米糠纳米纤维素的制备表征及其细胞毒性

研究以提取的米糠纤维素（纤维素含量90.22%）为原料,采用不同体积分数硫酸水解（60%、64%和68%）制备获得米糠纳米纤维素（Rice Bran Nanocellulose,RBNC）,对其表面形貌、尺寸、电位、化学结构、热稳定性及晶体结构进行了表征,并进一步评价了其细胞毒性。透射电镜和原子力显微镜结果显示,制备得到的RBNC是长度在196.45 ~ 257.26 nm、直径为8.46 ~ 16.34 nm、长径比为17.06 ~ 24.34范围内的针状粒子;Zeta电位值在-32.9 ~ -35.2 mV范围内;红外光谱和X-射线衍射分析表明得到的RBNC化学结构未发生变化,仍保留纤维素Ⅰ型晶体结构。体积分数为64%的硫酸水解得到的RBNC长径比最优（24.34±3.63）、结晶度最高（81.32%）、Zeta电位绝对值最大（-35.2±0.85 mV）。进一步的细胞毒性评价表明,RBNC分别在≤ 2000 μg/mL和≤ 500 μg/mL浓度范围内,对Caco-2和HepG-2细胞无显著毒性,表现出良好的生物相容性。研究结果可为RBNC做为一种新型纳米材料在食品领域的应用提供理论基础,为米糠的高值化利用提供新途径。