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摘要叶黄素由于拥有吸收有害蓝光和抗氧化的能力，在预防白内障等眼部疾病及细胞损伤等方面具有决定性作用。然而特殊的结构使其水溶性很差且易被氧化失效。尽管许多食物含有高水平的叶黄素，但大部分叶黄素在消化过程中由于以上缺点很难被吸收。为了扩大叶黄素在食品与医药领域的应用，提高叶黄素的水溶性和生物利用度就显得尤为重要。通过传统的方法对叶黄素进行改性时反应条件剧烈，不利于叶黄素的稳定，并且有时会引入过多杂质。因此，寻找快速高效且后处理简单的方法来对叶黄素进行改性至关重要。<br>　　在本研究中，分别以聚乙二醇（PEG）、聚丙烯酸（PAA）和透明质酸（HA）为原料，对叶黄素进行聚合物修饰改性。通过构建体外、体内多种模型来研究改性的效果，并借助药代动力学的方法探究叶黄素在体内的吸收利用过程。主要研究内容和结果如下：<br>　　（1）采用羧基封端的聚乙二醇（CT-PEG）对叶黄素进行亲水改性，合成了叶黄素嵌段聚乙二醇（lutein-b-PEG）共聚物。将未反应的叶黄素负载到嵌段共聚物自组装形成的胶束中，制备复合纳米粒子。红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、紫外可见光谱（UV-vis）、临界胶束浓度（CMC）和透射电镜（TEM）的结果表明，CT-PEG的双末端羧基比例达到50.31%，lutein-b-PEG和叶黄素复合纳米粒子在不破坏叶黄素结构的情况下被成功合成和制备。与叶黄素相比，避光保存30天后叶黄素复合纳米粒子的保留率达到81.3%。此外，由于胶束的形成和水溶性的提高，叶黄素纳米颗粒的饱和溶解度和生物可及度分别增加了35倍和5.2倍。这些发现表明，用PEG修饰的叶黄素复合纳米粒子显著提高了叶黄素的化学稳定性、水溶性和生物可及度。<br>　　（2）以PAA和叶黄素为原料，采用一锅法制备了聚丙烯酸接枝叶黄素（PAA-g-lutein）。未反应的叶黄素被负载在接枝共聚物自组装形成的胶束中，形成复合纳米粒子。FT-IR、UV-vis、差示扫描量热（DSC）和TEM等结果表明，接枝共聚物和叶黄素复合纳米粒子被成功合成和制备，且在此过程中叶黄素的结构没有被破坏。同时，PAA与叶黄素的化学结合有效抑制了叶黄素的结晶行为，这对于叶黄素溶解度及生物利用度提高是有利的。通过体外和体内消化实验对叶黄素复合纳米粒子的生物可及度和生物利用度进行了研究，与游离叶黄素相比，叶黄素纳米粒子的饱和溶解度及生物可及度分别提高了78倍和3.6倍。在小鼠模型中的药代动力学结果表明，与游离叶黄素相比，叶黄素纳米粒子使小鼠血浆中的最大浓度（Cmax）和曲线下面积（AUC）分别增加了3.05倍和6.07倍。同时，叶黄素纳米粒子也促进了叶黄素在肝脏、肠系膜组织和眼球中的积累。<br>　　（3）采用HA对叶黄素进行改性以及开展眼部滴加研究。以HA对叶黄素进行接枝改性，合成透明质酸接枝叶黄素（HA-g-lutein）；并用HA与PAA-g-lutein纳米粒子进行共混，借助氢键缔合，形成透明质酸包覆PAA-g-lutein复合粒子（PAA-g-lutein@HA）。通过眼部滴加的方式，研究其在眼部运输中的改性效果。FT-IR、UV-vis和TEM等结果表明，HA-g-lutein和PAA-g-lutein@HA被成功合成和制备，且在此过程中叶黄素的结构没有被破坏。HA-g-lutein和PAA-g-lutein@HA的饱和溶解度相比于叶黄素分别提高了108倍和62.9倍。相比于叶黄素，HA-g-lutein负载叶黄素的纳米粒子在任何浓度（5,10,15和20μg/mL）均未表现出明显的细胞毒性。当PAA-g-lutein@HA的浓度小于10μg/mL时，其对应的细胞活性在正常范围内。动物实验证明，两类改性叶黄素的纳米粒子对眼睛均无刺激性。角膜中的透过实验表明，以上改性可以在不伤害角膜的前提下显著促进叶黄素对角膜的渗透，并且在360min的测试中，HA-g-lutein和PAA-g-lutein@HA在角膜中的总透过量相对于叶黄素分别提高了7.39倍和3.64倍。