Pregătirea și stabilitatea emulsiei Pickering încărcate cu resveratrol stabilizate de proteina de nuc/ cistancina deserticola polizaharidă nanoparticule compozite

Abstract:

 

În acest studiu, proteina de nuc/Cistanche Deserticola Polizaharidă(WP/CDPS) Nanoparticule compozite au fost construite și folosite ca stabilizator pentru a pregăti o emulsie Pickering. Nanoparticulele și emulsia Pickering au fost evaluate în ceea ce privește dimensiunea particulelor, indicele de polidispersitate și potențialul zeta. A fost investigat efectul raportului de masă WP/CDPS asupra tensiunii interfațiale, stabilității stocării, stabilității termice, eficienței încapsulării, microstructurii și stabilității de oxidare a emulsiei Pickering. Rezultatele au arătat că, odată cu creșterea proporției de CDP, potențialul zeta al nanoparticulelor WP/CDPS a scăzut treptat de la -22 la -37 mV. Emulsia Pickering (C1W1R) cu un raport de masă de WP și CDP -uri de 1: 1 a avut cea mai mică dimensiune medie a particulelor (5,927 μm), cea mai mică tensiune interfațială (11,88 mn/m), o bună stabilitate de stocare și stabilitate termică. După 480 de ore de stocare, proporția stratului emulsionat a fost de 95,6%. Mărimea particulelor C1W1R a avut cea mai mică schimbare cu temperatura. Rezultatele microscopiei de scanare laser confocală (CLSM) au arătat că emulsia stabilizată cu WP/CDPS ar putea încapsula eficient resveratrol (RT) cu o eficiență de încapsulare de peste 85%, ceea ce a fost mai mare decât cea a emulsiei stabilizate de WP, iar eficiența de încapsulare a ajuns la 92,9% după 35 de zile de stocare. Emulsii Pickering stabilizate de WP/CDP oferă un transportator alternativ promițător pentru livrarea în stare constantă de resveratrol în industria alimentară funcțională și în alte industrii conexe.

Cuvinte cheie:proteină de nuc;Cistanche Deserticola Polizaharidă; resveratrol; Emulsie Pickering; stabilitate

Suplimente de cistanie cu echinacoside ridicate și acteozide

 

 

 

 

Resveratrol (RT) este un compus organic de polifenol natural non-flavonoid, extras din plante. Este utilizat pe scară largă pentru diferitele sale activități farmacologice, cum ar fi antiinflamatorii, antioxidanții, anti-tumorii, neuroprotecția și îmbunătățirea daunelor ischemice. îngrijorare pe scară largă [1-2]. În ultimii ani, RT a fost utilizat pe scară largă în alimente, farmaceutice, cosmetice și alte industrii. Printre diverși factori funcționali, structura izomerului trans a RT conține grupuri funcționale, cum ar fi inele aromatice, grupuri hidroxil fenolice și legături duble, care are o activitate biologică mai mare [3-4]. Cu toate acestea, se raportează că fenomenul de izomerizare și solubilitatea slabă a apei RT limitează dezvoltarea și utilizarea acestuia în procesarea alimentelor, prepararea medicamentelor și prepararea activă a membranei. Încapsularea în sisteme de livrare, cum ar fi nanoparticule și emulsii, poate îmbunătăți semnificativ stabilitatea și solubilitatea apei și poate controla eficient eliberarea lentă și susținută a RT într -un mediu specific al tractului gastrointestinal, îmbunătățind astfel biodisponibilitatea RT [5-6].
Proteina vegetală are o biocompatibilitate bună și o activitate de suprafață și este utilizată în câmpul alimentar [7]. În prezent, din ce în ce mai multe studii au descoperit că nanoparticulele proteice insolubile în apă sunt materiale excelente de purtător pentru prepararea emulsiilor Pickering [8]. Proteina de nuc (WP) poate fi făcută în nanoparticule proteice de nuc (WPN) prin auto-asamblare. WPN are o biocompatibilitate și bioadhesie bună și este un material purtător ideal [9]. Cu toate acestea, din cauza solubilității slabe de apă a WPN, emulsiile Pickering stabilizate cu WPN sunt adesea instabile. Nanoparticulele compozite sunt preparate prin combinație proteină-polizaharide pentru a ajusta solubilitatea în apă a WPN, cum ar fi stevia, nanoceluloza, chitosanul, etc., cuplată cu cuplarea proteinelor s-a dovedit a fi o metodă eficientă pentru a îmbunătăți proprietățile interfațiale ale emulsiilor de culegere [10-12]. Având în vedere caracteristicile ridicate de stabilitate și de siguranță ridicată ale emulsiei de culegere solidă de calitate solidă, preparată din proteine ​​vegetale, poate fi utilizată pentru a proteja și livra RT, lărgind aplicarea domeniului de aplicare a RT în câmpul alimentar.
Cistanche Deserticola Polizaharide (CDPS) este principala componentă a Cistanche Deserticola. Este o heteropolizaharidă acidă compusă din glucoză, galactoză, rhamnoză, arabinoză, fructoză și alte monosacharide. Are funcțiile de a proteja nervii și de a îmbunătăți funcția intestinală. Flora tractului, reglarea imunității
Are funcții precum prevenirea epidemiilor și îmbunătățirea memoriei și poate fi utilizată ca materii prime pentru produse de sănătate sau medicamente [13]. ˆ
Combinația de CDP și proteoglican îi conferă o anumită stabilitate a emulsificării și poate fi utilizată în procesarea alimentelor în loc de unii emulgatori. Prin urmare, profitând de sarcina negativă puternică, de hidrofilicitate sporită și de o mai bună dispersionare a CDP -urilor, se poate încerca să pregătească particule compozite prin compunerea cu WP încărcat pozitiv pentru a stabiliza emulsii. Cu toate acestea, puține studii au încercat să pregătească nanoparticule compozite WP/CDPS cu diferite raporturi de masă de WP și CDP pentru a stabiliza emulsiile Pickering.
Pe baza acestui fapt, acest studiu a pregătit nanoparticule compozite WP/CDPS WP/CDPS prin schimbarea raportului de masă dintre WP și CDP și le -a folosit pentru a stabiliza RT. Studiați proprietățile fizice ale diferitelor nanoparticule compozite WP/CDPS și studiați efectele diferitelor nanoparticule compozite WP/CDPS asupra performanței emulsiei Pickering, pentru a oferi o bază teoretică pentru îmbunătățirea performanței emulsificării și stabilitatea emulsiei particulelor WP/CDPS, iar pentru utilizarea WP/CDPS oferă referință ca material nuclear pentru protecție și livrare a RT.

Suplimente de cistanie cu echinacoside ridicate și acteozide

 

1 materiale și metode

1.1 Materiale și reactivi

WP Powder (Puritate 90%) Peptide Love Biotechnology (Xi'an) Co., Ltd.; NaOH, HCI, etanol anhidru, RT (puritate 99%), clorură de sodiu (grad analitic) Xinjiang Hongdao Instrument Co., Ltd.; Standard RT (HPLC mai mare sau egal cu 98%, greutate moleculară 228,24 da) Chengdu Dester Biotechnology Co., Ltd.; CDPS (pulbere după 80-120 sită de plasă, puritate 98%, componente principale: feniletil glicozide, echinacosid, verbascosid, glicozidă de eugenol, cristancheside A, etc., greutate moleculară 488.44 da) Shanghai Yuanye Biotechnology Co., ltd. Nil Red Dye Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.; Fluorescein izothiocyanate ester (FITC) Beijing Solebow Technology Co., Ltd.; Kit de acid gras neesterificat Suzhou Keming Biotechnology Co., Ltd.; Metanol, n-hexan, diclorometan (grad cromatografic) Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.

 

1.2 Instrumente și echipamente

Cientz -30 Nd Freeze Dryer, jy 92- iine Crusher cu celule ultrasonice Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., Ltd.; DF -101 S Stirrer magnetic Shanghai Lichen Bangxi Instrument Technology Co., Ltd.; PHS -3 ce aciditate contor Shanghai Yidian Scientific Instrument Co., Ltd.; Analizator de mărime a particulelor laser Winner2005E Jinan Micro-Nano Particle Instrument Co., Ltd.; JS94H ZETA Potențial de contor Shanghai Zhongchen Digital Technology Equipment Co., Ltd.; Microscopie de scanare cu laser AXRP (CLSM) Nikon Corporation, Japonia.

 

1.3 Metode

1.3.1 Pregătirea WPN

WPN a fost preparat prin metoda de precipitații anti-solvent [14]. 2 g wp a fost dizolvat în 1 0 0 ml 0. Apoi centrifugă la 3 000 r/min timp de 10 min pentru a îndepărta particulele mari și alte substanțe insolubile. În cele din urmă, valoarea pH-ului supernatantului obținut a fost ajustată la 12,0 cu soluție de 0,1 mol/L HCl sau NaOH, iar dispersia a fost pre-înghețată într-un frigider la gradul -80 timp de 12 ore, și apoi la gradul de congelare la -50 timp de 72 ore pentru a obține WPN.

 

1.3.2 Pregătirea nanoparticulelor compozite WP/CDPS

1. 0 G CDP ​​-urile și WP au fost dispersate în 100 ml apă distilată pentru a pregăti 1% suspensie CDPS și suspensie WP. Apoi, s -a adăugat suspensia WP la suspensia CDPS la diferite raporturi de masă ale CDPS la WP (4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 și 1: 4) și un amestec de WP și CDPS a fost obținut sub agitație. Apa în exces a fost evaporată prin evaporare rotativă sub vid (-0. 1 MPa) la 40 de grade. Dispersia nanoparticulelor a fost pre-înghesuită într-un frigider la gradul -80 timp de 12 ore, iar apoi a fost uscat la congelare la -50} pentru 72 h pentru a obține nanoparticule compozite WP/CDPS. Nanoparticulele compozite WP/CDPS cu un raport de masă CDP la WP de 4: 1, 3: 2, 1: 1, 2: 3 și 1: 4 au fost numite C4W1, C3W2, C1W1, C2W3 și, respectiv, C1W4.

 

1.3.3 Dimensiunea particulelor, indicele de polidispersitate (mărimea particulelor, PDI) și determinarea potențialului zeta

 

Conform literaturii [15] cu ușoare modificări, dimensiunea particulelor nanoparticulelor compozite WPN și WP/CDPS a fost măsurată folosind o metodă umedă a analizorului de mărime a particulelor laser. PDI a fost determinat folosind un instrument dinamic de împrăștiere a luminii. Potențialul zeta al emulsiei Pickering a fost măsurat folosind un analizator potențial Zeta. Înainte de analiză, eșantionul a fost diluat de 100 de ori cu apă ultrapură pentru a evita mai multe efecte de împrăștiere.

 

1.3.4 Pregătirea emulsiilor Pickering

Au fost preparate 100 ml suspensii de WPN și diferite nanoparticule compozite WP/CDPS (fracția de masă 1%). RT (fracția de volum 10%) a fost amestecată cu fiecare suspensie. Întreruperea celulelor cu ultrasunete a fost efectuată la 250 W timp de 4 minute. Conform diferitelor nanoparticule compozite WP/CDPS, emulsiile Pickering au fost numite C4W1R, C3W2R, C1W1R, C2W3R și C1W4R. Aceeași metodă a fost folosită pentru pregătirea emulsiei Pickering stabilizate de WPN și numită WPR.

 

1.3.5 Determinarea tensiunii interfațiale a emulsiilor Pickering

Tensiunea interfațială a emulsiilor Pickering stabilizate de nanoparticule compozite WP/CDPS a fost determinată conform metodei de referință [16] cu unele modificări.
La seringă s -au adăugat 20 µl de emulsie Pickering, iar tensiunea interfațială dinamică a fost măsurată la 25 de grade. Tensiunea interfațială a fiecărui eșantion a fost măsurată de 3 ori.

 

1.3.6 Determinarea ratei de încorporare RT

Rata de încorporare a RT a fost determinată prin spectrofotometrie ultravioletă folosind metoda Mei Yuqi și colab. [17]. Emulsia diluată (fracția de volum 1%) a fost centrifugată la 9, 000 r/min timp de 10 min la 25 de grade. Supernatantul a fost colectat și absorbția a fost măsurată la 306 nm. După ce RT a fost complet dizolvat, a fost diluat în mod corespunzător și conținutul RT a fost calculat în funcție de curba sa standard (y=0. 124 2 x + 0. 035 4, r 2=0. 997 7). Rata de încorporare a fost calculată folosind formula (1):