探索酶法改性魔芋葡甘聚糖强化海藻酸-壳聚糖微囊缓释性能研究

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1、天津大学硕士学位论文酶法改性魔芋葡甘聚糖强化海藻酸-壳聚糖微囊缓释性能研究姓名：刘畅申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：何志敏20031201摘要本文探讨了B一甘露聚糖酶水解魔芋葡甘聚糖(KGM)的过程；研究了将不同时间水解产物用作海藻酸(ALG)．壳聚糖(CHI)体系添加剂，缓释牛血清白蛋白(BSA)与尼莫地平固体分散体的过程，探讨了不同水解时间魔芋葡甘聚糖与海藻酸、壳聚糖的相互作用。试验结果如下：在酶活200U／I，底物浓度小于10mg／ml下，测得米氏常数Km=8．27mg／ml，最大反应速率Vmax=0．0221mg／m1．min：在酶活225U／1，底物为10m

2、g／ml，水解温度40。C下，反应初期粘度迅速下降，而还原糖变化较小，约】小时后反应停止。色谱分析表明，魔芋葡甘聚糖的部分水解产物的分子量分布呈近似正态分布，水解2min与水解5min的魔芋葡甘聚糖的平均分子量分别为15000-oo与700000左右。粘度测试表明，海藻酸与魔芋葡甘聚糖间有明显的增稠作用；红外测试表明，水解魔芋葡甘聚糖与海藻酸、壳聚糖的相互作用相对较强，魔芋葡甘聚糖的水解程度可用红外谱图表征：扫描电镜(SEM)观察表明，水解5min魔芋葡甘聚糖微囊内无相分离，微囊表面覆壳聚糖量较大：溶胀度测试表明，微囊在模拟肠液中有明显的溶胀度延迟现象，覆壳聚糖膜同时添加魔芋葡

3、甘聚糖的体系，在模拟肠液中的溶胀度明显减少，有利于药物的缓释；海藻酸一酶解魔芋葡甘聚糖一壳聚糖微囊在模拟胃肠液中释放蛋白质的实验表明。适当降低魔芋葡甘聚糖分子量，增大魔芋葡甘聚糖浓度，并选择较高的壳聚糖分子量和壳聚糖浓度，同时适当降低凝胶离子浓度将会获得较好的缓释效果。在模拟肠液中，缓释效果最佳的体系为：ALG浓度2％w／v；KGM浓度为0．5％w／v，水解5min；CHI浓度为O，5％w／w，分子量为1．4110×106；凝胶离子浓度[Ca2+1=o．2M。海藻酸一酶解魔芋葡甘聚糖．壳聚糖微囊在模拟胃肠液中释放尼莫地平固体分散体的实验也表明，适当降低魔芋葡甘聚糖的分子量与粘度

4、，尼莫地平在模拟胃、肠液中的释药速率相对较低。关键词：酶解魔芋葡甘聚糖／海藻酸／壳聚糖／微囊，BSA／尼莫地平，缓释AbstractTheprocessofkonjacglucomannan(KGM)hydrolysisby13-mannanasewasstudiedinthist11esis．Enhancementofcontrolled．releaseforalginate(ALG)一chitosan(CHI)microcapsulesbyenzymaticallyhydrolyzedglucomannan(EHG)wasinvestigeted．Bullserumalbu

5、min(BSA)andnimodipinesoliddispersionwereusedasamodelproteinforinvitroassessment．Theinteractionamongenzymaticallyhydrolyzedglucomannanandalginateandchitosanwasalsodjscussed．TheexperimentofkonjacglucomarmanhydrolyzedbyB．marlD．arlaseindicatedthattheMichaelisconstant(Km)andthemaximumreactionrate

6、were8．27m2／mlandO．0221mg／m1．minrespectivelyunderenzymaticactivity200U／I．DynamicviscositydecreasedrapidlybutreducingsugarchangedalittleduringinitialreactionThereactionstoppedafter1hourwhenenzymaticacfivity225MandsubstratelOmg／mlhydrolysistemperature40℃．Chromatographicanalysisdemonstratedthatt

7、hemolecularweightdistributionofEHGWasapproximatelynormaldistribution，andtheaveragemolecularofKGMhydrolyzedfor2minand5minwereaboutl500000and700000respectively，ThemixtureofALGandKEMhadhigherviscosity．TherewasrelativelystronginteractionbetweenALGandEH