米糠纳米纤维素的制备表征及其细胞毒性

作者:郭锐林; 郭雨桐; 孟可瑜; 梁富强*; 石嘉怿
来源:中国粮油学报, 2023, 1-12.
DOI:10.20048/j.cnki.issn.1003-0174.000628

摘要

以提取的米糠纤维素(纤维素含量90.22%)为原料,采用不同体积分数硫酸水解(60%、64%和68%)制备获得米糠纳米纤维素(Rice Bran Nanocellulose,RBNC),对其表面形貌、尺寸、电位、化学结构、热稳定性及晶体结构进行了表征,并进一步评价了其细胞毒性。透射电镜和原子力显微镜结果显示,制备得到的RBNC是长度在196.45 ~ 257.26 nm、直径为8.46 ~ 16.34 nm、长径比为17.06 ~ 24.34范围内的针状粒子;Zeta电位值在-32.9 ~ -35.2 mV范围内;红外光谱和X-射线衍射分析表明得到的RBNC化学结构未发生变化,仍保留纤维素Ⅰ型晶体结构。体积分数为64%的硫酸水解得到的RBNC长径比最优(24.34±3.63)、结晶度最高(81.32%)、Zeta电位绝对值最大(-35.2±0.85 mV)。进一步的细胞毒性评价表明,RBNC分别在≤2000 μg/mL和≤500 μg/mL浓度范围内,对Caco-2和HepG-2细胞无显著毒性,表现出良好的生物相容性。研究结果可为RBNC做为一种新型纳米材料在食品领域的应用提供理论基础,为米糠的高值化利用提供新途径。

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