基于Fmoc-Y-Fmoc-F的多肽自組裝水凝膠的性質(zhì)及應(yīng)用研究.pdf

1、生物活性物質(zhì)是一類對機體具有重要生理功能和保健治療功效的成分，包括酶類、益生菌、揮發(fā)油類等。然而，生物活性物質(zhì)普遍存在物化穩(wěn)定性低、胃腸道易失活、活性較難保持等不足之處。當(dāng)前，研究者多用微膠囊包埋技術(shù)以提高其穩(wěn)定性，但仍存在包埋率低、工藝繁瑣、控釋能力弱作用等缺點。多肽自組裝水凝膠由于生物相容性好、無毒性、構(gòu)型多樣、環(huán)境響應(yīng)性良好等特點，在藥物遞送、組織工程、控制釋放以及食品包埋等多個領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　本研究在多肽

2、及其雜化膠對食品生物活性物質(zhì)的包埋方面開展了系列工作。主要為選擇具有優(yōu)異自組裝和環(huán)境響應(yīng)能力的多肽與明膠組成雜化水凝膠，以及使用單獨的多肽水凝膠，對常見的不穩(wěn)定性生物活性物質(zhì)包埋并進(jìn)一步研究膠體的性質(zhì)及應(yīng)用。主要結(jié)果如下:
　　(1)利用具有腸溶性的Fmoc-Y分子、具有抵御胃酸能力的高機械性明膠制備Fmoc-Y/明膠自組裝雜化水凝膠。。流變結(jié)果顯示，在37℃時，F(xiàn)moc-Y/明膠在酸性條件下可以通過自組裝作用逐漸形成水凝膠，且水

3、凝膠的儲能模量(G')與明膠的濃度呈正相關(guān)。圓二色譜(CD)分析證實雜化膠中Fmoc-Y減弱了明膠三螺旋二級結(jié)構(gòu)的形成。紅外光譜(FTIR)測試表明雜化膠的形成主要是由于氫鍵、疏水作用力的作用，而非形成共價鍵。掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)果可知，雜化膠表面具有多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部形成網(wǎng)絡(luò)空間構(gòu)型。通過對不耐胃酸的乳糖酶進(jìn)行包埋應(yīng)用，結(jié)果顯示，F(xiàn)moc-Y/明膠雜化膠的配比在明膠濃度55％、Fmoc-Y和明膠質(zhì)量比為1/14時，通過模擬胃腸環(huán)境處

4、理后，乳糖酶的酶活保留率達(dá)到85.2％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于經(jīng)過模擬胃腸道處理但未經(jīng)包埋的乳糖酶的酶活。高效液相色譜(HPLC)結(jié)果證實經(jīng)雜化膠包埋后，乳糖酶能夠以較高的酶活性在pH為中性的模擬腸道環(huán)境中被釋放出來并分解乳糖，且其對乳糖的分解能力比經(jīng)過同樣處理但未經(jīng)包埋的乳糖酶的能力要強。
　　(2)利用Fmoc-Y/明膠自組裝雜化水凝膠，進(jìn)一步研究了其對腸道益生菌的保護作用。保加利亞乳桿菌對高溫、強酸和膽鹽不耐受影響了其進(jìn)入腸道時的活菌數(shù)。

5、經(jīng)明膠濃度40％、Fmoc-Y和明膠質(zhì)量比為1/14的雜化水凝膠包埋，保加利亞乳桿菌在通過模擬胃液環(huán)境后存活率高達(dá)81.9％，在經(jīng)過模擬腸液處理后被釋放出來后活菌數(shù)還能達(dá)到107 CFU/mL數(shù)量級，對人體具有良好的益生功效。
　　(3)對多肽自組裝水凝膠的研究過程中，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了一種與Fmoc-Y具有截然相反的環(huán)境響應(yīng)性短肽分子——Fmoc-F。利用具有中性pH成膠、酸性pH溶膠特性的Fmoc-F分子，對物化穩(wěn)定性較低的抑菌物質(zhì)