通过聚乙烯吡咯烷酮偶联提升姜黄素溶解性与pH稳定性以改善其生物利用度及在水果保鲜中的应用

本综述系统阐述了利用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）通过固体分散技术偶联姜黄素（Curcumin）的创新策略，显著提升了姜黄素的水溶性、pH稳定性（尤其在碱性条件下）及生物利用度。研究通过FTIR、XRD、SEM等手段证实了PVP/Cur无定形复合物的成功构建，并证明其在宽pH范围（1–12）内保持稳定，对多种病原微生物（如Escherichia coli、Staphylococcus aureus等）展现出显著抑菌活性（抑菌圈24–29 mm）。该偶联物作为水果涂层可有效延缓水分流失与微生物腐败，在高温储存条件（27–40°C）下将桃子保质期延长至12–24天，为天然防腐剂开发及果蔬采后保鲜提供了可持续的创新解决方案。

　　

Highlight

本研究通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与姜黄素（Curcumin）的偶联，显著提升了姜黄素的水溶性与pH稳定性，为其在食品保鲜及生物医药领域的应用提供了创新性解决方案。该偶联物展现出卓越的溶解性能与广泛的pH适应性，尤其在碱性环境中表现突出，同时具备强大的抗菌与抗氧化活性，可有效延长水果货架期并维持其品质。

Materials（材料）

PVP K-90（聚乙烯吡咯烷酮）由日本东京的BASF日本有限公司提供。姜黄素（CAS号 458-37-7）购自美国密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich公司。明胶（CAS号 9000-70-8）采购自印度孟买的Loba Chemie。所有其他化学品、溶剂和试剂均为分析纯，无需进一步纯化直接使用。

Preparation of Curcumin Conjugated with PVP by the Solid Dispersion Technique（通过固体分散技术制备PVP偶联姜黄素）

采用固体分散技术将姜黄素与PVP粉末结合，通过物理混合与共研磨实现分子级别分散，形成均匀稳定的无定形态复合物，显著提高姜黄素在水中的分散性与溶解速率。

Performed the Conjugation between PVP and Curcumin by FTIR（通过FTIR分析PVP与姜黄素的偶联反应）

傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析显示，PVP-姜黄素偶联物在3501 cm^-1处出现姜黄素羟基（O-H）的特征峰，偶联后该峰发生位移与强度变化，表明PVP与姜黄素之间通过氢键、静电作用及疏水相互作用形成稳定复合物，证实了偶联的成功进行。

Conclusion（结论）

本研究成功证明通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）偶联可显著提升姜黄素的溶解性与pH稳定性，克服了其在食品保鲜实际应用中的主要限制。PVP/Cur偶联物采用固体分散技术制备，表现出卓越的水溶性及在宽pH范围（尤其在碱性条件）下的稳定性，其无定形结构经FTIR、XRD与SEM表征确认。该偶联物对多种病原菌（如Escherichia coli、Salmonella enterica、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus）展现出强劲抗菌活性（抑菌圈24–29 mm）。在高温非理想储存条件（27–40°C）下作为桃子涂层应用，可显著减少水分流失与微生物腐败，将保质期延长至12–24天。本研究突显了PVP/Cur在提升溶解度、生物利用度及抗菌效能方面的多重优势，为易腐产品的采后品质维持提供了可持续且创新的解决方案。