丙烯酸樹脂開發(fā)

指導教師：脫二甲氧基姜黃素的合成與水性化班級：學生：系統(tǒng)的背景及意義姜黃素(curcumin))是從姜科姜黃屬(CurcumaL1)植物姜黃、莪術、郁金等的根莖中提取的一種有效成分,在食品生產(chǎn)中主要作為食用色素用于腸類制品、罐頭、醬鹵制品等產(chǎn)品的著色。醫(yī)學研究表明，姜黃素具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、抗動脈粥樣硬化等生理和藥理作用，具有良好的臨床應用潛力。但天然提取的姜黃素產(chǎn)率較低，不符合經(jīng)濟效益，且姜黃素能溶于乙醇，但在水中溶解度小，經(jīng)藥動學研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素口服后89%以原型隨糞便排出體外，少量隨尿液排出體外，生物吸收特別差，影響了藥效的發(fā)揮，因此限制了其在各領域的應用。作為有良好前景的難溶性藥物，其高效的合成手段和水性化劑型已經(jīng)成為不少專家學者研究的熱門課題。

如果能夠通過化學工藝合成姜黃素，使姜黃素水性化，在不降低藥品活性的前提下提高生物利用度，有利于增強生物體對姜黃素的吸收，控制了成本，這在食品、醫(yī)藥和飼料工業(yè)上都具有重要意義。

第一步人工合成姜黃素，并探究可以提高產(chǎn)率途徑第二步制備姜黃素-β-環(huán)糊精包合物、姜黃素微乳第三步檢測水性化后姜黃素的溶解情況，根據(jù)價格、實驗流程制定最佳方案。實驗流程人工合成思路原方程思路：改進方案：（1）反應過程中通入N2，防止羥基氧化。（2）控制保溫80℃，使反應活性最高。（3）延長加料時間，并充分攪拌，使反應完全。（4）通過層析柱提高純度。（實驗需要）水性化方案方案一：制備姜黃素-β-環(huán)糊精包合物

β-環(huán)糊

精(β-CD)是由7個葡萄糖分子通過1-4糖苷鍵連接而成的具有疏水內(nèi)腔和親水表面的環(huán)狀低聚糖，可與難溶性化合物形成包合物而增加其水溶性，可以從分子角度改變藥物物理性質(zhì)，而且對藥物的藥動學過程幾乎無干擾，可提高生物利用度，增加穩(wěn)定性，減少藥物刺激。姜黃素的乙醇溶液逐滴加入環(huán)糊精的飽和水溶液中。在一定溫度下攪拌一段時間。繼續(xù)長時間攪拌，得到橙黃色懸濁液。室溫靜置一夜后，過濾,沉淀干燥。實驗步驟：工藝流程探討：

姜黃素-β-環(huán)糊精包合物的制備過程中，反應條件主要受包合溫度、包合時間、姜黃素與環(huán)糊精配比，三個因素構成，通過控制反應的條件探索最佳工藝。配制濃度為0.001mol/L的姜黃素乙醇溶液，測其吸光度A。結果如圖，可在頻率λ為420下測量姜黃素的濃度。再配制系列濃度0.001―0.005g/L的姜黃素乙醇溶液。水性化方案Aλ包合時間控制：在30min、45min、60min、75min、90min下攪拌，制備包合物。姜黃素與環(huán)糊精比例搭配，控制兩者比為1:1、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8.1:11:31:41:51:61:71:8水性化方案溫度控制在常溫（28℃）、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃下制備。最佳工藝路線是控制溫度60℃，姜黃素與環(huán)糊精比例1:6，攪拌時間1h?？梢灾苽涑霭下首罡叩慕S素環(huán)糊精包合物。結論：水性化方案包合物收率=0.6580.00047計算可得產(chǎn)物的最佳包合率：包合物實際質(zhì)量姜黃素+環(huán)糊精×100%=81.45%從標準曲線圖可得：環(huán)糊精包合物可以使姜黃素的溶解度提高約9倍。水性化方案?最終結論水性化方案乳化劑OP、助乳化劑PEG400、油酸乙酯按一定比例均勻混合

加水，攪拌至溶液澄清透明，即得空白微乳往空白微乳液加入一定量姜黃素待其溶于微乳液后，加適量水，即可得到姜黃素微乳液◆方案二：制備姜黃素微乳液水性化方案結論：通過記下空白微乳形成時各組分的量，繪制成偽三元相圖，研究發(fā)現(xiàn)，當質(zhì)量比OP:PEG400=3：1時，相圖面積最大。偽三元相圖法：水性化方案2?最終結論由相圖可知，制備微乳時，最佳配比為OP-10:PEG400:油酸乙酯=3：1:1，可使姜黃素溶解度提高4倍。討論：優(yōu)點工藝簡單，容易制備水解效果優(yōu)良不足溶解度不高容易析出，不便保存水性化方案總結：

由姜黃素-β-環(huán)糊精包合物、姜黃素微乳的溶解度對比可知，姜黃素-β-環(huán)糊精包合物可以使姜黃素溶解度提高9倍，而乳化功能只能使溶解度提高約4倍。

價格上，每水性化1克姜黃素，方案一所需成本約為0.13元，而方案二中所需成本約為7.0