01
姜黄素
姜黄素
姜黄素（curcumin, CCM）是从姜黄、莪术、郁金等姜黄属植物中提取的一种多酚类化合物，是国内外允许使用的天然食用黄色素。
同时，CCM具有多种生理和药理活性，如抑菌、抗肿瘤、抗人类免疫缺陷病毒作用、抗纤维化作用等，耐热性好、安全性高（12g/d的剂量下对人体无明显毒副作用）。
但CCM的水溶性很低（11ng/mL, 25℃），导致其在体内的吸收率差、生物利用率低，在水溶性基质的食品和药品等相关领域的应用也因此受到极大限制。因此，提高CCM的水溶性是开发其潜在应用价值的关键所在。
目前，提高CCM溶解度的方法包括基于脂质体、胶束、纳米乳液、无定形固体分散体、对 CCM 进行化学修饰、形成复合物等多种技术或体系，载体材料包括天然聚合物（碳水化合物、蛋白质和脂肪）以及人工合成的聚合物。
但是，上述方法多数不易适用于食品，例如：脂质体制备需要大量的表面活性剂；大多数天然高分子需要修饰，合成的聚合物通常生物相容性低。另外还存在制备过程复杂、成本较高等问题。
02
植物糖原
植物糖原（phytoglycogen, PG）是由α-1,4 和α-1,6 糖苷键连接的、高度支化的可溶性α-D-葡聚糖，由于平均链长短、分支度高，同时具有外紧内松的树枝状分支模式以及粒径小等结构特征，使其分子表面存在大量的葡萄糖残基，可与水分子形成氢键，易溶于冷水。
研究表明，PG不含有簇状结构，而是形成比支链淀粉分支更多、更短、结构更加紧密的球形结构，是一种天然的纳米粒。
Chen等以PG负载叶黄素和槲皮素，显著提高了叶黄素的表观溶解度（0.56μg/mL提高至130.65μg/mL）和槲皮素溶解度（4.32μg/mL提高至241.76μg/mL）。
本研究基于PG易于在冷水中分散、溶解，且具有良好的分散稳定性的特点，以PG为载体，将一定量高浓度的CCM乙醇溶液加入至一定浓度的PG水溶液中，使得体系中CCM为过饱和状态。
部分游离的CCM分子与PG相互作用，形成植物糖原-姜黄素（PG-CCM）复合物，提高了CCM的表观溶解度。
03
结论
PG 是一种新型的纳米粒载体，以自组装的方式负载CCM，形成 PG-CCM复合物纳米粒。负载方法简单易行、无任何添加剂，负载后CCM的表观溶解度得可提高约2700倍。
PG与CCM 可能通过分子间氢键发生相互作用，PG 负载CCM后粒径无显著变化，平均粒径为70~75 nm，其中 PG-CCM 复合物中CCM以无定形的非晶体状态存在，氢键是CCM与载体PG发生作用的主要作用力，CCM 由极性较大的微环境向极性较小的PG作用区域转移。
我们的研究结果表明，PG是一种高效的载体可显著提高CCM的表观溶解度，且PG-CCM复合物制备简单，有望被纳入功能食品中以促进CCM的药理作用。