Fremstilling og stabilitet af resveratrolbelastet Pickering-emulsion stabiliseret af valnødprotein/ cistanche-ørkenericola polysaccharid-sammensatte nanopartikler

Abstrakt:

 

I denne undersøgelse, valnødprotein/Cistanche Deserticola polysaccharid(WP/CDPS) sammensatte nanopartikler blev konstrueret og anvendt som en stabilisator til at forberede en Pickering -emulsion. Nanopartiklerne og Pickering -emulsionen blev evalueret med hensyn til partikelstørrelse, polydispersitetsindeks og Zeta -potentiale. Effekten af ​​WP/CDPS -masseforhold på grænsefladespænding, opbevaringsstabilitet, termisk stabilitet, indkapslingseffektivitet, mikrostruktur og oxidationsstabilitet af Pickering -emulsionen blev undersøgt. Resultaterne viste, at med stigningen i andelen af ​​CDP'er faldt ZETA -potentialet for WP/CDPS -nanopartiklerne gradvist fra −22 til −37 mV. Pickering -emulsionen (C1W1R) med et masseforhold på WP og CDP'er på 1: 1 havde den mindste gennemsnitlige partikelstørrelse (5,927 μm), den laveste grænsefladespænding (11,88 mn/m), god opbevaringsstabilitet og termisk stabilitet. Efter 480 timers opbevaring var andelen af ​​det emulgerede lag 95,6%. Partikelstørrelsen af ​​C1W1R havde den mindste ændring med temperaturen. Resultaterne af konfokal laserscanningsmikroskopi (CLSM) viste, at WP/CDPS-stabiliseret emulsion effektivt kunne indkapsle resveratrol (RT) med en indkapslingseffektivitet på mere end 85%, hvilket var højere end WP-Stabiliseret emulsion, og indkapslingseffektiviteten nåede 92,9% efter 35 dage med opbevaring. Pickering-emulsioner, der er stabiliseret af WP/CDP'er, tilbyder en lovende alternativ transportør til stabil levering af resveratrol i den funktionelle fødevareindustri og andre relaterede industrier.

Nøgleord:valnødprotein;Cistanche Deserticola polysaccharid; resveratrol; Pickering emulsion; stabilitet

Cistanche Heraltilskud med højt echinacosid og acteosid

 

 

 

 

Resveratrol (RT) er en ikke-flavonoid naturlig polyphenol organisk forbindelse ekstraheret fra planter. Det er vidt brugt til sine forskellige farmakologiske aktiviteter, såsom antiinflammatorisk, antioxidant, antitumor, neurobeskyttelse og forbedring af iskæmisk skade. Udbredt bekymring [1-2]. I de senere år er RT blevet vidt brugt i mad, farmaceutisk, kosmetik og andre industrier. Blandt forskellige funktionelle faktorer indeholder transisomerstrukturen af ​​RT funktionelle grupper såsom aromatiske ringe, phenoliske hydroxylgrupper og dobbeltbindinger, som har højere biologisk aktivitet [3-4]. Det rapporteres imidlertid, at isomeriseringsfænomenet og dårlig vandopløselighed af RT begrænser dens udvikling og anvendelse i fødevareforarbejdning, lægemiddelforberedelse og aktiv membranforberedelse. Indkapsling i leveringssystemer såsom nanopartikler og emulsioner kan forbedre dens stabilitet og vandopløselighed markant og kan effektivt kontrollere den langsomme og vedvarende frigivelse af RT i et specifikt miljø i mave -tarmkanalen og således forbedre biotilgængeligheden af ​​RT [5-6].
Planteprotein har god biokompatibilitet og overfladeaktivitet og bruges i fødevarefeltet [7]. I øjeblikket har flere og flere undersøgelser fundet, at vandopløseligt protein-nanopartikler er fremragende bærermaterialer til fremstilling af Pickering-emulsioner [8]. Valnødprotein (WP) kan fremstilles til valnødprotein-nanopartikler (WPN) gennem selvsamling. WPN har god biokompatibilitet og bioadhæsion og er et ideelt bærermateriale [9]. På grund af den dårlige vandopløselighed af WPN er WPN-stabiliserede Pickering-emulsioner imidlertid ofte ustabile. Sammensatte nanopartikler fremstilles gennem protein-polysaccharid-kombination for at justere vandopløseligheden af ​​WPN, såsom stevia, nanocellulose, chitosan osv. Koblet med protein-kobling har vist sig at være en effektiv metode til at forbedre de grænsefladeegenskaber ved plukningsmuligheder [{10-12]. I betragtning af den høje stabilitet og høje sikkerhedskarakteristika for den fødevarekvalitets faste partikelstabiliserede Pickering-emulsion fremstillet fra planteprotein kan det bruges til at beskytte og levere RT, hvilket udvider applikationsomfanget af RT i fødevarefeltet.
Cistanche Deserticola polysaccharid (CDPS) er hovedkomponenten i Cistanche Deserticola. Det er et surt heteropolysaccharid sammensat af glukose, galactose, rhamnose, arabinose, fruktose og andre monosaccharider. Det har funktionerne til at beskytte nerver og forbedre tarmfunktionen. Trakt flora, regulerende immunitet
Det har funktioner som forebyggelse af epidemier og forbedring af hukommelsen og kan bruges som råvarer til sundhedsprodukter eller medicin [13]. ˆ
Kombinationen af ​​CDP'er og proteoglycan giver den en bestemt emulgeringsstabilitet og kan bruges i fødevareforarbejdning i stedet for nogle emulgatorer. Derfor, ved at drage fordel af den stærke negative ladning, forbedret hydrofilicitet og bedre spredbarhed af CDP'er, kan man forsøge at fremstille sammensatte partikler ved at sammensætte sig med positivt ladet WP til at stabilisere ickerende emulsioner. Imidlertid har få undersøgelser forsøgt at fremstille WP/CDP'er sammensatte nanopartikler med forskellige masseforhold af WP og CDP'er for at stabilisere Pickering -emulsioner.
Baseret på dette fremstillede denne undersøgelse WP/CDPS -sammensatte nanopartikler ved at ændre masseforholdet mellem WP og CDP'er og anvendte dem til at stabilisere RT. Undersøg de fysiske egenskaber ved forskellige WP/CDPS -sammensatte nanopartikler, og undersøg virkningerne af forskellige WP/CDP'er sammensatte nanopartikler på ydelsen af ​​Pickering -emulsion for at tilvejebringe en teoretisk grundlag for at forbedre emulsificeringsydelsen og emulsionsstabiliteten af ​​WP/CDPs -partikler og til anvendelsen af ​​WP/CDPS henviser som kernemateriale for beskyttelse og aflevering af of of of of.

Cistanche Heraltilskud med højt echinacosid og acteosid

 

1 Materialer og metoder

1.1 Materialer og reagenser

WP -pulver (Purity 90%) Peptid Love Biotechnology (XI'an) Co., Ltd.; NaOH, HCI, vandfri ethanol, RT (renhed 99%), natriumchlorid (analytisk kvalitet) Xinjiang Hongdao Instrument Co., Ltd.; RT Standard (HPLC større end eller lig med 98%, molekylvægt 228,24 da) Chengdu Dier Biotechnology Co., Ltd.; CDPS (pulver efter 80-120 mesh sigte, renhed 98%, hovedkomponenter: phenylethylglycosider, echinacosid, verbascosid, eugenol glycosid, cistancheside a osv., Molekylvægt 488.44 da) shanghai yuanye biotechnology co. Nile Red Dye Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.; Fluorescein Isothiocyanate Ester (FITC) Beijing Solebow Technology Co., Ltd.; Ikke-esterificeret fedtsyresæt Suzhou Keming Biotechnology Co., Ltd.; Methanol, N-hexan, dichlormethan (kromatografisk kvalitet) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.

 

1.2 instrumenter og udstyr

Cientz -30 nd Freeze Dryer, Jy 92- Iine Ultrasonic Cell Crusher Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.; DF -101 s magnetiske omrører Shanghai Lichen Bangxi Instrument Technology Co., Ltd.; Phs -3 ce surhedsmåler Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.; WINNER2005E Laser Partikelstørrelsesanalysator Jinan Micro-Nano Particle Instrument Co., Ltd.; JS94H Zeta Potential Meter Shanghai Zhongchen Digital Technology Equipment Co., Ltd.; AXRP Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) Nikon Corporation, Japan.

 

1.3 Metoder

1.3.1 Forberedelse af WPN

WPN blev fremstillet ved anti-opløsningsmiddeludfældningsmetode [14]. 2 g WP blev opløst i 1 0 0 ml 0. 5 mol/l NaCl -opløsning og omrørt ved 75 grader og 300 r/min i 12 til 24 timer, indtil den var helt opløst. Derefter centrifuge ved 3 000 r/min i 10 minutter for at fjerne store partikler og andre uopløselige stoffer. Endelig blev pH-værdien af ​​den opnåede supernatant justeret til 12,0 med 0,1 mol/L HCI eller NaOH-opløsning, og spredningen blev forfrosset i et køleskab ved -80 grad i 12 timer og derefter vakuumfrysetørret ved -50 grad i 72 timer for at opnå WPN.

 

1.3.2 Forberedelse af WP/CDPS -sammensatte nanopartikler

1. 0 G CDPS og WP blev spredt i 100 ml destilleret vand for at fremstille 1% CDPS -suspension og WP -suspension. Derefter blev WP -suspensionen føjet til CDPS -suspensionen ved forskellige masseforhold af CDP'er til WP (4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 og 1: 4), og en blanding af WP og CDP'er blev opnået under omrøring. Overskydende vand blev fordampet ved roterende fordampning under vakuum (-0. 1 MPa) ved 40 grader. Nanopartikeldispersionen var forfrosset i et køleskab ved -80 grad i 12 timer og derefter vakuumfrysetørret ved -50 grad i 72 timer for at opnå WP/CDPS-komposit-nanopartikler. WP/CDPS -sammensatte nanopartikler med et CDPS til WP -masseforhold på 4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 og 1: 4 blev navngivet C4W1, C3W2, C1W1, C2W3 og C1W4.

 

1.3.3 Partikelstørrelse, polydispersitetsindeks (partikelstørrelse, PDI) og ZETA -potentiel bestemmelse

 

I henhold til litteraturen [15] med små modifikationer blev partikelstørrelsen af ​​WPN og WP/CDPS -sammensatte nanopartikler målt under anvendelse af en laserpartikelstørrelsesanalysator våd metode. PDI blev bestemt ved anvendelse af et dynamisk lysspredningsinstrument. Zeta -potentialet for Pickering -emulsionen blev målt ved anvendelse af en ZETA -potentiel analysator. Før analyse blev prøven fortyndet 100 gange med ultrapurvand for at undgå flere spredningseffekter.

 

1.3.4 Forberedelse af Pickering -emulsioner

100 ml suspensioner af WPN og forskellige WP/CDP'er sammensatte nanopartikler (massefraktion 1%) blev fremstillet. RT (volumenfraktion 10%) blev blandet med hver suspension. Ultralydscelleforstyrrelse blev udført ved 250 W i 4 minutter. I henhold til de forskellige WP/CDP'er -komposit -nanopartikler blev Pickering -emulssionerne navngivet C4W1R, C3W2R, C1W1R, C2W3R og C1W4R. Den samme metode blev anvendt til at fremstille Pickering -emulsionen stabiliseret af WPN og navngivet WPR.

 

1.3.5 Bestemmelse af grænsefladespænding af Pickering -emulsioner

Den grænsefladespænding af Pickering -emulsioner stabiliseret ved WP/CDPS -sammensatte nanopartikler blev bestemt ifølge referencemetoden [16] med nogle ændringer.
20 μl Pickering -emulsion blev tilsat til sprøjten, og den dynamiske grænsefladespænding blev målt til 25 grader. Grænsefladespændingen for hver prøve blev målt 3 gange.

 

1.3.6 Bestemmelse af RT -indlejringshastighed

Indlejringshastigheden for RT blev bestemt ved ultraviolet spektrofotometri under anvendelse af metoden til Mei Yuqi et al. [17]. Den fortyndede emulsion (volumenfraktion 1%) blev centrifugeret ved 9, 000 r/min i 10 minutter ved 25 grader. Supernatanten blev opsamlet, og absorbansen blev målt ved 306 nm. Efter at RT var fuldt opløst, blev den passende fortyndet, og indholdet af RT blev beregnet i henhold til dens standardkurve (y=0. 124 2 x + 0. 035 4, r {{11}. 997 7). Indlejringshastigheden blev beregnet ved hjælp af formel (1):