一种淀粉基双负载功能纳米颗粒、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种淀粉基双负载功能纳米颗粒、其制备方法及应用。所述制备方法包括：以蛋白酶对鸡蛋高密度脂蛋白进行限制性水解处理获得多肽；使包含所述多肽及槲皮素的混合体系在碱性条件下进行自组装形成胶束纳米颗粒；使包含所述胶束纳米颗粒及花青素的混合体系于碱性环境进行共价接枝反应形成接枝物；使羧甲基糊精与所述接枝物复合，获得淀粉基双负载功能纳米颗粒。该制备方法使用天然来源的原料，无需使用任何有机试剂，通过调节pH值即可获得性能良好的自组装胶体纳米颗粒，方法简单、高效、安全，所获产品具有纳米级粒径，兼具较高的抗氧化活性和抗环境应力稳定性，在营养物质的递送、生物活性物质的稳定等领域具有广泛用途。泛用途。泛用途。

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉基双负载功能纳米颗粒、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种淀粉基双负载功能纳米颗粒、其制备方法及应用，属于农产品深加工


技术介绍

[0002]蛋白质具有资源丰富、价格低廉、富含营养等特点，同时还具有某些生物活性，是蛋白基纳米输送载体的首选原料。但蛋白质多为球形蛋白结构，其疏水核心多被掩埋在紧凑的三级结构内部，不利其与疏水性活性物质结合。此外，不同蛋白源对其纳米材料形成机制及其功能也不同。通过生物酶法对蛋白质进行处理制备的多肽不仅具有蛋白所不具备的诸多生理活性(如抗氧化、抗高血压、抗菌等)，其水分散性也明显增加，在较宽的pH值范围内均可分散且稳定。同时，作为介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物，多肽还具有生物两亲性。多肽中存在的疏水基团仍具有较高的反应活性，容易和疏水性活性因子发生相互作用，具有作为新型食品功能因子包埋载体的巨大潜力。
[0003]目前，研究人员提出了多种利用多肽制备功能纳米材料的方法。例如，其中一种较为常用的方法是pH驱动方法，其也称为pH循环或pH转移法，通常是指将系统的pH值从中性调节到极酸性或碱性条件，然后将pH值调回中性或使pH值达到中性的过程。通过混合极端酸性和碱性分散体，使最终系统接近中性，诱导分子发生结构变化并相互作用。CN112273654A公开了一种pH驱动法制备大豆蛋白酶解聚集体包埋姜黄素纳米颗粒的方法，其制备的纳米颗粒具有稳定性好，荷载量高、生物相容性好等优点。但现有的多肽基功能纳米材料制备工艺在实施过程中往往需要涉及有机溶剂、化学处理和复杂的工艺和设备，成本高，难以推广应用，而且制备的产品大多功能单一，稳定性等也待改善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种淀粉基双负载功能纳米颗粒、其制备方法及应用，以克服现有技术的不足。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术实施例提供了一种淀粉基双负载功能纳米颗粒的制备方法，其包括：
[0007](1)以蛋白酶对鸡蛋高密度脂蛋白进行限制性水解处理，之后利用透析以及乙醇沉淀法分离纯化获得多肽；
[0008](2)使包含所述多肽及槲皮素的混合体系在碱性条件下进行自组装，形成胶束纳米颗粒；
[0009](3)使包含所述胶束纳米颗粒及花青素的混合体系于碱性环境进行共价接枝反应，形成接枝物；
[0010](4)使羧甲基糊精与所述接枝物复合，获得淀粉基双负载功能纳米颗粒。
[0011]在一些实施方式中，步骤(1)包括：采用胰蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶中的任一种或多种对鸡蛋高密度脂蛋白进行所述的限制性水解处理。在所述的限制性水解处理
完成后，将水解产物于0～4℃透析，透析时间为48h以上，采用的透析袋截留的分子为5000道尔顿以上，之后与乙醇混合，使混合物中乙醇的最终浓度为10～25％，离心后去除沉淀，将上清液冷冻干燥，于75～90℃烘箱处理5～20min，获得所述多肽。
[0012]在一些实施方式中，步骤(2)包括：将所述多肽及槲皮素分散于水中形成混合体系，并加入NaCl调节混合体系的离子强度，之后调节该混合体系至碱性，并搅拌反应，使所述多肽与槲皮素自组装形成胶束纳米颗粒。
[0013]在一些实施方式中，步骤(3)包括：将所述胶束纳米颗粒的溶液与花青素溶液混合形成混合体系，并调节该混合体系至碱性，之后持续搅拌进行共价接枝反应，从而形成所述的接枝物。
[0014]在一些实施方式中，步骤(4)包括：将所述接枝物的溶液与羧甲基糊精的溶液搅拌混合，同时调节该混合体系至中性，从而获得淀粉基双负载功能纳米颗粒。
[0015]在一些实施方式中，所述羧甲基糊精采用取代度为0.3～0.7且均一的羧甲基糊精。
[0016]本专利技术实施例中通过使用胰蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶的任一种或多种限制性水解鸡蛋高密度脂蛋白，使其内部疏水基团暴露，并且形成了具有更好的溶解度、表面疏水性、乳化特性的多肽(命名为EHT)，所述多肽可以在不同条件下自组装，并可以与槲皮素(Que)在碱性条件下通过疏水相互作用结合，不涉及有机溶剂，简单安全；进而，由所述多肽与槲皮素复合形成的自组装槲皮素
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多肽复合胶束纳米颗粒(即前述胶束纳米颗粒，如下亦称Que
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EHT复合胶束纳米颗粒)可以与花青素(C3G)在碱性环境中共价接枝，过程简单环保，所获槲皮素
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多肽
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花青素接枝物(如下简称为Que
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EHT
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C3G接枝物)可以负载不同极性的生物活性物质，例如，所述槲皮素
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多肽
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花青素接枝物可以在中性条件下与羧甲基糊精(CMD)通过疏水相互作用复合，得到具有核壳结构的双负载功能的自组装胶体纳米颗粒(即前述淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒)。
[0017]本专利技术实施例还提供了由所述方法制备的淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒。
[0018]本专利技术实施例还提供了所述淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒在制备抗氧化递送系统或食品中的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒制备工艺的原料均是天然来源的，无需任何有机试剂，仅需调节pH值即可获得性能良好自组装胶体纳米颗粒，工艺简单、高效、安全，易于规模化生产，并且所获淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒具有显著提高的抗环境应力稳定性和优异抗氧化活性，在营养物质的递送、生物活性物质的稳定等领域具有广泛用途。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1A是实施例1中一种鸡蛋高密度脂蛋白及多肽(EHT)的SDS－PAGE测试图。
[0022]图1B是实施例1中一种鸡蛋高密度脂蛋白的水解度与水解时间的关系示意图。
[0023]图2A是实施例1中一种多肽EHT在pH值＝7的条件下的溶解度测试图。
[0024]图2B是实施例1中一种多肽EHT在pH值＝7的条件下的表面疏水性测试图。
[0025]图3A是实施例1中一种多肽EHT在pH值＝7的条件下的临界胶束浓度测试图。
[0026]图3B是实施例1中一种多肽EHT在pH值＝7的条件下的透射电镜(TEM)图。
[0027]图4是实施例1中采用不同添加比例的羧甲基糊精时所获淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒的粒径变化图。
[0028]图5是实施例1中采用不同添加比例的羧甲基糊精时所获淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒的电位变化图。
[0029]图6是实施例1中淀粉基双负载功能胶体纳米颗粒对槲皮素和花青素的负载效率的变化图。
[0030]图7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淀粉基双负载功能纳米颗粒的制备方法，其特征在于包括：(1)以蛋白酶对鸡蛋高密度脂蛋白进行限制性水解处理，之后利用透析以及乙醇沉淀法分离纯化获得多肽；(2)使包含所述多肽及槲皮素的混合体系在碱性条件下进行自组装，形成胶束纳米颗粒；(3)使包含所述胶束纳米颗粒及花青素的混合体系于碱性环境进行共价接枝反应，形成接枝物；(4)使羧甲基糊精与所述接枝物复合，获得淀粉基双负载功能纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)包括：采用蛋白酶对鸡蛋高密度脂蛋白进行所述的限制性水解处理，所述限制性水解处理的温度为30～55℃，时间为0.5～4.5h，水解反应体系的pH值为8.0～9.0，其中蛋白酶的添加量为20～100U/g鸡蛋高密度脂蛋白；和/或，在所述的限制性水解处理完成后，将水解产物于0～4℃透析，透析时间为48h以上，采用的透析袋截留的分子为5000道尔顿以上，之后与乙醇混合，使混合物中乙醇的最终浓度为10～25％，离心后去除沉淀，将上清液冷冻干燥，于75～90℃烘箱处理5～20min，获得所述多肽；优选的，所述蛋白酶包括胰蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶中的任一种或多种的组合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中经所述限制性水解处理后，所获鸡蛋高密度脂蛋白多肽的水解度为6.7％～10％；和/或，所述多肽的分子量为5～20kDa。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)包括：将所述多肽及槲皮素分散于水中形成混合体系，其中多肽的浓度为10～50mg/mL，槲皮素与多肽的质量比为1:100～1:10，并加入NaCl调节混合体系的离子强度为80～120mmol/L，之后调节该混合体系的pH值为10～12，并搅拌30～60min，使所述多肽与槲皮素自组装形成胶束纳米颗粒。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)包括：将所述胶束纳米颗粒的溶液与花青素溶液混合形成混合体系，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：章宝，刘文杰，李小龙，王如梦，陈品，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：