初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响_黄小舟
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图1膜乳化原理示意图Fig.1Schematic of membrane emulsification process连续相乳化剂分子分散相膜《陶瓷学报》JOURNAL OF CERAMICS第31卷第2期2010年6月Vol.31,No.2Jun.2010文章编号:1000-2278(2010)02-0253-04陶瓷膜乳化法制备O/W 乳状液王长进施庆乐金江(南京工业大学材料科学与工程学院,南京:210009)摘要膜乳化法是获得高质量单分散稳定乳状液的一种简单有效方法,以氧化铝陶瓷微滤膜为乳化媒介,大豆油为分散相,含有乳化剂的去离子水为连续相,直接制备O/W 乳液。
比较了膜乳化法与机械搅拌法的乳化效果;考察了乳化剂浓度、膜两侧压差和磁力搅拌转速对乳化效果的影响。
结果表明:乳化剂浓度2%、膜面压差0.12MPa 、搅拌转速450r/min 为最佳乳化条件。
关键词陶瓷膜,膜乳化,O/W 乳状液中图分类号:TQ174.75文献标识码:A1前言乳状液是一种液体分散在互不相溶的另外一种液体里所形成的混合物,被分散的液体称为分散相,另一种液体则称为连续相。
水包油乳液(O/W)则是一种分散相为油相、连续相为水相的乳液,广泛应用于药物的控制释放、化妆品、食品以及其它化工行业中。
膜乳化法是在乳化分散领域所使用的新方法,最早研究可以追溯到1988年,Nakashima 等制备出硅砂多孔玻璃膜并用来乳化,其原理是给分散相一定压力使其穿过微孔膜而在膜表面形成液滴,连续相在磁力搅拌的作用下产生剪切力对膜面的分散相液滴形成冲刷作用,液滴的尺寸超过临界大小时就从膜表面剥离,液滴的表面覆盖了一层乳化剂,从而形成乳状液[1-5],膜乳化原理示意图[6]如图1。
该法的突出特点[7]是:(1)乳状液尺寸较小且均匀,稳定性较好;(2)乳状液尺寸可以通过膜孔径和操作条件控制;(3)膜乳化需要的剪切力较小,能耗较低。
对于给定微孔膜孔径条件下,连续相流速和膜面压差成为膜乳化过程主要控制因素,对所制备乳液粒径起决定作用。
不同比例球蛋白组成对大豆蛋白溶液乳化性与界面特性的影响陈硕,唐传核(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)摘要:本文研究大豆蛋白组成(不同配比7S 和11S 蛋白)对水包油型乳液乳化和界面吸附特性的作用规律。
结果表明:自提7S 和11S 球蛋白基本处于天然未变性状态;随着大豆蛋白中11S 含量的增加,乳液整体粒径分布增大,乳液乳化活性指数、ζ电位绝对值、油水界面蛋白浓度及含量均逐渐减少,乳滴絮凝和合并指数显著上升,乳液整体乳化活性及稳定性也随之降低;由乳化特性数据可知7S 球蛋白对大豆蛋白整体乳化性能贡献大于11S ;界面蛋白电泳结果表明所有亚基均可吸附至界面,且吸附的两类蛋白各亚基含量变化与各样品蛋白所占比重基本一致;乳液微结构随着11S 球蛋白含量提升由清晰球状转变为无规则絮凝聚集态;整体上本实验所提大豆11S 球蛋白在油水界面扩散、展开和重排速率高于7S 球蛋白,不同11S 含量的大豆蛋白界面重排速率均高于吸附展开速率,通过调整大豆蛋白组成可一定程度上调控蛋白在乳液界面吸附行为。
关键词:蛋白组成;乳化特性;界面特性;7S 球蛋白;11S 球蛋白文章篇号:1673-9078(2016)9-62-68 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.9.010Effect of Varying β-Conglycinin/Glycinin Ratios on the Emulsifying andInterfacial Properties of Soybean ProteinsCHEN Shuo, TANG Chuan-he(College of Light Industry and Food Sciences, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract: The effect of soybean protein composition (different ratios of 7S globulin (β-conglycinin) and 11S globulin (glycinin)) on the emulsifying and interfacial properties of oil-in-water (O/W) emulsions was evaluated. The results indicated that manually extracted 7S and 11S globulins were in their native state. With increasing 11S content, the emulsifying activity index, absolute value of ζ-potential, protein concentration, content at the O/W interface, emulsifying activity, and stability were reduced, and the overall particle size distribution, droplet flocculation index, and droplet coalescence index of the emulsion were increased. According to the results of emulsifying properties, 7S globulin contributed more towards the overall emulsification ability of soybean proteins than the 11S globulin did. Electrophoresis images of interfacial proteins indicated that all subunits of the two globulins could be adsorbed at the O/W interface, and changes in the contents of all subunits were in accordance with the proportion of proteins in the sample. With increasing 11S content, the emulsion microstructure changed from a clear spherical shape into irregularly flocculated aggregates. In general, diffusion, adsorption, and rearrangement rates of the 11S globulin at O/W interface were higher than that of 7S globulin, and the rearrangement rates of all protein samples with different 11S contents at O/W interface were higher than the adsorption rates. These results suggest that emulsifying and interfacial adsorption properties of soybean globulins can be regulated to some extent by altering the protein composition.Key words: protein composition; emulsifying properties; interfacial properties; 7S globulin; 11S globulin大豆蛋白是一类优良食品蛋白资源,其主要由7S (β-伴大豆球蛋白)和11S (大豆球蛋白)两大类球62收稿日期:2015-07-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(31471695,31171632)作者简介:陈硕(1989-),男,硕士研究生,研究方向:蛋白质资源开发与综合利用通讯作者:唐传核(1973-),男,博士,教授,研究方向:蛋白质资源开发与综合利用研究蛋白构成,占大豆贮藏蛋白总含量约70%,因而大豆暴露出来,而分布于外部亲水性氨基酸通过形成空间蛋白很多功能特性,如凝胶性、起泡性、乳化性和流变性等,主要由这两类蛋白决定[1~2]。
牛初乳免疫球蛋白IgG微胶囊的制备及其释放性能王璐怡;李云飞;刘临洁;肖菲【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2013(034)011【摘要】以大豆油为油溶性介质,阿拉伯胶(GA)和麦芽糊精(MD)为壁材,采用乳化一喷雾法制备IgG微胶囊.通过正交试验,获得最佳工艺条件为:油水体积比3∶:4、GA与MD质量比1∶2、壁材添加量5%、进风温度140℃,在此条件下制得的微胶囊包埋率为81.24%.扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱检测(FTIR)结果表明,IgG微胶囊具有较好的完整性和致密性,基本保持了IgG原有的结构及营养价值.在体外模拟肠液和模拟胃液中,IgG微胶囊的释放过程均为一级动力学模型.【总页数】5页(P152-156)【作者】王璐怡;李云飞;刘临洁;肖菲【作者单位】上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学陆伯勋食品安全研究中心,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TS252.4【相关文献】1.牛初乳免疫球蛋白微胶囊化方法的研究进展 [J], 赵圣明;郑明珠;刘景圣2.HPLC法测定牛初乳乳清蛋白粉中免疫球蛋白IgG的含量 [J], 康孟丹;黄宏南;林宏琳;刘琳琳3.牛初乳蛋白多肽胶囊中免疫球蛋白IgG的测定 [J], 王丽群;国立东;岳云飞;王常禹;张丽英4.牛初乳粉中免疫球蛋白IgG增强免疫力功能的研究 [J], 秦兰霞5.牛初乳粉中免疫球蛋白IgG增强免疫力功能的研究 [J], 秦兰霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第54卷第3期2015年5月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENIVol.54No.3May2015DOI:10.13471/ki.acta.snus.2015.03.021初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响*黄小舟1,成晓岚1,罗宇燕1,郭喆霏1,钟晨2,张永明1(1.中山大学附属第三医院,广东广州510630;2.中山大学药学院,广东广州510006)摘要:采用复乳法制备载牛血清白蛋白的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球,研究初乳搅拌速率(5000、10000和15000r/min)对微球性质的影响。
以包封率、载药量、粒径等为指标,评价其理化性质;扫描电镜观察微球内外形态,并通过图像分析软件计算其结构参数;激光共聚焦显微镜观察蛋白在微球表面及骨架内的分布情况;荧光摄取实验考察孔洞与微球表面连通情况;并考察微球体外释药行为及降解过程中微球的内外形态变化。
随着搅拌速率的增加,微球表面及内部孔洞增加,内部孔洞孔径减小,微球释药及降解速率减慢,但对微球粒径及截面孔隙率无显著影响。
10000r/min组,微球包封率有最大值,1d的突释率最低,且有最低的表面孔洞连通率;5000r/min和15000r/min组,微球突释率较高。
不同初乳搅拌速率所得微球的内外形态在载蛋白的PLGA微球的释放中发挥重要作用。
关键词:微球;显微结构;缓释;聚乳酸聚乙醇酸;初乳搅拌速率中图分类号:R927.2文献标志码:A文章编号:0529-6579(2015)03-0119-06Effect of Homogenization Speed on Morphology andRelease of Protein Loaded PLGA Microspheres Made by WOW MethodHUANG Xiaozhou1,CHENG Xiaolan1,LUO Yuyan1,GUO Zhefei1,ZHONG Chen2,ZHANG Yongming1(1.The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Guangzhou510630,China;2.School of Pharmaceutical Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou510006,China)Abstract:Poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)microspheres loaded bovine serum albumin were pre-pared by WOW double emulsion method.The influence of homogenization speed during primary emulsion (5000,10000,15000r/min)on the physicochemical properties was investigated.Encapsulation effi-ciency,drug loading and particle size were used to evaluate the physicochemical properties of the micro-spheres.The surface and internal morphology of the microspheres was investigated by scanning electron microscopy(SEM).The structure parameters were analyzed by image analysis software.Confocal laser scanning microscopy was utilized to observe protein distribution within the skeletons of the microspheres.Finally,the connectivity of the microspheres was examined by the uptake experiments.Moreover,the re-lease behaviors and the surface and internal structural evolution were also systematically studied.When the homogenization speed increased,the number of surface and internal pores increased,pore size of in-ternal pores decreased.Besides,higher homogenization speed may result in slower drug release and deg-radation of the microspheres.But it caused no significant difference in the particle size and cross-sec-tioned porosity.In10000r/min group,the microspheres showed highest encapsulation efficiency and*收稿日期:2014-10-29基金项目:广东省重大专项科技计划资助项目(2011A080504003)作者简介:黄小舟(1981年生),女;研究方向:药理学;通讯作者:张永明;E-mail:874477522@中山大学学报(自然科学版)第54卷lowest burst release rate in the first day and lowest surface pore connectivity.While in5000r/min and 15000r/min group,microspheres released faster,with a higher burst release.The microspheres pre-pared at different homogenization speed showed different surface and internal morphology,which play a significant role in in vitro release behaviors.Key words:microsphere;microscopic structure;sustained-release;poly lactic acid glycolic acid;hom-ogenization speed利用生物可降解高分子材料包载蛋白类药物制备成可注射缓释微球,可延缓药物释放,减少给药频率,增加病人顺应性,减少毒副作用的发生。
超声波处理鹰嘴豆分离蛋白乳化液对低脂猪肉糜品质及其冻融稳定性的影响目录一、内容概括 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 研究目的与内容 (4)3. 研究方法与实验设计 (5)二、材料与方法 (6)1. 原料选择与处理 (7)鹰嘴豆分离蛋白的提取 (8)低脂猪肉糜的制备 (8)2. 超声波处理参数设置 (9)3. 乳化液的制备与特性测定 (10)4. 冻融稳定性测试方法 (11)5. 数据收集与分析 (12)三、结果与讨论 (13)1. 超声波处理对鹰嘴豆分离蛋白乳化液特性的影响 (14)乳化液粒径的变化 (15)乳化液稳定性的评估 (16)2. 超声波处理对低脂猪肉糜品质的影响 (17)肉糜的水分含量与持水能力 (18)肉糜的肌纤维结构变化 (19)肉糜的色泽与风味变化 (20)3. 超声波处理对乳化液与肉糜混合体系稳定性的影响 (21)冻融过程中的稳定性变化 (22)解冻后的乳化液稳定性 (22)四、结论与展望 (23)1. 研究结论总结 (24)2. 存在问题与不足 (24)3. 未来研究方向与应用前景展望 (25)一、内容概括本研究深入探讨了超声波处理鹰嘴豆分离蛋白(IBP)乳化液在低脂猪肉糜中的应用效果,重点分析了其对产品品质及冻融稳定性的影响。
首先对IBP进行超声波处理,以提高其乳化性能。
将处理后的IBP与低脂猪肉糜混合,制备成乳化液。
通过一系列对比实验,研究了不同处理条件下的IBP乳化液对低脂猪肉糜品质的影响。
研究结果表明,超声波处理能显著提高IBP的乳化活性和乳化稳定性,进而改善低脂猪肉糜的口感、色泽和切片性。
优化后的IBP乳化液在冻融循环过程中表现出更好的稳定性,能够有效防止营养成分流失和水分过度冻结,从而延长产品的保质期。
超声波处理IBP乳化液在低脂猪肉糜中的应用具有显著优势,为低脂肉制品的开发提供了新的思路。
1. 研究背景与意义随着现代食品工业的飞速发展,人们对食品的品质和营养价值的要求日益提高。
第54卷第3期2015年5月中山大学学报(自然科学版)ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENIVol.54No.3May2015DOI:10.13471/ki.acta.snus.2015.03.021初乳搅拌速率对复乳法制备载蛋白微球性质的影响*黄小舟1,成晓岚1,罗宇燕1,郭喆霏1,钟晨2,张永明1(1.中山大学附属第三医院,广东广州510630;2.中山大学药学院,广东广州510006)摘要:采用复乳法制备载牛血清白蛋白的聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)微球,研究初乳搅拌速率(5000、10000和15000r/min)对微球性质的影响。
以包封率、载药量、粒径等为指标,评价其理化性质;扫描电镜观察微球内外形态,并通过图像分析软件计算其结构参数;激光共聚焦显微镜观察蛋白在微球表面及骨架内的分布情况;荧光摄取实验考察孔洞与微球表面连通情况;并考察微球体外释药行为及降解过程中微球的内外形态变化。
随着搅拌速率的增加,微球表面及内部孔洞增加,内部孔洞孔径减小,微球释药及降解速率减慢,但对微球粒径及截面孔隙率无显著影响。
10000r/min组,微球包封率有最大值,1d的突释率最低,且有最低的表面孔洞连通率;5000r/min和15000r/min组,微球突释率较高。
不同初乳搅拌速率所得微球的内外形态在载蛋白的PLGA微球的释放中发挥重要作用。
关键词:微球;显微结构;缓释;聚乳酸聚乙醇酸;初乳搅拌速率中图分类号:R927.2文献标志码:A文章编号:0529-6579(2015)03-0119-06Effect of Homogenization Speed on Morphology andRelease of Protein Loaded PLGA Microspheres Made by WOW MethodHUANG Xiaozhou1,CHENG Xiaolan1,LUO Yuyan1,GUO Zhefei1,ZHONG Chen2,ZHANG Yongming1(1.The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University,Guangzhou510630,China;2.School of Pharmaceutical Sciences,Sun Yat-sen University,Guangzhou510006,China)Abstract:Poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)microspheres loaded bovine serum albumin were pre-pared by WOW double emulsion method.The influence of homogenization speed during primary emulsion (5000,10000,15000r/min)on the physicochemical properties was investigated.Encapsulation effi-ciency,drug loading and particle size were used to evaluate the physicochemical properties of the micro-spheres.The surface and internal morphology of the microspheres was investigated by scanning electron microscopy(SEM).The structure parameters were analyzed by image analysis software.Confocal laser scanning microscopy was utilized to observe protein distribution within the skeletons of the microspheres.Finally,the connectivity of the microspheres was examined by the uptake experiments.Moreover,the re-lease behaviors and the surface and internal structural evolution were also systematically studied.When the homogenization speed increased,the number of surface and internal pores increased,pore size of in-ternal pores decreased.Besides,higher homogenization speed may result in slower drug release and deg-radation of the microspheres.But it caused no significant difference in the particle size and cross-sec-tioned porosity.In10000r/min group,the microspheres showed highest encapsulation efficiency and*收稿日期:2014-10-29基金项目:广东省重大专项科技计划资助项目(2011A080504003)作者简介:黄小舟(1981年生),女;研究方向:药理学;通讯作者:张永明;E-mail:874477522@中山大学学报(自然科学版)第54卷lowest burst release rate in the first day and lowest surface pore connectivity.While in5000r/min and 15000r/min group,microspheres released faster,with a higher burst release.The microspheres pre-pared at different homogenization speed showed different surface and internal morphology,which play a significant role in in vitro release behaviors.Key words:microsphere;microscopic structure;sustained-release;poly lactic acid glycolic acid;hom-ogenization speed利用生物可降解高分子材料包载蛋白类药物制备成可注射缓释微球,可延缓药物释放,减少给药频率,增加病人顺应性,减少毒副作用的发生。
其中,聚乳酸聚乙醇酸(PLGA)是一种可生物降解且具有良好生物相容性的聚合物材料,以其为载体制备可注射缓释微球制剂受到了广泛关注[1]。
目前已有许多使用复乳法制备载蛋白药物PL-GA微球,并研究工艺参数对其包载性能、突释影响的报道。
但是对工艺参数、微球内外结构、释放降解关系方面的研究是有限的[2]。
因此,本文以复乳法中重要影响因素之一初乳搅拌速率作为考察的工艺参数,制备载牛血清白蛋白(BSA)的PL-GA微球,研究该因素对微球内外形态、载药、释药和降解行为的影响,为载蛋白的长效微球制剂研发提供一定的理论基础。
1试剂与仪器1.1试剂牛血清白蛋白(BSA,美国Genview公司);聚乳酸聚乙醇酸(PLGA,美国伯明翰公司);异硫氰酸荧光素牛血清白蛋白(FITC-BSA)(美国Sigma公司);异硫氰酸荧光素(FITC)(美国Sig-ma公司);蛋白试剂定量盒Micro BCA(美国Pierce公司);其他试剂均为分析纯。
1.2仪器T25高速匀浆器(德国IKA公司);RW16电动搅拌器(德国IKA公司);SL16/40(R)冷冻离心机(美国Thermo公司);92SM-202A电子天平(瑞士Precisa公司);TGL-18C台式高速离心机(上海安亭科学仪器厂);ALPHA1-4LSC冷冻干燥机(德国CHRIST);Mastersizer2000激光粒度仪(英国马尔文仪器有限公司);LSM710激光共聚焦显微镜(德国Zeiss公司);LeicaCM1850冷冻切片机(德国徕卡);JSM-6330F冷场扫描电镜(日本电子公司);BIO TEK ELX800全自动酶标仪(美国宝特公司);SHA B水浴恒温振荡器(江苏省金坛市宏华制造厂)。
2方法2.1BSA-PLGA微球的制备将适量的BSA粉末溶解于含一定浓度泊洛沙姆188的水溶液中,形成均一的内水相。
将PLGA 溶解于二氯甲烷中作为油相;然后把内水相注入油相中,在冰水浴中高速搅拌(转速分别设为5000、10000和15000r/min)形成初乳(W/ O);将初乳迅速转移至聚乙烯醇(PVA)溶液(外水相1)中,搅拌形成复乳;最后将复乳转移至大体积的PVA溶液(外水相2)中,低速搅拌3h使有机溶剂挥发、微球固化。
用蒸馏水洗涤3次,离心收集微球,冷冻干燥得微球成品。
除将内水相中的BSA替换为FITC-BSA及避光操作外,FITC-BSA微球的制备方法与上述方法一致。
2.2微球包封率的测定精密称取BSA-PLGA微球约10mg,加入4.0 mL裂解液(0.1mol·L-1NaOH/5mg·L-1SDS 水溶液),37ħ恒温水浴振荡48h,使微球完全溶解。
离心后,取上清液使用BCA法进行蛋白含量测定。
按上述步骤处理空白微球作为对照。
根据吸光度值换算得到微球的包封率。
2.3微球的粒径分布及平均粒径激光粒度仪被用于测定微球的粒径分布及平均粒径,本试验采用干法测量,遮光度为0.5 6,测量时间为8 10s,分散气压为150kPa。
2.4扫描电子显微镜取适量的干燥微球或切片样品固定在导电胶上,置于真空条件下,喷上金粉。
采用扫描电子显微镜(SEM)在电子束强度为10kV的条件下观察微球形态。
微球切片步骤为:先用明胶-甘油冷冻混合剂固定微球,然后在冷冻切片机上进行切片操作[3]。
每个处方的微球切片扫描电镜图片中选取至少6张,使用Image J软件分析微球截面的孔洞总面积及微球截面积,计算微球截面孔隙率[4],并计算平均孔径。