相溶解度法研究环糊精对纳他霉素的包合作用

目的:研究β-环糊精（β-CD）和羟丙基β-环糊精（HP-β-CD）对纳他霉素的增溶作用。方法:采用紫外分光光度测定纳他霉素含量,相溶解度法研究β-环糊精（β-CD）和羟丙基β-环糊精（HP-β-CD）对纳他霉素的包合作用、增溶作用及包合过程中热力学参数变化。结果:纳他霉素的溶解度随着β-环糊精浓度的增加而呈线性增加,相溶解度图呈AL型;纳他霉素的溶解度与羟丙基β-环糊精浓度在一定范围内呈线性,但随着羟丙基β-环糊精浓度的增加呈负向偏离型,相溶解度图呈AN型。纳他霉素与2种环糊精在包合过程中的吉布斯自由能变化（ΔG）、焓变（ΔH）均为负值,纳他霉素与β-CD在包合过程中的熵变（ΔS）为负值,而与HP-β-CD包合过程中的熵变（ΔS）为正值。结论:纳他霉素与2种环糊精增溶作用明显。      

纳他霉素-羟丙基-β-环糊精包合物的制备及其抑菌性能研究

纳他霉素(Natamycin)是一种多烯大环内酯类抗生素,为了提高其在水中的溶解度和稳定性,增加其生物利用度,以羟丙基-β-环糊精为包合剂,采用冷冻干燥法制备纳他霉素-羟丙基-β-环糊精包合物。通过差热分析法和紫外光谱分析法验证,说明纳他霉素已经被羟丙基-β-环糊精完全包合。研究结果表明,包合物包合率100%,溶解度≥60g/L,60d后浓度为28.31mg/L。在105cfu/mL菌液浓度下,包合物和对照均对白色念珠菌、酵母菌、黑曲霉、绿色木霉、镰刀菌比较敏感,MIC值为2mg/kg,对米曲霉的抑菌效果最差,MIC值为12mg/kg。由此说明包合物的形成可以明显改善纳他霉素的水溶性和稳定性,且包合后不影响其对真菌的抑制效果。     

纳他霉素-羟丙基-β-环糊精包合物的抗菌活性及稳定性研究

比较了纳他霉素-羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）包合物与纳他霉素对照品的抗菌活性及生物稳定性。结果显示:包合物中纳他霉素的水溶度为61.58×103mg/L,是对照品纳他霉素（34.37mg/L）的1792倍;包合物对8种常见真菌（菌液浓度1×105cfu/mL）的最低抑菌浓度（MIC）与对照品完全相同,对黄曲霉的MIC值低于对照品;包合物经过紫外线照射15⁹0min、光照处理2¹0d、温度（50、80、100、120℃）分别处理30¹20min、1%的双氧水处理15⁹0min或在pH2¹0条件下作用1h后,其剩余纳他霉素的相对含量与对照品相比均有增高的趋势。实验证明:纳他霉素经过HP-β-CD包合后,不仅能大幅度提高纳他霉素的水溶性,还能提高其生物稳定性,同时不影响其抗菌活性。      

不同环糊精对纳他霉素的包埋效果的研究

解析了α-、β-和γ-环糊精对纳他霉素的相溶解度图,发现α-、β-环糊精呈现A L型,包埋常数分别为3.803×10-5和1.362×10-3,γ-环糊精呈现A N型,α-、β-和γ-环糊精水溶液分别能够使纳他霉素的溶解度增加4.8、15.5、104倍,而组成为α-、β-和γ-环糊精的复合环糊精(CD-C100)能够使纳他霉素的溶解度增加约157倍,对纳他霉素的包埋率为57.15%,经复合环糊精包埋的纳他霉素60℃下储藏6d后,保留率高达98.8%以上。本研究将为扩大纳他霉素在食品中的应用范围提供参考。     

不同环糊精对纳他霉素的包埋效果的研究

解析了α-、β-和γ-环糊精对纳他霉素的相溶解度图,发现α-、β-环糊精呈现A L型,包埋常数分别为3.803×10-5和1.362×10-3,γ-环糊精呈现A N型,α-、β-和γ-环糊精水溶液分别能够使纳他霉素的溶解度增加4.8、15.5、104倍,而组成为α-、β-和γ-环糊精的复合环糊精（CD-C100）能够使纳他霉素的溶解度增加约157倍,对纳他霉素的包埋率为57.15%,经复合环糊精包埋的纳他霉素60℃下储藏6d后,保留率高达98.8%以上。本研究将为扩大纳他霉素在食品中的应用范围提供参考。      

白藜芦醇苷与环糊精在水溶液中包合作用的研究

分别研究了β-环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)在水溶液中对白藜芦醇苷(PD)的包合作用。采用等摩尔系列法测定包合物的包合比,紫外吸收分光光度法、相溶解度法研究2种环糊精(CDS)在水溶液中对PD的包合作用、增溶作用及包合过程中的热力学参数变化。在水溶液中,PD与2种CDS均存在明显的相互作用。PD的溶解度随着CDS浓度的增加而成线性增加,相溶解图呈AL-型;PD与2种CDS在包合过程的吉布斯自由能变化(ΔG)、焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均为负值。PD与2种CDS在水溶液中可自发形成摩尔比1︰1的可溶性包合物,从而增加其溶解度。同时,所有包合过程均为焓驱动过程,为放热反应(ΔH<0),焓减过程(ΔS<0),且适当降低温度将有利于包合过程的进行。     

大环糊精和那他霉素包合作用的研究

研究了大环糊精和那他霉素的相互作用。利用相溶解度法研究了大环糊精对那他霉素的增溶作用及包合过程中热力学参数的变化,并对包合物进行紫外、红外光谱鉴定。结果表明,在水溶液中,大环糊精能增加那他霉素的溶解度,随着大环糊精浓度的增加出现负的偏离,相溶解度曲线呈AN型。进一步通过对热力学参数进行分析,初步探讨了包合过程的驱动力。紫外光谱和傅里叶红外光谱分析结果也证明了大环糊精包合物的形成。      

叶黄素浸膏的环糊精包合作用研究

目的:研究环糊精包合对叶黄素浸膏性能的改进效果。方法:HSCCC及HPLC分析浸膏成分,紫外法测定表观包合常数,研磨法制备包合物,以溶解性及稳定性指标考察包合效果。结果:色谱分析表明,叶黄素浸膏为成分复杂的混合物;叶黄素浸膏与环糊精存在较强的包合作用,且混合环糊精优于单一环糊精;单一环糊精的包合改进效果各异,β-环糊精的增溶效果较差,但稳定性好于羟丙基-β-环糊精;混合环糊精包合的改进效果明显,尤以β-环糊精/羟丙基-β-环糊精9:1的混合包合性能效果最佳。结论:混合环糊精包合成分复杂的叶黄素浸膏可弥补单一环糊精的不足,包合物的溶解度和稳定性均能得到明显改善。      

羟丙基-β-环糊精对百里香挥发油包合作用的研究

采用正交实验与综合评分相结合的方法优化水溶液搅拌法制备百里香挥发油-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合物的工艺条件,运用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对包合物进行表征,并利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对比分析了包合前后百里香挥发油的化学成分.结果表明,水溶液搅拌法制备百里香挥发油HP-β-CD包合物的最佳工艺条件为:百里香挥发油与HP-β-CD的体积质量比为1:10(mL:g),包合温度30℃,搅拌时间2.5h,HP-β-CD的浓度5％,在此最佳工艺下,平均包合物得率与挥发油利用率分别为91.77％和81.94％,该工艺合理、稳定、可行,有效地提高了百里香挥发油的稳定性.FT-IR和GC-MS分析说明,百里香挥发油与HP-β-CD已经形成了包合物,包合前后百里香挥发油的主要化学成分基本相同,但挥发油中各组分的组成比例发生了一定程度的改变,包合对百里香挥发油的化学成分略有影响.     

纳他霉素

介绍纳他霉素的结构，性能，质量标准，抑制霉菌的作用及安全性评价，国际上的有关法规和应用方法。     

槲皮素环糊精包合物的制备工艺及溶解性研究

目的筛选槲皮素-β-环糊精包合物及槲皮素-羟丙基-β-环糊精包合物的最佳制备方法及工艺条件,并进行包合物的鉴定及溶解度测定。方法采用溶液搅拌法、超声波法和研磨法比较包合物的制备效果;溶液搅拌法的包合物制备工艺以包合得率为指标,分别考察投料摩尔比、包合温度、包合时间及溶液p H值对包合物得率的影响,并通过正交试验优化;采用薄层鉴别法及红外光谱法对包合物进行鉴定。结果通过比较包合物得率,采用溶液搅拌法制备槲皮素-β-CD和槲皮素-HP-β-CD包合物更好;包合物制备的最佳工艺条件为:投料摩尔比为1:1、制备温度为60℃、制备时间为2 h、溶液p H值为7;在此条件下制备槲皮素-β-CD包合物的平均包合得率为66.22%,制备槲皮素-HP-β-CD包合物平均得率可达71.49%;槲皮素-β-CD包合物溶解度为26.94μg/mL,槲皮素-HP-β-CD包合物在水中的溶解度可增加到2224.21μg/mL。槲皮素在0.8~6.4μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系(r=0.9999)。结论溶液搅拌法使槲皮素与环糊精衍生物形成包合物,且明显增加了槲皮素在水中的溶解性,有利于药物在体内的吸收并提高了生物利用率。     

纳他霉素的稳定性研究

纳他霉素是一种新型的食品防腐剂,因其独特的抗菌效果受到业界关注。本文研究了pH值、氧化剂、温度、紫外线对纳他霉素稳定性的影响。实验表明,纳他霉素在pH5.5~8.5的范围内有很好的稳定性,100℃短时间处理对其活性影响不大,但对氧化剂敏感,对紫外线极其敏感。     

生物食品防腐剂纳他霉素发酵工艺研究

对纳他霉素的发酵工艺,从微生物菌种选育、摇瓶扩大培养条件、发酵工艺条件等方面进行了探讨。论文建立了纳他霉素生产菌种的选育条件,包括生理生化实验和遗传稳定性实验;研究了纳他霉素产生菌的扩大培养条件,优化了纳他霉素产生菌发酵工艺,包括发酵培养基、种龄、通风量、发酵温度等条件;本论文还从微生物代谢调控的角度探讨了次级代谢产物纳他霉素的发酵产生途径,从生物化学的角度探讨了纳他霉素的合成代谢机制,为进一步提高次级代谢产物纳他霉素的发酵水平奠定了基础。经过对次级代谢产物纳他霉素的提取、分析、鉴定,通过了产品技术鉴定,该研究课题最终实现了产业化。      

纳他霉素发酵液的超滤膜提纯研究

采用钛合金膜超滤中试系统对纳他霉素发酵液进行除菌体试验研究。结果表明,钛合金膜对菌体的截留率超过99%,纳他霉素没有损失;无机钛合金膜除菌体的最佳操作条件为:系统压力为1.0MPa,pH6.5,表面流速5m/s,过滤温度为70℃。     

Study of the solubility,antioxidant activity and structure of inclusion complex of vanillin with β-cyclodextrin

In the present study, complexes of vanillin with β-cyclodextrin (β-CD) were prepared by the freeze-drying method. The formation of the inclusion complex was confirmed by differential scanning calorimetry (DSC). DSC thermograms indicated that the endothermic peak of vanillin and the physical mixture of vanillin with β-CD, due to the melting of vanillin crystals, were absent in DSC thermograms obtained for the freeze-dried inclusion complex. Moreover, the DSC studies under oxidation conditions indicate that the complex of vanillin with β-CD is protected towards oxidation since it remains intact at temperatures where the free vanillin is oxidising. The structure of the complex in aqueous solutions was established by nuclear magnetic resonance (NMR) studies and specifically by two-dimensional rotational frame NOE spectra. NMR studies showed inclusion of the entire vanillin molecule in the β-CD in a tilted manner and with the aldehyde group in the primary side. The stoichiometry of the complex was 1:1. A phase solubility study was performed by mixing an excess amount of vanillin with aqueous solutions containing increasing amounts of β-CD. The results indicated that the complex of a vanillin/β-CD inclusion is more soluble in water than vanillin alone.     

Electrospun nanofibers from cyclodextrin inclusion complexes with cineole and p‐cymene: enhanced water solubility and thermal stability

The electrospinning of self‐standing nanofibrous webs from inclusion complexes (IC) of cineole and p‐cymene with two modified cyclodextrins (HPβCD, HPγCD) was achieved without using carrier polymeric matrix. Although they are highly volatile, certain amount of cineole and p‐cymene was protected in cyclodextrin inclusion complexes nanofibers (CD‐IC‐NF). That is, 68.4%, 78.1%, 54.5% and 44.0% (w/w) of active agent were preserved in cineole/HPβCD‐IC‐NF, cineole/HPγCD‐IC‐NF, p‐cymene/HPβCD‐IC‐NF and p‐cymene/HPγCD‐IC‐NF, respectively. Remarkable, high thermal stability for cineole (~150 °C – 270 °C) and p‐cymene (~150 °C – 275 °C) was achieved for CD‐IC‐NF samples due to CD‐IC formation. The water solubility of cineole and p‐cymene was significantly improved by inclusion complexation where CD‐IC‐NF samples become readily dissolved in water. In brief, essential oils and flavours such as cineole and p‐cymene could be applicable in food and oral care applications owing to their fast‐dissolving behaviour along with high water solubility, enhanced thermal stability and free‐standing feature of CD‐IC‐NF webs.     

纳他霉素的耐光和耐热性初步研究

在正常情况下,纳他霉素是一种非常稳定的天然食品防腐剂,但高温、紫外线等会影响纳他霉素的稳定性。本文研究了不同的光照和光照时间以及温度对纳他霉素抑菌性的影响,结果表明不同的光照影响较大,其中紫外光照对其抑菌性影响最明显,60min即可完全失去活性,而避光保存对其抑菌性基本无影响;温度对其抑菌性影响也较大,随着温度的增加其抑菌性显著下降,在130℃热处理30min后基本失去了抑菌活性,而在室温下其抑菌性基本不受影响。