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药食同源物质及中药饮片形成粘附膜的初步研究

2022-06-16陈金拳陈斯雯李冰岩樊鑫梅

现代食品 2022年9期
关键词:成膜扫描电镜二氧化硅

◎ 陈金拳,彭 婷,唐 喆,陈斯雯,李冰岩,樊鑫梅,陈 娟

(江苏食品药品职业技术学院,江苏 淮安 223003)

绿茶能在基质上形成纳米颗粒的多功能粘附膜[1]。用光洁的茶具泡茶,茶杯底部会沉积一层透明的茶多酚薄膜,加入硝酸银后,茶杯底部呈现出被还原的银。受这一现象的启发,各种基材(聚碳酸酯、不锈钢、二氧化钛和聚四氟乙烯)都分别被加入了茶多酚,取得了不错的效果。茶多酚的超级生物粘附性,使得它可以有效地涂覆各种基质,可作为抗生物污染、去除活性氧和制备芯-壳的材料。

中医理论中有“药食同源”的概念,在预防和治疗疾病的物质中,很多既是食物本身又是药。简言之,一些食物可药用,而一些药材又可食用,它们之间很难区分彼此[2-3]。

纳米技术伴随着医学诊断和医用材料的应用,推动中医药进入了一个前所未有的广阔领域[4-5]。因此,本实验挑选药食同源物质及中药饮片(72种),观察其在玻璃、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)和二氧化硅材料上形成粘附膜的速度和吸附结合的强度,并用银镜反应、电镜方法佐证,筛选既有药理活性又有粘附等作用的药食同源物质及中药。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

72种样品购自淮安一品堂零售药店有限公司,分类如下。

根及根茎类:艾叶、侧柏叶、丁香、葛根、黄芪、山药、川芎、牛膝、白芷、天麻、巴戟天、天花粉、白附子、半夏、当归、百合、沉香、地黄、防己、延胡索、麦冬、郁金、党参、细辛、浙贝母、狗脊、太子参、升麻、人参、莪术、姜黄、丹参、黄连、泽泻、黄精、商陆和辛夷。茎木及皮类:木通、通草、大血藤。藻菌及其他:青黛、五倍子、冰片、灵芝。果实种子:鹤虱、决明子、栀子、苍耳子、女贞子、槟榔、王不留行、酸枣仁、夏枯草、胖大海、金樱子、牛蒡子、牵牛子、马钱子、吴茱萸和小茴香。花叶类:番泻叶、金银花、枇杷叶、红花、蒲黄和菊花。全草类:石斛、麻黄、益母草、茵陈。树脂:没药、乳香。氨水(28%)、硝酸银、氢氧化钠(10%),均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

SU8030扫描电镜(日立)、ME204E分析天平(梅特勒-托利多)、TGL-16C高速台式离心机(上海安亭)和1 mL手动移液器(北京大龙)。

1.3 实验方法

1.3.1 药食同源物质及中药饮片在3种基底上成膜的观察

参考文献[1],按照适当比例取药食同源物质或中药饮片5 g,加入纯净水200 mL于万用电阻炉上炮制,待水由200 mL蒸发至100 mL时,静置在60 ℃的水浴锅中24 h,用胶头滴管吸取烧杯中经过炮制下来的浓缩液1滴,分别滴于玻璃、聚苯硫醚(PPS)、二氧化硅上,自然风干,观察是否有粘附膜吸附在玻璃、聚苯硫醚(PPS)、二氧化硅材质基底上。

1.3.2 银镜反应

用含醛化合物来还原银氨溶液,使得银沉积在材料表面,形成银镜的反应,可以用于推断有机材料可能含有醛类、醛基和还原糖等物质。

1.3.3 扫描电镜

参考文献[1],扫描电镜在加速电压为5 keV,电流为10 μA,二级电子模式下进行工作,相对于样品表面的工作距离约为15 mm。在分析之前,样品被溅射镀了约5 nm的金/钯。

2 结果与分析

2.1 72种药食同源物质及中药饮片形成粘附膜筛选

72种药食同源物质及中药饮片中的19种不能成膜或无法肉眼观察到明显的粘附膜,有根及根茎类:丹参、黄连、泽泻、辛夷和商陆;果实种子:鹤虱、小茴香、胖大海、苍耳子、牵牛子、牛蒡子、马钱子和女贞子;树脂:没药、乳香;花叶类:红花、蒲黄、菊花;藻菌及其他:青黛。

图1展示了18种样品在聚苯硫醚上形成较为明显的粘附膜。

2.2 在玻璃、聚苯硫醚、二氧化硅基底上成膜速度的比较

选择成膜较好的药食同源物质及中药饮片浓缩液(10种):艾叶、夏枯草、当归、细辛、益母草、金银花、葛根、人参、灵芝和侧柏叶,观察玻璃、聚苯硫醚和二氧化硅3种不同基底材料的成膜速度。结果显示,中药浓缩物在二氧化硅上的成膜速度较快,但在聚苯硫醚基质上的成膜吸附性较好。

2.3 银镜反应

由于聚苯硫醚基底的吸附性好,因此观察艾叶、益母草、灵芝、人参、夏枯草、葛根、当归、金银花、侧柏叶和细辛在聚苯硫醚上成膜后能否发生银镜反应。如图2所示,人参、葛根、当归发生银镜反应,葛根的反应最为明显,因此考虑用葛根进一步研究。

2.4 葛根的扫描电镜结果

如图3所示,扫描电镜结果进一步确证了葛根能形成粘附膜,部分葛根在二氧化硅基质上形成纳米颗粒。葛根在二氧化硅或聚苯硫醚发生银镜反应,扫描电镜结果显示被还原的纳米颗粒银(图3B、 图3C)。

3 结论与讨论

由于贻贝能分泌贻贝足蛋白,贻贝能吸附在船舶、岩石上[6-8]。与贻贝粘附类似,茶多酚可在茶具的内壁形成茶垢。茶多酚可以在材料表面形成无色的涂层,且该类涂层具有吸收紫外及清除自由基等功能[1]。多酚除了具有公认的抗氧化能力外,还具有生物功能,如抗炎、抗菌和抗病毒[9-10]。受此启发,本实验筛选药食同源物质及中药饮片,发现以二氧化硅为基底成膜更快,而以聚苯硫醚为基底吸附效果更好。53种物质在基质上能观察到粘附膜。挑选10种在聚苯硫醚成膜较好的药食同源物质及中药饮片进行银镜反应的观察,人参、葛根和当归可以形成银镜反应。

由于药食同源物质及中药饮片中的某些药理成分能牢牢吸附在人的牙齿表面,因此它有可能用于研究制作口腔健康产品,实现口腔清洁、预防和治疗龋齿。

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