潘婕，曹端林，王建龍，郝媛，張宏博

（1.中北大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院，山西太原030051；2.三亞航空旅游職業(yè)學(xué)院，海南三亞572000）

果膠（pectin，PT）是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的酸性雜多糖，主鏈由D-吡喃半乳糖醛酸在α-1，4-糖苷鍵作用下聚合而成，側(cè)鏈由D-半乳糖、L-鼠李糖、D-山梨糖、D-阿拉伯糖等中性糖構(gòu)成[1]，主要存在于植物細(xì)胞壁的初生細(xì)胞壁和中間片層中[2]，多與纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等其他成分共存。果膠因其凝膠性，被廣泛用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)，其凝膠機(jī)理與酯化度相關(guān)[3-5]。高酯果膠（high-methoxy pectin，HMP）以“糖-酸成膠機(jī)制”形成凝膠，即需要大量的酸和糖[3]；低酯果膠（lowmethoxy pectin，LMP）形成凝膠則需要金屬陽(yáng)離子的參與[6]，不需要糖的添加，所以低酯果膠作為制備低糖食品的重要原料而備受青睞。

近年來(lái)，為了環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展，減少不可降解的食品包裝材料對(duì)環(huán)境的破壞，相對(duì)于合成包裝材料，利用可再生資源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)可生物降解的環(huán)保型材料備受關(guān)注，將成為今后研究趨勢(shì)[7-9]。果膠具有良好的生物相容性、降解性和無(wú)毒性，成為生產(chǎn)環(huán)保型生物薄膜的首選材料；作為天然高聚物，因其凝膠性，使其制備可食性薄膜成為可能[10]。果膠基薄膜和其他許多可生物降解的薄膜一樣，作為氣體和水分流動(dòng)的屏障，以延長(zhǎng)保質(zhì)期和保持食品的質(zhì)量[11]。果膠具有攜帶功能性物質(zhì)的潛力，可以作為活性物質(zhì)的載體，用于開(kāi)發(fā)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的可食用薄膜[12]?？墒承阅ぷ鳛榛钚允称钒b材料，它可以攜帶各種抗菌藥物在包裝系統(tǒng)中，由于活性物質(zhì)可以連續(xù)遷移到食物中，比直接應(yīng)用抗菌物質(zhì)可以更有效[13]。

姜黃素（curcumin，Cur）是一種多酚類(lèi)生物活性化合物，來(lái)源于草藥和膳食香料姜黃，具有抗炎、抗氧化，抗癌，抗突變，抗生素，抗病毒，抗真菌，抗淀粉樣，抗糖尿病等多種藥理和生物活性[14-15]。臨床試驗(yàn)表明，口服姜黃提取物耐受性良好，且未觀察到劑量限制毒性[16]。姜黃素因其眾多的藥理作用和固有的無(wú)毒性，已成為傳統(tǒng)藥物，并被用作天然食品添加劑[17]。

果膠作為一種膳食纖維，能夠降低血清膽固醇和血糖含量，被稱(chēng)為“人體健康的平衡素”[18]；同時(shí)也是一種優(yōu)良的藥物制劑基質(zhì)，可被用于制藥、健康促進(jìn)和治療等方面[19]?；诮陙?lái)天然多糖在生理功能方面的突破性研究[20]及天然藥食同源材料的優(yōu)良特性，在食用膜中添加姜黃素，制備無(wú)增塑劑、表面活性劑等添加的可食性膜，用于食物包裝或保鮮，可提高食品的附加值，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，而且對(duì)人體有益。

目前，果膠膜的研究主要集中在果膠改性膜的研究方面，而在膠性參數(shù)下、純天然高聚物凝膠膜的研究不多；此外，果膠膜反應(yīng)的條件也沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室成膜往往膜的厚度、均一性等較難控制。本試驗(yàn)基于低酯果膠凝膠機(jī)理和成膜性能，擬以鈣離子為交聯(lián)劑，在設(shè)定凝膠性參數(shù)條件下制備果膠膜，并對(duì)該膜進(jìn)行表征和性能研究，以拓寬天然多糖的應(yīng)用領(lǐng)域。在膜的外觀評(píng)價(jià)、力學(xué)性能、體外降解和透光性等一系列性能測(cè)試基礎(chǔ)上，最終確定果膠最適濃度、鈣離子濃度、反應(yīng)溫度和時(shí)間，再加入合適劑量的藥食同源材料姜黃素。通過(guò)載藥膜在不同pH 值釋放介質(zhì)中的體外釋藥行為，探究果膠-鈣交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)釋藥性能的影響，以期對(duì)可食性包裝膜的制備及其應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

低酯果膠（食品級(jí)）：煙臺(tái)安德利果膠有限公司；姜黃素（純度99.9%）、無(wú)水氯化鈣（分析純）、胃蛋白酶（酶活力≥1 200.0 U/g）、果膠酶（酶活力≥50.0 U/g）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水磷酸二氫鈉（純度99.0%）、磷酸氫二鈉（分析純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

DF-101Z 磁力加熱攪拌器：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；752N 型紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)：上海菁華科技儀器有限公司；AL1194 數(shù)顯螺旋測(cè)微儀：上海凡莜工具有限公司；LGD5000 電子萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)：廈門(mén)易仕特儀器有限公司；PHS-25 型pH 計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；D8 ADVANCE A25 型X 射線粉末衍射儀：北京愛(ài)科思瑞技術(shù)有限公司；JEM-2100F 場(chǎng)發(fā)射投射電子顯微鏡：日本電子株式會(huì)社；DSC-1 示差掃描量熱儀、ME204E 電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SHA-B 數(shù)顯恒溫水浴振蕩器：天津賽得利斯實(shí)驗(yàn)分析儀器制造廠。

1.2 方法

1.2.1 膜的制備

配制不同質(zhì)量濃度的果膠液100 mL，靜置數(shù)小時(shí)待其充分溶脹，玻璃棒攪拌使其完全溶解，將膠液移至250 mL 具塞圓底燒瓶，置于恒溫?cái)嚢钘l件下，使用恒壓分液漏斗緩慢滴加10 mL 的CaCl2溶液進(jìn)行離子交聯(lián)反應(yīng)。待果膠-鈣交聯(lián)反應(yīng)一定時(shí)間后，采用流延法，將膠液趁熱澆注于直徑為60mm 的聚乙烯平皿內(nèi)，靜置、待成凝膠后，于37 ℃下烘干，起膜后24 h 后用于性能測(cè)試。為了減少膜厚度的差異性，膠液須注滿(mǎn)至邊緣線。

1.2.2 膜的性能測(cè)定

1.2.2.1 膜厚度測(cè)定

采用精度為0.001 mm 的螺旋測(cè)微儀測(cè)定，在膜的中心及對(duì)稱(chēng)的周邊位置隨機(jī)選取5 個(gè)點(diǎn)測(cè)定厚度，取其平均值。

1.2.2.2 透光性測(cè)定

將復(fù)合膜潤(rùn)濕后裁剪成與比色皿側(cè)面積一樣大小的形狀，貼附于比色皿外表面，保持平整，避免出現(xiàn)褶皺和氣泡，以空比色皿為參比，測(cè)定膜在360 nm～860 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透光率[21]。

1.2.2.3 力學(xué)性能測(cè)定

將膜剪成一定規(guī)格的長(zhǎng)方形，用電子萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉力測(cè)試，測(cè)定復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度（tensile strength，TS）及斷裂伸長(zhǎng)率（elongation at break，EAB）[8]。夾距L0為20 mm，拉引速率為10 mm/min，每組膜測(cè)定3 次。測(cè)定溫度（25±2）℃，相對(duì)濕度（50±3）%。

根據(jù)拉力和位移，利用公式（1）和（2）計(jì)算膜的拉升強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率：

式中：δb為拉伸強(qiáng)度，MPa；F 為拉力，N；A 為截面積，m2；εb為斷裂伸長(zhǎng)率，%；ΔL 為位移，mm。

1.2.2.4 降解時(shí)間測(cè)定

取均勻膜剪成10 mm×20 mm 的長(zhǎng)方形，分別放入等量人工體液中，置于37 ℃、轉(zhuǎn)速為50 r/min 的恒溫振蕩儀中，以肉眼看不到膜碎片為標(biāo)準(zhǔn)，待膜完全降解、記錄體外降解時(shí)間。

使用不同pH 值的磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer saline，PBS）進(jìn)行人工體液的配制[22-23]。

1）模擬胃液：pH1.20 的鹽酸液，其中加入0.32%的胃蛋白酶。

2）模擬小腸液：pH6.86 的 PBS 緩沖液。

3）模擬結(jié)腸液：pH7.40 的 PBS 緩沖液，其中加入0.25%的果膠酶。

1.2.3 膜的表征

1.2.3.1 差示掃描量分析（differential scanning calorimeter，DSC）

采用差示掃描量熱儀，樣品被精確地稱(chēng)重后置于密封的鋁制鍋內(nèi)，加熱速率為10 ℃/min，從0 ℃到300 ℃[24]。

1.2.3.2 X 射線衍射分析（X-ray diffraction，XRD）

將膜剪成直徑為20 mm 的圓形，置于X 射線衍射儀下進(jìn)行分析。掃描電壓為220 V，掃描速度2 θ/min，衍射角 5°～80°[25]。

1.2.3.3 微觀形貌觀察（scanning electron microscope，SEM）

將膜分別置于×1 000 倍掃描電鏡下，觀察膜表面的微觀形態(tài)。

1.2.4 載藥及體外釋藥性能

以姜黃素為模型藥物，在制膜過(guò)程中加入2 g/L 的姜黃素乙醇溶液，采用流延法成膜。

1.2.4.1 姜黃素含量測(cè)定

1）檢測(cè)波長(zhǎng)的確定：以相應(yīng)空白膜的PBS 緩沖液和乙醇為參比，在300 nm～700 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描，確定最大吸收波長(zhǎng)λmax 為427 nm。

2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：精密稱(chēng)取5.0 mg 姜黃素標(biāo)準(zhǔn)品，置于100 mL 棕色容量瓶中，加75%乙醇溶解并定容至刻度線。精密移取 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL 標(biāo)準(zhǔn)品溶液置于25 mL 棕色容量瓶中，加乙醇定容至刻度線，搖勻，于427 nm 處測(cè)其吸光度。以濃度C（μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度A 為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并進(jìn)行線性回歸。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：A=0.142 4C-0.001 8，其中r=0.999 9。結(jié)果表明，姜黃素在 1.0 μg/mL～5.0 μg/mL濃度范圍內(nèi)存在良好的線性關(guān)系。

3）膜中姜黃素含量計(jì)算：以加入姜黃素總質(zhì)量（mg）除以所制備藥膜的干燥恒重質(zhì)量（g），計(jì)算所得藥膜中藥物含量。

1.2.4.2 體外釋放度的測(cè)定

選取20 mm×20 mm 大小的均勻膜，置于裝有30 mL加入人工胃液、小腸液、結(jié)腸液的棕色釋藥杯中，將杯放入溫度為37 ℃、轉(zhuǎn)速為100 r/min 的恒溫水浴振蕩器中，按照一定的釋藥時(shí)間取樣[26]，通過(guò)紫外分光光度法測(cè)定釋放介質(zhì)中姜黃素含量，按（3）式計(jì)算累積釋放度[23]，繪制不同人工體液中藥物累積釋放度和時(shí)間之間的關(guān)系曲線，以考察果膠-姜黃素膜的體外釋藥行為。

式中：Re 是累積釋放度，%；cn為第 n 次取樣后釋放介質(zhì)中藥物濃度，mg/mL；V0為釋放介質(zhì)的體積，mL；Vi為每次取樣的體積，mL；ci為第 i 次取樣置換時(shí)釋放介質(zhì)中藥物濃度，mg/mL；m 為試樣膜劑中藥物含量，mg。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Origin8.5 和SPSS24.0 軟件進(jìn)行繪圖和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 力學(xué)性能分析

膜的力學(xué)性能是表征天然高分子膜材料抵抗外力破壞的能力，也是決定膜材料是否具有潛在應(yīng)用價(jià)值的主要因素，通常用拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率來(lái)描述。55 ℃下交聯(lián)2 h 所制備的不同濃度果膠膜的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表1 所示。

表1 Ca2+濃度對(duì)不同濃度果膠膜厚度和力學(xué)性能的影響Table 1 Thickness and mechanical properties of pectin films under different Ca2+concentrations

由表1 可知，鈣離子濃度對(duì)不同濃度果膠膜力學(xué)性能影響不同，這是由于果膠分子自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和果膠-鈣凝膠機(jī)理的復(fù)雜性共同造成的。離子交聯(lián)是由不同分子鏈上羧基之間的鈣橋構(gòu)成的，通過(guò)離子交聯(lián)形成的有效連接區(qū)隨著鈣離子含量的增加半徑略微增加[20]，在膜的力學(xué)性能上未能明顯體現(xiàn)。0.6%、0.8 %、1.0 %的膜分別在Ca2+濃度為0.36 %、0.36 %、0.24%的條件下具有較高的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。當(dāng)果膠濃度0.6%、Ca2+濃度為0.24%時(shí)，未能形成固態(tài)凝膠，可能由于二者濃度較低，所形成的有效連接區(qū)過(guò)少，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松所致。果膠濃度為1.0%的膜的拉伸強(qiáng)度，隨鈣離子濃度增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，可能由于果膠-鈣過(guò)度交聯(lián)，導(dǎo)致凝膠析水所致。

相同Ca2+濃度、溫度（55 ℃）下，制備的不同濃度果膠膜的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表2 所示。

由表2 可知，不同交聯(lián)時(shí)間對(duì)果膠膜的力學(xué)性能無(wú)明顯差異性影響。當(dāng)交聯(lián)時(shí)間過(guò)短時(shí)，交聯(lián)反應(yīng)不充分進(jìn)而影響膜的力學(xué)性能；一般情況下，隨著果膠濃度或Ca2+濃度增加，交聯(lián)時(shí)間應(yīng)相應(yīng)增加；當(dāng)交聯(lián)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，發(fā)生斷鏈或β-消除反應(yīng)[27]，降低膜的力學(xué)性能。根據(jù)如上果膠膜力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果，交聯(lián)時(shí)間選擇 2 h～4 h 為宜。

表2 交聯(lián)時(shí)間對(duì)果膠膜厚度和力學(xué)性能的影響Table 2 Thickness and mechanical properties of pectin films at different cross-linking times

相同Ca2+濃度下、交聯(lián)2 h 所制備的不同濃度果膠膜的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果如表3 所示。

表3 交聯(lián)溫度對(duì)果膠膜厚度和力學(xué)性能Table 3 Thickness and mechanical properties of pectin films at different cross-linking temperatures

續(xù)表3 交聯(lián)溫度對(duì)果膠膜厚度和力學(xué)性能Continue table 3 Thickness and mechanical properties of pectin films at different cross-linking temperatures

由表3 可知，不同交聯(lián)溫度對(duì)果膠膜的力學(xué)性能影響不同，隨溫度升高，膜的斷裂伸長(zhǎng)率均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；交聯(lián)溫度為55 ℃時(shí)，膜具有較高的拉伸強(qiáng)度。當(dāng)交聯(lián)溫度偏低時(shí)，隨著果膠濃度增加，果膠水溶性降低，膠液不均相程度提高，膜的均勻程度降低，對(duì)膜的力學(xué)性能造成較大影響；溫度較高，隨著攪拌時(shí)間增加，果膠鏈會(huì)發(fā)生斷鏈或β-消除反應(yīng)增強(qiáng)，凝膠能力降低，影響膜的力學(xué)性能。故交聯(lián)溫度宜選擇在 50 ℃～60 ℃之間。

綜上所述，選擇0.6%～1.0%果膠濃度，在0.24%～0.84%Ca2+濃度下，交聯(lián)溫度 30 ℃～70 ℃，交聯(lián)時(shí)間 1 h～6 h 即凝膠條件下，均能成功制備出不同力學(xué)性能的果膠膜。

2.2 透光率分析

膜的透光率能夠反映果膠-鈣交聯(lián)所成凝膠的均相程度，透光率越高均一相越好。不同濃度果膠膜的透光率隨波長(zhǎng)的變化曲線如圖1 所示。

圖1 不同果膠膜的透光率Fig.1 Transmittance of different pectin concentration films

由圖1 可知，所制備的果膠膜，均勻程度良好，在360 nm～860 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)，透光率隨波長(zhǎng)的增大而增大，隨果膠濃度增大而降低。當(dāng)果膠濃度增大，膠液中固形物量增加，所成凝膠均相程度下降，同時(shí)膜的厚度增加，致使膜的透光性降低。

2.3 體外降解分析

不同濃度的果膠-鈣凝膠膜體外降解時(shí)間如圖2所示。

圖2 不同濃度果膠膜的體外降解情況Fig.2 In vitro degradation of different pectin concentration films

由圖2 可知，隨果膠濃度增加，降解時(shí)間延長(zhǎng)；人工結(jié)腸液中降解所需時(shí)間最少；人工胃液中，凝膠膜12 h 未見(jiàn)降解。這是由于果膠為聚陰電解質(zhì)，酸性條件下，質(zhì)子化程度高，分子鏈間強(qiáng)烈的靜電作用使得水分子難以穿透果膠-鈣交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不利于水分的運(yùn)輸，膜的水溶性降低。表明果膠膜具有一定的結(jié)腸靶向性，可用于靶向藥物的包衣材料。

2.4 XRD分析

當(dāng)X 射線通過(guò)某種物質(zhì)時(shí)，每一種物質(zhì)都有自己的獨(dú)特的衍射峰。當(dāng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)特征峰也會(huì)改變[28]。所以可通過(guò)XRD 圖譜上特征峰的變化來(lái)判斷果膠分子在Ca2+的作用下是否發(fā)生離子交聯(lián)反應(yīng)。果膠和姜黃素不同狀態(tài)下的XRD 譜圖如圖3所示。

圖3 果膠和姜黃素不同狀態(tài)下的X 射線衍射光譜Fig.3 X-ray diffraction spectra of pectin and cur under different conditions

如圖3（a）所示，果膠粉末在 13°和 21°處有兩個(gè)明顯的特征峰。在Ca2+交聯(lián)作用下，果膠膜13°處的衍射峰消失，21°處的衍射峰向右遷移，且強(qiáng)度減弱，這是果膠-鈣分子之間相互作用的結(jié)果。如圖3（b）所示，姜黃素在 17、28、40、50°和 66°處有 5 個(gè)明顯的衍射峰，峰強(qiáng)度大且峰面窄，表明姜黃素以晶體形式存在。所制備的PT-Cur 載藥膜，姜黃素的特征峰在載藥膜中未呈現(xiàn)，可能由于藥物小分子嵌入果膠-鈣交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所致。表明果膠多糖可以作為藥物的優(yōu)良載體，能夠完全包覆姜黃素，使晶型藥物未漏出。

2.5 形貌分析

對(duì)不同果膠膜和載藥膜進(jìn)行外觀和微觀形貌觀察，結(jié)果如圖4。

圖4 不同果膠膜的形貌Fig.4 Surface morphologies of different pectin gel films

圖4（a）～（c）顯示了不同濃度果膠膜的外觀形貌，隨著果膠濃度的增加，膜厚度增加，顏色變深。圖4（d）為載姜黃素藥膜，膜表面光滑、平整，藥物均勻分散于膜中、無(wú)相分離現(xiàn)象。電鏡掃描結(jié)果如圖 4（e）和（f），圖4（e）顯示膜表面平整、均勻，致密、無(wú)孔洞和裂縫，具有良好的結(jié)構(gòu)完整性。表明果膠-鈣通過(guò)離子交聯(lián)形成強(qiáng)而緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖4（f）顯示，純果膠基藥膜中姜黃素晶體形態(tài)未被破壞，主要以針形和棒形均勻分散于藥膜中。表明果膠-鈣凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠?qū)λ幬锲鸬搅己玫陌褡饔茫行ПＷo(hù)藥物晶型不受損，可以作為晶型藥物的優(yōu)良載體。

2.6 DSC分析

圖5 顯示了示差掃描量熱法獲得的兩種膜的熱行為。

DSC 曲線表明，在溫度低于100℃時(shí)，果膠膜和果膠-姜黃素膜均有廣泛的吸熱性能，為相應(yīng)膜中水分的蒸發(fā)；其中載藥膜鎖水性能較強(qiáng)，蒸發(fā)溫度較純果膠膜高。在180 ℃左右的吸熱帶，由姜黃素?zé)峤到庖鸬?。?00 ℃以上時(shí)，觀察到放熱帶，這是由多糖的熱降解引起的[24]。

2.7 姜黃素含量

在果膠濃度0.8%、Ca2+濃度0.36%、交聯(lián)溫度55 ℃、時(shí)間2 h 的成膜條件下，添加姜黃素乙醇溶液，制備出的果膠膜中姜黃素（24.35±5.08）mg/g，且質(zhì)量差異小于5%。

2.8 體外釋藥性能分析

整個(gè)釋藥過(guò)程中，人工胃液中的姜黃素釋放量低于檢測(cè)下限，可視為不釋藥。PT-Cur 膜在人工腸液中釋藥曲線如圖6 所示。

圖6 果膠-姜黃素藥膜體外釋藥曲線Fig.6 Drug release in vitro of edible PT-Cur film

由圖6 可知，隨介質(zhì)pH 值增大，相同時(shí)間內(nèi)的累積釋放度增大；在pH 6.86 釋放介質(zhì)中，6 h 中累積釋放度小于50%，顯示出緩釋效果；在pH 7.40 釋放介質(zhì)中，6 h 中累積釋放度達(dá)到70%，6 h 后顯示突釋行為。果膠為聚陰電解質(zhì)，酸性條件下由于強(qiáng)烈的靜電作用使分子鏈以聚集態(tài)存在，膜劑中姜黃素基本不釋放；隨pH 值增大，果膠分子中羧基質(zhì)子化程度減弱，分子鏈以舒展態(tài)存在，且發(fā)生不同程度降解，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)溶蝕，姜黃素釋放度增大。

人體中沒(méi)有果膠酶，只有當(dāng)藥膜到達(dá)結(jié)腸后，在結(jié)腸各種微生物的作用下，果膠發(fā)生降解[29]，姜黃素得以集中釋放。此外，膜中的鈣離子能增加某些酶的活性[30]，從而加快果膠-鈣交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的瓦解、藥物骨架的溶蝕，使藥物更快地釋放。給藥體系的這種特點(diǎn)有助于結(jié)腸定位遞藥系統(tǒng)的構(gòu)建。

3 結(jié)論

果膠凝膠化是一個(gè)非常復(fù)雜且包含多種分子間相互作用的過(guò)程，除受果膠自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性影響外，還受到很多外在因素如離子強(qiáng)度、溫度、共溶物等影響，鈣含量和果膠濃度對(duì)低酯果膠凝膠的影響尤為顯著。果膠分子鏈通過(guò)鈣橋交聯(lián)形成溶膠、凝膠和非均相析水凝膠3 種形式膠態(tài)[20]。在凝膠基礎(chǔ)上制備的果膠膜，其力學(xué)性能受果膠濃度影響最為顯著。果膠濃度較低時(shí)，形成的果膠-鈣有效交聯(lián)區(qū)少，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為疏松，致使膜薄軟、完整性差，力學(xué)性能較低，體外降解時(shí)間短。隨果膠濃度增加，膜厚度增加，力學(xué)性能提升，體外降解時(shí)間延長(zhǎng)，透光性下降。當(dāng)果膠濃度過(guò)大時(shí)，果膠-鈣之間會(huì)因過(guò)度交聯(lián)而產(chǎn)生凝膠析水現(xiàn)象，導(dǎo)致凝膠發(fā)生相分離，降低膜的均勻程度甚至成膜能力，影響膜的各項(xiàng)性能。

姜黃素在果膠膜中含量為（24.35±5.08）mg/g，主要以針形和棒形存在；XRD 分析表明，果膠膜對(duì)姜黃素起到了良好的包埋作用；DSC 曲線表明，小分子藥物的嵌入能夠改變果膠-鈣凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性。

藥物溶出主要伴隨著膜的降解，所制備的果膠基藥膜在不同的釋藥介質(zhì)中均具有緩、遲釋效果，在人工胃液中低于檢測(cè)下限，一定程度表明果膠具有結(jié)腸遞藥靶向性。此外，若選擇乙醇作為藥物溶劑時(shí)，由于乙醇能夠使果膠聚集沉析，其加量會(huì)成為影響果膠基藥膜形貌組織的顯著因素之一。