一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域，公开了一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法。利用多酚类化合物与一种或多种含氢键受体的聚合物，通过氢键相互作用组装成颗粒，通过调控多酚类化合物与聚合物的摩尔比例，调控其尺寸与形貌。将颗粒与细胞共孵育，利用多酚类化合物的抗氧化性质，清除细胞内自由基，提高细胞应激条件下的抗氧化能力。此外利用多酚具有大量相互作用位点的特性，实现颗粒对多种物质的包封，可用作纳米载体。本发明专利技术的凝聚层颗粒形貌尺寸可控，兼具动态与稳定性，无有机溶剂与表面活性剂的加入，生物相容性好，且不需要特殊设备，制备方法简单，成本低，因此在生物医药及化妆品领域具有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，所制备的颗粒尺寸形貌动态性质均可调，既可用于提高细胞抗氧化能力，又可用作纳米载体，实现多种物质的包封。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]在生物医药领域，特定大小或者形貌的组装体可以实现不同的生物功能。例如：与药物共组装用于药物递送，将组装体吸附在两相界面实现乳液稳定，或作为生物微反应器进行酶促反应。当赋予组装体一定的动态响应性时(例如：酸响应性)，可实现药物可控释放。因此，制备生物相容性好、形貌可控、兼具动态稳定性的组装体在生物医药领域具有重要意义。二元双水相体系，由于无表面活性剂与有机溶剂的加入，因此，具有良好的生物相容性。二元双水相体系主要分为两种，第一种是选取相互作用力较弱的两种聚合物，即：形成传统的水包水乳液，可通过引入微流控设备来调节粒径，而微流控设备对操作技术要求较高，导致其在工程化制备方面存在一定挑战。第二种是使二元混合物之间存在较强的相互作用力，这种通过共混合的方式，制备方式更简单。现有研究中利用聚电解质的静电吸附，阳离子
‑
π相互作用，以及特定的官能团在使用或制备时存在一定的限制。如：静电吸附的颗粒对盐的浓度敏感，阳离子
‑
π相互作用需要较高的盐浓度屏蔽阳离子之间的静电排斥。而含氢键受体的聚合物和多酚存在大量氢键足够实现颗粒的自组装，现有的研究多利用二者相互作用在模板上沉积，制备胶囊，但在尺寸的调控方面依靠模板，因此存在局限性。有研究利用多种相互作用，如：氢键与金属配位作用协同，或疏水相互作用协同，但在制备纳米级颗粒的过程中，用到了有机溶剂的预先溶解(专利文献CN103948934A，专利文献CN107441513A)，或预先调节溶液pH后逐步滴加酸的方式缓慢形成颗粒。在制备方式上，有机溶剂的引入降低了材料生物相容性，并且制备步骤更繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的解决现有技术存在的上述问题，提供了一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，本专利技术提供的基于多酚的凝聚层颗粒可用于清除细胞内自由基，提高细胞的抗氧化能力，也可利用多酚存在的多种作用位点实现生物活性大分子、小分子或无机材料的包封。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一个方面，提供了一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，包括：将多酚化合物与至少一种含有氢键受体的聚合物在溶剂中混合均匀，得到凝聚层颗粒。本专利技术开发了一种普适性方法来制备生物相容性良好、尺寸形貌可控、动态性质可调、具有生物功能
的颗粒，具有重要意义。
[0007]本专利技术的基本原理是基于多酚与聚合物之间存在的大量氢键，通过调控形成氢键的密度来调节凝聚层颗粒的尺寸和形貌，通过调节多酚与聚合物的摩尔比例控制凝聚层颗粒的动态性质。
[0008]本专利技术的第二个方面，提供了一种功能化颗粒的制备方法，包括：将荧光染料、小分子药物、无机颗粒或蛋白质，与含有氢键受体的聚合物溶液先预混，得到聚合物复合溶液；将所述聚合物复合溶液与多酚溶液共混，即得功能化颗粒，用作纳米载体，实现多种物质的包封。
[0009]本专利技术的第三个方面，提供了上述的方法制备的功能化颗粒在细胞自由基清除中的特性。多酚类化合物(例如：茶多酚)广泛存在于药用植物中，是一种良好的抗氧化剂，已有部分多酚类化合物被美国视频药品监管管理局(FDA)批准使用，因此具有良好的生物相容性。将其与一种或几种聚合物共混制备成颗粒，与细胞共孵育使其被细胞内吞，利用多酚的抗氧化性质，降低应激条件下(例如：双氧水刺激)细胞内的自由基水平，实现细胞抗氧化。
[0010]本专利技术的有益效果在于：
[0011](1)本专利技术的操作方法简单、成本低、具有普适性，易于规模化生产。
[0012](2)与现有技术相比，本专利技术最突出的优点是不需要微流控等特殊设备的使用，不加入有机溶剂，不需要预先调节溶液的pH，原料易得，价格低廉，具有良好的生物相容性。制备的凝聚层颗粒生物相容性好，具有尺寸、形貌、动态性质可调节性，且实现了从纳米级到微米级再到宏观块状材料的跨尺度尺寸调节。
[0013](3)本专利技术以功能化化合物多酚作为组成成份，其组装体能够利用其抗氧化性，降低由于双氧水刺激而升高的细胞内自由基水平，提高细胞抗氧化能力；同时，功能化颗粒能够作为纳米载体，实现多种物质的包封，因此，在生物医药及化妆品领域具有广泛的应用前景。
附图说明
[0014]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0015]图1为实施例1中得到的基于多酚的凝聚层颗粒透射电子显微镜图像。
[0016]图2为实施例2中得到的基于多酚的凝聚层颗粒光学显微镜照片。
[0017]图3为实施例3中得到的基于多酚具有胶囊形貌的凝聚层颗粒光学显微镜图片。
[0018]图4为实施例4中得到的基于多酚具有胶囊形貌的凝聚层颗粒激光共聚焦图片。
[0019]图5为实施例8中牛血清白蛋白负载于凝聚层颗粒的激光共聚焦图片。
[0020]图6为实施例10中细胞体内代表自由基水平的荧光数据。空白组为在细胞培养基中孵育的细胞，对照组为经双氧水刺激的细胞，实验组为经双氧水刺激后与功能化颗粒共孵育的细胞。
具体实施方式
[0021]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另
有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022]基于多酚的凝聚层颗粒制备方法的步骤如下：
[0023](1)将一种或几种聚合物溶解在超纯水中，通过涡旋仪使聚合物混合均匀，呈澄清透明的溶液，制得浓度为总浓度0.01
‑
300.0mg/mL的聚合物溶液，在室温下将一定体积的聚合物水溶液置于离心管中。
[0024]所述聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯亚胺(PEI)，聚乙烯醇(PVA)，不同分子量的聚乙二醇(PEG，1～1000kDa)，含聚乙二醇的嵌段共聚物，带有不同末端官能团的聚乙二醇(巯基，氨基，羟基，羧基，甲氧基，琥珀酰亚胺碳酸酯，马来酰亚胺，甲基丙烯酸酯，活性酯NHS，Cy3
‑
NHS，Cy5
‑
HNS，Cy7
‑
NHS)，不同臂数的多臂聚乙二醇(四臂，六臂，八臂)等。
[0025](2)将多酚溶解于超纯水中，配置成浓度为0.01
‑
500.0mg/mL的多酚水溶液。取与步骤(1)相同体积的多酚水溶液置于步骤(1)的离心管中，通过倒置正置离心管5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，其特征在于，包括：将多酚化合物与至少一种含有氢键受体的聚合物在溶剂中混合均匀，即得。2.如权利要求1所述的基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚乙二醇、含聚乙二醇的嵌段共聚物、带有不同末端官能团的聚乙二醇或不同臂数的多臂聚乙二醇。3.如权利要求2所述的基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，其特征在于，所述带有不同末端官能团的聚乙二醇中，末端官能团为巯基，氨基，羟基，羧基，甲氧基，琥珀酰亚胺碳酸酯，马来酰亚胺，甲基丙烯酸酯，活性酯NHS，Cy3
‑
NHS，Cy5
‑
HNS或Cy7
‑
NHS。4.如权利要求2所述的基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，其特征在于，所述不同臂数的多臂聚乙二醇为四臂、六臂、八臂或支化聚乙二醇。5.如权利要求1所述的基于多酚的凝聚层颗粒制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔基炜，王冬蕾，张培育，郝京诚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：