本技术革新了多酚与多糖的复合制备方法,采用等离子体诱导技术,高效激活多糖和多酚,促进二者形成共聚物。该方法利用等离子体产生的羟基自由基、活性氮和活性氧等高能活性物质,实现多糖和多酚的活化与共聚,无需搅拌外力,显著提高接枝效率,超越传统自由基诱导法。此外,该技术大幅缩短反应时间,提升效率,且全程无需有毒有害试剂,实现环保高效的多酚多糖共聚物制备。
背景技术
单糖可定义为多羟基醛或多羟基酮,而多糖则是单糖通过各种糖苷键聚合而成的天然生物大分子。由于具有多羟基和多种构象,多糖具有一系列功能特性,包括乳化、胶凝和抗癌活性。由于聚合度高、分子量大,多糖难溶于水,在肠道中难以吸收,严重限制了其生物活性的应用。此外,多糖的抗氧化特性通常也不是很明显。由于这些局限性,对多糖进行某些改性以改善其应用尤为重要。例如,壳聚糖是一种天然阳离子多糖,具有非常优异的抗菌特性和促进伤口愈合的功效,但壳聚糖天然存在的侧链结构和其较强的氢键,使得壳聚糖在中性和碱性条件下的溶解性较差,生物利用度较低。
多酚是主要存在于高等植物叶片和果实中的关键次级代谢产物。它们通常含有至少两个酚羟基,这些基团的 p-π 共轭结构使得多酚具有高度的电子负载性。这一特性使多酚具有显著的消炎和抗癌作用。此外,多酚还可以通过中和自由基和对抗氧化应激来缓解糖尿病和心血管疾病等慢性疾病。虽然多酚具有强大的生物活性,但一些重大缺陷阻碍了它们的广泛应用。值得注意的是,多酚在标准 pH 值下的溶解度低,对光和热敏感,在体内的生物利用率有限。
多酚和多糖具有多种多功能活性,其中一些具有共同的作用机理,它们的结合有可能产生更强的生物活性。多酚和多糖的一些缺点在共聚物形式中也可以避免。事实上,植物中存在大量天然多酚-多糖共聚物,它们通过共价或非共价相互作用连接在一起,表现出多种生物活性。然而,由于天然共聚物结构复杂,对其开发及研究较为困难,人们对合成具有已知结构的多酚多糖共聚物并加以应用的兴趣日益浓厚。
目前已经明确的用于多酚-多糖共聚物制备的方法主要有4种,分别为化学试剂诱导偶联、酶催化偶联、自由基诱导交联、电化学引导交联。且这几种共聚物的制备方法仍存在着一定的问题。例如化学试剂法存在一定的暴露风险,酶法效率较低,自由基法反应时间过长等。
实现思路