[发明专利]一种光稳定的改性可得然胶抗氧化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种光稳定的改性可得然胶抗氧化剂及其制备方法和应用，属于生物质材料技术领域。本发明考虑到了羧甲基可得然胶本身物理特性—反应的空间位阻和水溶性问题，采用EDC/DMAP酯化反应制备改性产品。本发明方法的改性过程中，极大程度地保留了羧甲基可得然胶的羧基，选择先将EGCG琥珀酰化，再与羧甲基可得然胶剩余的羟基反应，制得EGCG改性可得然胶抗氧化剂Na‑CMCUD‑EGCG。本发明方法不仅有利于提高EGCG的接枝率，接枝率达70‑150mg EGCG/g Na‑CMCUD‑EGCG)，还有助于产物的水溶性；所得产物具有较强的抗氧化活性和光稳定，可应用于食品工业、医药工业、日化领域中。

技术领域

本发明涉及一种光稳定的改性可得然胶抗氧化剂及其制备方法和应用，属于生物质材料技术领域。

背景技术

可得然胶，又称热凝胶，凝结多糖，是由微生物发酵生产的，以β-1,3-糖苷键构成的水不溶性葡聚糖，相对分子量约为50～200万，来源广泛。可得然胶生物降解性好，具有生物相容性，且无毒无副作用。但可得然胶本生并无明显的生物活性，也不溶于水，这大大限制了它的广泛应用。羧甲基可得然胶是通过对可得然胶进行羧基化改性而得的衍生物，不仅改善了可得然胶水不溶性，还赋予了其更多的生物活性，包括抗氧化活性、抗肿瘤活性、免疫特性等。但这些生物活性提高有限，尤其是抗氧化活性。所以为了能大幅度提升抗氧化活性，扩大它在日用品、医药等方面的应用，开发可得然胶新型抗氧化剂聚合物的工作至关重要。

Cai等人(Cai W D,Zhu J,Wu L X,et al.Preparation,characterization,rheological and antioxidant properties of ferulic acid-grafted curdlanconjugates[J].Food chemistry,2019,300:125221.)制备的阿魏酸接枝可得然胶衍生物采用的是自由基介导的方式，主要研究了其流动性和抗氧化活性(DPPH自由基清除活性和Trolox等效抗氧化能力)，未提及铁螯合能力。

发明内容

技术问题：

本发明的目的是：1)通过EGCG的接枝，可得然胶可获得更多方面良好的生物活性，例如强抗氧化活性、抗菌活性、抗癌活性、抑酶作用等，从而可以应用于更多领域；2)增强可得然胶的铁螯合能力，减少活性羟基自由基的堆积(可造成氧化损伤)；3)具备较好的光稳定性，能够用于日化、食品和医药领域中。

技术方案：

提供一种制备具有光稳定的改性可得然胶抗氧化剂的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将羧甲基可得然胶钠盐(Na-CMCUD)分散于溶剂中，获得羧甲基可得然胶钠盐溶液；将表没食子儿茶素没食子酸酯衍生物(EGCG)、二酸酐、缩合助剂分散于有机溶剂中，发生缩合反应，反应结束后获得混合液；

(2)在步骤(1)所得的混合液中加入助剂，并将步骤(1)所得的羧甲基可得然胶钠盐溶液滴加到混合液中，进行缩合反应，反应完全后，即得改性可得然胶抗氧化剂(记作Na-CMCUD-EGCG)。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述溶剂为DMSO与水的混合溶液。其中，DMSO与水的体积比为(40-80)：100(v/v)。进一步优选(40-50)：100。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)羧甲基可得然胶钠盐溶液的浓度为8-18mg/mL。进一步优选8-9mg/mL。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述缩合助剂为4-二甲氨基吡啶(DMAP)、N,N'-二环己基碳酰亚胺(DCC)、1-羟基苯并三唑(HOBT)。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述二酸酐为丁二酸酐。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述EGCG、丁二酸酐、缩合助剂的摩尔比为1：2～4：4～6。