50，3.50，4.50，5.50，6.50mL時(shí)，固定條件：反應(yīng)溫度70℃，反應(yīng)時(shí)間4.0h。

1.2.3.2 反應(yīng)溫度對取代度的影響

在反應(yīng)溫度分別為70，80，90，100℃時(shí)，固定條件：硬脂酸活化液添加量4.50mL，反應(yīng)時(shí)間4h。

1.2.3.3 反應(yīng)時(shí)間對取代度的影響

在反應(yīng)時(shí)間分別為3.0，3.5，4.0，4.5，5.0h時(shí)，固定條件：硬脂酸活化液添加量4.50mL，反應(yīng)溫度70℃。

1.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用3因素3水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以取代度的高低為基準(zhǔn)探究OGE的最佳制備條件。前期單因素試驗(yàn)結(jié)果作為參考，硬脂酸活化液添加量（A）選取4.50，5.50，6.50mL；反應(yīng)溫度（B）選擇70，80，90℃；反應(yīng)時(shí)間（C）選擇4.0，4.5，5.0h，探討正交設(shè)計(jì)下各試驗(yàn)取代度的值，確定OGE的最佳制備條件。

1.2.5 OGE的物理特性表征

1.2.5.1 掃描電鏡外觀形態(tài)分析

取少量凍干樣品于樣品臺上，置于離子濺射儀中鍍一層導(dǎo)電金膜，利用掃描電鏡觀察OGE的外觀形態(tài)，與燕麥β-葡聚糖的電鏡圖對比，在合適倍數(shù)下拍照記錄。

1.2.5.2 粒徑大小分析

稱取不同取代度的OGE1.80mg于3mL超純水中，加熱至沸使其完全溶解，冷卻至室溫并補(bǔ)齊溶液至3mL，室溫下攪拌36h，得到OGE的自聚集溶液。將制備好的自聚集溶液在5600×g下離心10min，取上層加入比色杯中，大約裝至比色杯的1/3處，置于粒度儀中測定其粒徑大小及PDＩ值。每個(gè)樣品重復(fù)測定3次，并記錄其平均值。

1.2.5.3 傅里葉紅外光譜圖分析

稱取少量的樣品于真空干燥機(jī)中干燥24h。將干燥好的樣品與光譜級溴化鉀以1∶100的比例混合，充分研磨，利用壓片法測其紅外光譜圖。同時(shí)測定未經(jīng)改性的燕麥β-葡聚糖的紅外光譜圖，進(jìn)行對比，得出新出現(xiàn)的峰，并分析其所對應(yīng)的官能團(tuán)。

1.2.5.4 氫核磁共振譜圖分析

將少量樣品完全溶解于0.60mL的DMSO-d6中，通過一維氫譜圖表征，與原燕麥β-葡聚糖的氫譜圖進(jìn)行對比，分析出由于改性而產(chǎn)生的化學(xué)位移，從而確定是否改性成功。

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