pH 敏感性离子凝胶/静电纺丝复合材料的制备及应用
2021-12-07范云凯马莹莹张昕昀李秀霞
农产品加工 2021年6期
关键词:壳聚糖
范云凯,马莹莹,张昕昀,李秀霞
(渤海大学食品科学与工程学院,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心,辽宁锦州 121013)
pH 敏感性是指材料的结构会随环境酸碱性而变化,通常含有羧基、氨基和磺酸基等可解离的基团,解离程度随着环境pH 值的变化而改变,失去或得到质子,内外离子浓度发生改变。天然高分子聚电解质可作质子的供体或受体,在不同pH 值条件下聚电解质的带电情况不同,分子间的氢键和静电作用发生改变,影响分子链的伸展状态,从而导致其结构的改变[1-2]。具有酸性羧基基团的阴离子聚合物(如聚丙烯酸、聚谷氨酸等),在碱性条件下,侧基去质子化而呈亲水性,适合于肠道内营养功效组分或药物的控制释放,而阳离子聚合物(如壳聚糖和纤维素等) 在酸性条件下获得质子形成阳离子基团,在溶液pH 值继续升高至7.0 左右时,除了羧基进一步电离,静电排斥作用增强外,阳离子型材料中的碱性基团去质子化,使得阴离子和阳离子间的静电引力减弱,分子链更加舒展,微粒溶胀加剧,活性成分快速释放[3]。因此,筛选合适的离子型材料,可使阴阳离子聚合物间通过电荷作用发生交联,凝胶化形成纳米颗粒,利用该种材料在不同pH 值条件下收缩性和膨胀性,可实现生物活性成分的肠道定向释放。在这一方向上,医学方面的研究较多,利用材料在较低pH 值下保持稳定,在较高pH 值下释放药物,常用作口服药物的控制释放,而在食品的应用方面还处于初步阶段。……
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