[发明专利]一种姜黄素类离子液体及其应用

说明书

本发明公开了一种基于生物质姜黄素的功能化离子液体及其应用。该离子液体由姜黄素类结构为阴离子构成。上述离子液体能有效清除H₂O₂等活性氧自由基，抑制脂质过氧化反应；作为一种多模式传感器用于食品安全中违禁添加剂过氧化苯甲酰以及公共安全中含能化合物2,4,6‑三硝基苯酚的检测；同时本发明显著改善了姜黄素自身溶解度小、稳定性差、生物利用率低、用药剂量大等限制问题，有望应用于保健品、化妆品、洗护产品中，提高人体对姜黄素的吸收。

技术领域

本发明属于材料应用领域，涉及一种姜黄素类离子液体及其应用。

背景技术

姜黄是一类姜科姜黄属植物，具有良好的药用价值。《中国药典》中提到：姜黄根辛、苦、温。有破血行气、通经止痛的功能，用于胸肋刺痛、胸痹心痛、通经闭经、癫疯、风湿肩臂疼痛、跌扑肿痛。姜黄发挥药理作用的主要化学成分为姜黄素类化合物，包括姜黄素、脱甲氧基姜黄素、双脱甲氧基姜黄素等，其中姜黄素是最主要的活性成分。从姜黄等姜科植物根茎中提取的姜黄素是一种由两个邻甲基化的酚和一个β-二酮组成的酸性多酚类化合物，在固态和液态中主要以烯醇式存在。姜黄素是一种纯天然的黄色色素，常作为着色剂、调味剂以及添加剂广泛应用于食品工业中。例如印度人生活中的咖喱、中东地区的烤肉卷等都离不开姜黄素做调味品。除此之外，姜黄素自身还具有抗炎、抗氧化、降血脂、清除自由基、抗癌、抗动脉粥样硬化、抑制肥胖、延缓衰老等多方面药理作用，受到医学研究者的广泛关注。然而，姜黄素存在溶解度小、稳定性差、体内生物利用率低、用药剂量大等系列问题，严重阻碍了其在食品和药品领域中的推广应用。如果能在保持姜黄素作用的前提下有效地增大姜黄素的溶解度和稳定性，便可极大地提高其在生物体内的利用率，发挥它独特的药理活性。

离子液体是一种在室温或接近室温下呈现液态的盐，具有低熔点、低挥发性、高热稳定性、可调节的分子结构以及较宽的电化学窗口等优异的物理化学性质，备受国内外广泛关注。将中性化合物姜黄素制备成具有独特性质的离子液体，既能发挥姜黄素所具有的优良功效，又能结合离子液体本身的独特物化性质，克服中性化合物姜黄素溶解度低、稳定性差等缺陷，从而显著提高姜黄素的生物利用率。姜黄素类离子液体不仅合成过程简单、快速，合成产物低毒、绿色，而且还具有非常广泛的应用前景。

自由基是生物体新陈代谢过程中所产生的一类具有高度氧化活化的基团，生物体新陈代谢过程中产生大量的活性氧自由基簇(ROS)。一般情况下，自由基的产生有助于调节细胞生长、抑制细菌和病毒等益处，但如果体内累积自由基过多，这些氧化物(例如：H₂O₂)就会对细胞造成显著的损伤，导致许多慢性疾病如癌症、炎症等发生。姜黄素分子结构中两个苯环上各含有一个酚羟基和一个甲氧基，研究表明具有这类结构的酚类化合物具有很强的抗氧化性，能起到清除自由基的作用。姜黄素类离子液体，一方面保留了姜黄素的生理活性，对H₂O₂等活性氧自由基具有较强的抗氧化能力；另一方面又结合了离子液体低熔点、不挥发、稳定性高等特点，显著提高了姜黄素的溶解度、稳定性和生物利用率，使中性化合物姜黄素得到极大改善。利用以天然化合物氨基酸为阳离子制备的绿色姜黄素离子液体具有很强的抗氧化能力，可以代替姜黄素作为抗炎剂、抗菌剂以及皮肤调理剂等应用于保健品和化妆品中，以克服过量自由基对人体带来的伤害。

近几年，我国社会食品安全事件层出不穷，含敌敌畏的火腿、碘含量超标的雀巢、含瘦肉精的猪肉、甚至含三聚氰胺的幼儿奶粉等，这些无一不对人类生命造成威胁。尤其食品添加剂受到了广大群众的争议：一方面没有了食品添加剂，食物虽然新鲜了，但第二天就会变质，这会给我们的日常生活带来极大的不便；另一方面，继续让食品添加剂游离于食物中，又会出现添加剂使用不当给消费者的人身安全带来威胁。面对这一严峻形势，如果能发展绿色纯天然食品添加剂，或对食品中添加的成分进行严厉监控，如此便能有效解决食品安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种姜黄素类离子液体及其应用。

本发明提供的姜黄素类离子液体，其阴离子为式I所示姜黄素阴离子，阳离子为式II至式IV中任意一种：