文献类型：学位论文

中文题名：荷载中药挥发油的Pickering微乳体系构建及对党参的防虫蛀养护研究

作者：王轩栋[1];

第一作者：王轩栋

机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

导师：施小宁;甘肃中医药大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：Pickering乳液;肉桂精油;丁香精油;党参;虫蛀养护

年份：2022

摘要：随着人们环保和可持续发展意识的增强,寻找开发安全、高效的天然抑菌剂替代化学合成抑菌剂一直是食品科学、生物及中药学领域的重要课题。植物挥发油是从天然植物中提取的,富含萜烯类、芳香类等化合物的挥发性油脂状物质,又称植物精油,普遍具有良好的抗细菌、抗病毒及抗真菌作用,作为天然抗菌、防腐剂应用前景广泛。然而,纯植物挥发油因其易挥发性,光、热不稳定性和水不溶性等极大的限制了其有效应用。缓释技术能有效克服精油挥发、改善光热不稳定和封闭不良气味,延长其有效作用时间。目前,研究较多的植物挥发油缓释制剂主要有纳米脂质体、聚合物微囊、包合物和微乳剂,其中Pickering微乳体系由于使用天然的无机/有机固体胶体粒子在相界面的不可逆吸附,可对油相液滴形成物理屏障包封,不仅可稳定乳液,而且对改善植物挥发油的稳定性具有良好的应用优势,是植物挥发油制剂开发研究的一个新热点。基于此,本论文在调研文献资料基础上,抑菌圈法考察了肉桂精油（CEO）、丁香精油（CLO）等6种植物精油对革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌）、革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和部分霉菌（黄曲霉菌、黑曲霉菌）的抑制活性基础上,优选具有良好抑菌活性的CEO和CLO为油相,以WGNs、APT纳米粒子为固体稳定剂,与天然多糖（海藻酸钠、壳聚糖）大分子链分子自组装,构建了CEO-PEs和CLOPEs微乳体系,并将其用于甘肃道地药材党参的防虫蛀养护中,探讨该乳剂体系对党参虫蛀状况的改善。具体研究结果如下:1.6种植物精油对常见细菌和真菌的抑菌效果考察采用平皿打孔法考察肉桂精油、丁香精油、薄荷精油、桉叶精油、广藿香精油、百里香精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黑曲霉和黄曲霉的抑菌效果。实验结果表明,CEO、CLO的整体抑菌活性表现最佳。采用GC-MS对两种植物精油化学成分进行分析,肉桂醛在11种化学成分中的相对含量为92.57%;丁香酚在5种化学成分中的相对含量为79.947%。2.CEO-PEs制备、稳定性考察以及抑菌效果评价调控p H值,反溶剂沉淀法制备了粒径分布均匀的WGNs,与SA分子自组装,协同稳定,构建了具有良好稳定性和抑菌活性的O/W型CEO Pickering微乳剂。以乳析指数为参考指标,考察了不同WGNs、SA质量浓度和不同体积分数的CEO对于整个乳液体系的稳定性的影响,分析了乳滴的显微形貌和ζ电位。通过FTIR分析了乳液体系中各组分之间的结合方式,证明稳定剂主要以范德华力和静电引力相互作用,并且通过环境刺激（不同p H、离子强度）检查了乳液的环境稳定性。流变测试结果显示,乳液主要表现为粘性特性,并且随着剪切速率的升高,表现出典型的剪切变稀行为,这对其在食品、药品中的应用至关重要。最后,以常见的细菌、真菌和植物源细菌、真菌为受试菌体,采用平皿打孔法和平板对峙法,比较了精油和乳液的DIZ和MIC值;通过生长动力学实验,证明了CEO-PEs对金黄色葡萄球菌在一定时间范围内具有良好的缓释抑菌效果。3.CLO-PEs制备、稳定性考察以及抑菌效果评价以无机纳米黏土APT为相稳定剂,与阳离子多糖CS协同作用,构建了具有良好抑菌活性的O/W型CLO Pickering微乳体系。考察了不同APT、CS质量浓度和不同体积分数的CLO对乳液稳定性的影响,获得了长期静置稳定性良好的乳剂体系制备的最佳条件。静置结果显示,以最佳条件制备的乳液在放置80天后,仍具有良好的稳定性,没有出现絮凝和奥斯特瓦尔德熟化。考察了温度、离子强度、p H值和冷冻-融化等外界环境因素对乳液稳定性的影响。结果显示,乳液通过不同环境刺激后,仍具有良好的稳定性。且该乳剂体系表现良好的p H敏感性,可通过调控环境p H值实现乳剂和微囊之间的转换。FTIR分析表明,乳液各组分之间主要以静电相互结合为主。APT表面带有的负电荷与带正电的CS之间通过静电吸引在油滴表面形成不可逆的吸附凝聚层,乳滴间因表面带有的同种电荷以及CS在体系中形成三维网状结构,共同稳定CLO。最后,以常见的细菌、真菌和植物源细菌为受试菌体,采用平皿打孔法,比较了精油和乳液的DIZ和MIC值;通过生长动力学实验,证明了CLO-PEs对大肠杆菌在一定时间范围内具有良好的缓释抑菌效果。4.两种乳液对党参养护效果考察及指标性成分影响分析选取甘肃道地药材党参为研究对象,以精油喷洒、乳液涂抹的方式对其进行不同时间间隔的养护。粉末显微鉴定表明,与冷藏储藏样相比,精油和乳液不同时间间隔养护对党参的粉末观察没有影响;以党参的标志性成分党参炔苷为对照,采用TLC法,供试品与对照品在相应的位置上,显相同颜色的斑点;采用苯酚-硫酸法,测定不同时间养护对党参多糖含量的影响,发现纯植物精油和乳液养护党参后多糖含量与冷藏储藏样相比没有发生显著变化;采用HPLC技术,测定了不同时间间隔养护对党参炔苷、苍术内酯含量的影响,CEO-PEs和CLO-PEs不同时间间隔养护的党参2种指标性成分含量与冷藏储藏样相比没有发生显著变化。结果表明,CEO-PEs和CLO-PEs可通过表面喷洒3周处理一次,能够有效防止党参虫蛀现象的发生,对指标性药效成分无显著影响。