载花青素纳米粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米材料技术领域，公开了一种载花青素纳米粒及其制备方法，该纳米粒包括质量比为52~59：8~11：6~10的介孔聚多巴胺纳米粒、花青素和聚乙二醇改性壳聚糖，所述介孔聚多巴胺纳米粒作为载体，通过物理和化学吸附吸附所述花青素，所述聚乙二醇改性壳聚糖包裹在最外层。本纳米颗粒可保持花青素较高的DPPH、羟基自由基清除活性及抗癌活性，增加花青素的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
载花青素纳米粒及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种载花青素纳米粒及其制备方法。
技术介绍
桑椹是一种药食两用中药材，其果实中富含花青素类化合物，桑椹花青素是一类广泛存在于植物的花、果实和叶中的水溶性天然色素，属于黄酮类多酚化合物，有很强的抗氧化能力，能够促进人体健康。食用它不仅能够美容养颜、护肝、抗肿瘤、抗氧化、预防动脉硬化等，还具有显著提高人体免疫力的功效。花青素还能改善大脑发育过程中乙醇诱导的神经毒性，预防大脑动脉闭塞、再灌注损伤和促进刺激视紫红质再生等。然而，桑葚花青素不稳定，温度、浓度、光照、pH、酶、氧气、抗坏血酸、糖及其降解产物、金属离子和自身结构等内外因素都能影响桑椹花青素的稳定性。因此需要制备合适的药物递送系统以解决上述问题，以改善桑椹花青素的水溶性及稳定性，防止药物进入生物体后被水解、氧化而失活，并延长其体内释放时间。聚多巴胺（PDA）是天然生物色素-黑色素的主要成分，可通过多巴胺的氧化自聚合反应得到，具有良好的稳定性、生物可降解性、生物相容性和光热转换特性，是一种比较理想的载体材料。聚多巴胺表面具有大量邻苯二酚和氨基功能基团，具有很强粘附性，可包覆在多种材料表面。聚多巴胺还具有pH敏感性，可在肿瘤的微酸性环境中解聚。通过硬模板法可以制备得到中空介孔聚多巴胺纳米粒，中空介孔聚多巴胺纳米粒（HPDA）因其具有较高比表面积、纳米孔道结构和内部中空结构，可以高效负载药物，还具有良好的光热转换性能。壳聚糖是一类由氨基葡萄糖组成的阳离子聚合物，具有很好的生物相容性、低毒性和可生物降解性，且具有肠粘膜粘附的特性，作为药物辅料有利于药物的口服吸收。对壳聚糖进行聚乙二醇修饰，可以减少血浆蛋白对壳聚糖包衣介孔聚多巴胺纳米粒的吸附作用，从而减少巨噬细胞对壳聚糖包衣介孔聚多巴胺纳米粒的摄取，延缓载药纳米粒从血浆中被清除的过程，并通过“增强的透过及滞留效应”，进一步提高壳聚糖介孔聚多巴胺纳米粒的被动靶向功能。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种载花青素纳米粒及其制备方法，可保持花青素较高的DPPH、羟基自由基清除活性及抗癌活性，增加花青素的热稳定性。技术方案：本专利技术提供了一种载花青素纳米粒，其特征在于，包括质量比为52~59：8~11：6~10的介孔聚多巴胺纳米粒、花青素和聚乙二醇改性壳聚糖，所述介孔聚多巴胺纳米粒作为载体，通过物理和化学吸附吸附所述花青素，所述聚乙二醇改性壳聚糖包裹在最外层。优选地，所述花青素为桑葚花青素。本专利技术还提供了一种载花青素纳米粒的制备方法，具体包括以下步骤实施：（1）向乙醇水溶液中加入盐酸多巴胺和PluronicF127，室温搅拌均匀后加入二氧化硅颗粒，然后再逐滴加入TMB，形成白色乳液，然后加入氨水溶液搅拌，离心后将沉淀用乙醇和水超声洗涤数次，再将沉淀加入氢氟酸水溶液中蚀刻，离心得到中空介孔聚多巴胺纳米粒，标记为HPDA；其中，盐酸多巴胺、PluronicF127、二氧化硅、TMB以及氨水溶液的质量体积比为0.2~0.5g：0.8~1.2g：0.8~1.0mL：4.0~5.0mL；（2）将步骤（1）所得中空介孔聚多巴胺纳米粒与花青素粉末加至去离子水中，在室温搅拌反应，离心，用去离子水冲洗数次，即得到载花青素纳米粒，标记为HPDA@MAS；其中，中空介孔聚多巴胺纳米粒与花青素粉末的质量比为7~11：1；（3）称取一定量壳聚糖和聚乙二醇，溶解于稀乙酸溶液中混合均匀，在室温下搅拌过夜，即得到聚乙二醇改性壳聚糖溶液；（4）将步骤（2）得到的所得载花青素纳米粒溶于乙酸水溶液中，逐滴加入步骤（3）所得聚乙二醇改性壳聚糖溶液，在室温下搅拌，离心，冷冻干燥，即得载花青素纳米粒PEG-CS@HPDA@MAS。优选地，步骤（1）中，乙醇水溶液中，乙醇和水的体积比为1：1。优选地，氢氟酸水溶液的质量分数为3~5%。优选地，步骤（3）中，壳聚糖与聚乙二醇的质量比为1：0.2~0.3。优选地，步骤（3）中，稀乙酸水溶液的质量分数为1~2%。优选地，步骤（4）中，乙酸水溶液的质量分数为0.5~1%。优选地，步骤（4）中，冷冻干燥温度为-40~-70℃，冷冻干燥时间为12~24h。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术以聚多巴胺为基础材料，通过中空介孔聚多巴胺纳米粒的合成、花青素的负载、改性壳聚糖分子的包覆，构建了一种可提高花青素稳定性的以改性壳聚糖为包衣的载药中空介孔聚多巴胺纳米粒，由于外层壳聚糖也具有抗氧化及抗癌作用，可避免花青素暴露于空气中，使得本载花青素纳米粒可保持花青素较高的DPPH、羟基自由基清除活性及抗癌活性，增加花青素的稳定性。（2）载体中空介孔聚多巴胺（MPDA），具有比介孔聚多巴胺更高的比表面积、纳米孔道结构和内部中空结构，自身具有很强的吸附能力，可通过花青素之间的离子键合和π-π堆积大幅度提高桑椹花青素的负载效率，以解决花青素易氧化需大量给药问题。（3）改性壳聚糖能被人体吸收利用，具有良好的生物相容性，可生物降解，降解过程中产生的壳寡糖在体内不积累，几乎无免疫原性，同时具有较好的水溶性，通过壳聚糖修饰将中空介孔聚多巴胺纳米载体表面电性改变为正电，增加中空介孔聚多巴胺载体对肿瘤细胞的粘附性。壳聚糖可以吸附在肠道，延缓排出体外，使得人体吸收的花青素较多，提高生物利用率，且外表包裹壳聚糖可以提高颗粒储藏稳定性。（4）本专利技术的介孔聚多巴胺载桑椹花青素纳米粒由于外层壳聚糖的而存在，在肠液中可以缓慢降解外层壳聚糖及聚多巴胺层，在胃部消化过程中可延缓胃酸对纳米颗粒的溶蚀，并在小肠液中缓慢释放，控制花青素在胃肠道中的传递过程。（5）本专利技术构建的中空介孔聚多巴胺载体安全，无毒性，且制备简单，成分单一，能够提高花青素的稳定性，便于贮存。附图说明图1中空介孔聚多巴胺载体及中空介孔聚多巴胺载桑椹花青素纳米粒的粒径分布图；图2中空介孔聚多巴胺载体及中空介孔聚多巴胺载桑椹花青素纳米粒的透射电镜图；图3中空介孔聚多巴胺HPDA的氮气吸附/脱附曲线图；图4空白载体对人正常肝细胞LO2的生物安全性考察；图5中空介孔聚多巴胺载桑葚花青素纳米粒在模拟胃液、肠液中的缓释曲线图。图6中空介孔聚多巴胺载桑葚花青素纳米粒抗氧化性研究；图7中空介孔聚多巴胺载桑葚花青素纳米粒稳定性研究；图8中空介孔聚多巴胺纳米粒对人肺癌细胞A549的细胞毒性作用。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细的介绍。实施方式1：本实施方式提供了一种中空介孔聚多巴胺载桑椹花青素纳米粒PEG-CS@HPDA@MAS的制备方法，具体按以下步骤实施：步骤1，HPDA的合成向乙醇水（1:1，v/v）的混合溶液中加入0.3g盐酸多巴胺和0.8gPluronicF127，室温搅拌，搅拌均匀后加入20mg二氧化硅颗粒，然后逐滴加入0.8mLTMB，形成白色乳液；加入4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种载花青素纳米粒，其特征在于，包括质量比为52~59：8~11：6~10 的介孔聚多巴胺纳米粒、花青素和聚乙二醇改性壳聚糖，所述介孔聚多巴胺纳米粒作为载体，通过物理和化学吸附吸附所述花青素，所述聚乙二醇改性壳聚糖包裹在最外层。/n

【技术特征摘要】
1.一种载花青素纳米粒，其特征在于，包括质量比为52~59：8~11：6~10的介孔聚多巴胺纳米粒、花青素和聚乙二醇改性壳聚糖，所述介孔聚多巴胺纳米粒作为载体，通过物理和化学吸附吸附所述花青素，所述聚乙二醇改性壳聚糖包裹在最外层。


2.如权利要求1所述的载花青素纳米粒，其特征在于，所述花青素桑葚花青素。


3.一种载花青素纳米粒的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤实施：
（1）向乙醇水溶液中加入盐酸多巴胺和PluronicF127，室温搅拌均匀后加入二氧化硅颗粒，然后再逐滴加入TMB，形成白色乳液，然后加入氨水溶液搅拌，离心后将沉淀用乙醇和水超声洗涤数次，再将沉淀加入氢氟酸水溶液中蚀刻，离心得到中空介孔聚多巴胺纳米粒，标记为HPDA；
其中，盐酸多巴胺、PluronicF127、二氧化硅、TMB以及氨水溶液的质量体积比为0.2~0.5g：0.8~1.2g：0.8~1.0mL：4.0~5.0mL；
（2）将步骤（1）所得中空介孔聚多巴胺纳米粒与花青素粉末加至去离子水中，在室温搅拌反应，离心，用去离子水冲洗数次，即得到载花青素纳米粒，标记为HPDA@MAS；
其中，中空介孔聚多巴胺纳米粒与花青素粉末的质量比为7~11：1；
（3）称取一定量壳聚糖和聚乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕艳红，张晓辉，王朝宇，李明依，杨荣玲，赵希荣，潘亮，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32