一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种γ

【技术实现步骤摘要】
一种
γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]绿茶是人类最常饮用的饮品之一。流行病学调查表明，饮用绿茶可降低许多慢性疾病的风险，例如心血管疾病、糖尿病和各种癌症等。绿茶的健康益处主要归功于其主要生物活性成分EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)。绿茶中主要包含五种儿茶素，包括儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)，其中EGCG含量最为丰富。
[0003]EGCG是绿茶中最丰富和最活跃的EGCG。EGCG上的羟基可以清除活性氧(ROS)，活性氧会导致细胞氧化应激并破坏高水平的蛋白质和DNA。并且，EGCG可通过分解自由基的链式反应防止有害后果，从而表现出良好的抗氧化作用。除了抗氧化能力外，EGCG还具有神经保护特性、抗心血管活性以及抗肥胖、抗糖尿病作用。研究表明，EGCG对机体脂质代谢具有重要作用，EGCG通过降低小肠胆固醇的溶解度，抑制胆固醇进入血液循环系统，从而降低血液中胆固醇的含量。同时，EGCG降低胆固醇溶解度时能改变乳糜微粒，抑制机体对脂质的吸收，降低血浆中脂质水平，具有很好的抗动脉硬化作用。此外，大量研究发现EGCG通过结合细菌细胞膜、改变膜通透性和抑制病原菌的生长来调节肠道微生物群。因此，作为一种膳食成分，EGCG具有许多健康益处。
[0004]迄今为止，尽管有大量证据表明EGCG具有良好的治疗效果，但它们在实际应用中受到稳定性差及生物利用度低的限制。在体外，EGCG对环境因素非常敏感，例如高温、光照和中性至碱性pH条件等可能会导致EGCG的变色和降解。因此，有必要开发一种有效的方法来提高EGCG环境稳定性。
[0005]据报道，人体饮用含10mg/kg儿茶素的茶后EGCG的口服生物利用度约为0.1％。这是因为在体内，胃肠道稳定性差、肠道吸收率低等严重限制了EGCG的生物利用度。
[0006]γ
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聚谷氨酸(γ
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PGA)是天然可食用的多聚阴离子复合物。据报道，γ
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聚谷氨酸具有降糖降脂活性。它可以通过调节脂蛋白水平抑制机体对脂质的吸收，降低餐后血糖水平，长期治疗能显著降低高血糖小鼠的血糖浓度，具有良好的降血糖降血脂功效。除此之外，γ
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聚谷氨酸能够促进肠道定殖及小肠细胞的吸收。因此，基于γ
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聚谷氨酸开发一种负载EGCG的纳米递送系统不仅能够解决EGCG稳定性差、生物利用度低的问题，更能够协同EGCG更好的发挥降糖降脂等功效，广泛应用于食品加工、医药保健、日用化工等领域。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：针对当前EGCG存在的环境稳定性差及生物利用度低等问题，而提供一种稳定性更好，生物利用度更高的负载EGCG的γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制
备方法和应用。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备，其特征在于，包括如下步骤：
[0009](1)将γ
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聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合，缓慢加入到A型明胶水溶液中并不断搅拌，待完全混合后继续搅拌，即得到γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物溶液；
[0010](2)将步骤(1)得到的纳米复合物溶液离心后冷冻干燥，得到γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物。
[0011]优选地，步骤(1)中，γ
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聚谷氨酸水溶液的浓度为1mg/mL，EGCG水溶液的浓度为0.5
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2mg/mL，A型明胶水溶液的浓度为1
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8mg/mL；其中，A型明胶、γ
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聚谷氨酸和EGCG的质量比为10～80:10:5～30。
[0012]所述步骤(1)中，A型明胶水溶液浓度为4
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8mg/mL，γ
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聚谷氨酸水溶液浓度为1mg/mL，EGCG水溶液的浓度为1
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2mg/mL，A型明胶、γ
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聚谷氨酸和EGCG质量比为4～8:1:1～2。明胶是肽分子聚合物质，是胶原蛋白多级的水解产物，在食品、医药等工业领域有着广泛应用，如被开发用于药物递送和风味释放的微胶囊或纳米载体。A型明胶(弱碱性，等电点～8.3)是通过酸法水解胶原蛋白得到的，在酸性溶液中带正电，可通过静电相互作用交联γ
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聚谷氨酸，并通过多酚蛋白反应结合EGCG，从而形成γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG三元纳米复合物。
[0013]步骤(1)中，完全混合后继续搅拌2
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3h。
[0014]步骤(2)中，离心条件为：在低温下12000
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14000rpm离心20
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30min，低温条件下可以保护EGCG稳定，优选地，在4℃下离心。
[0015]所述的γ
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聚谷氨酸分子量70～100万。
[0016]所述步骤(1)中A型明胶、γ
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聚谷氨酸、EGCG水溶液pH均为6.2，在pH 6.2时EGCG的酚基会发生去质子化，同时产生的氧中心会使EGCG携带高密度负电荷有利于复合物的形成。
[0017]其中，所述步骤(1)中，将γ
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聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合后以0.5
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1ml/min的滴加速度加入到A型明胶水溶液中，搅拌速度为200
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400rpm，从而保证生成的纳米粒子尺寸合适、分布均匀。
[0018]本专利技术进一步提出了上述方法制备得到的γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物在食品加工、医药保健、日用化工领域中的应用。
[0019]有益效果：与现有技术相比，本申请具有如下优点：
[0020](1)本专利技术基于EGCG在实际应用中存在的稳定性差、生物利用度低等问题，利用多酚蛋白反应和静电吸附作用，开发了负载EGCG的A型明胶/γ
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聚谷氨酸三元纳米复合体系，提高了EGCG的储存稳定性和抗氧化能力，该复合物在酸性条件下稳定，在中性或弱碱性环境下溶解；本专利技术利用γ
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聚谷氨酸作为复合材料，充分发挥了γ
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聚谷氨酸的粘膜黏附能力，促进其在肠道粘膜表面定殖，并促进了肠道细胞对EGCG的吸收利用，大大提高了EGCG的生物利用度；
[0021](2)本专利技术采用A型明胶、γ
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聚谷氨酸作为复合材料，其均为天然生物高分子，具有绿色安全、易溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）将γ
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聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合，缓慢加入到A型明胶水溶液中并不断搅拌，待完全混合后继续搅拌，即得到γ
‑
聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物溶液；（2）将步骤（1）得到的纳米复合物溶液离心后冷冻干燥，得到γ
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聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，γ
‑
聚谷氨酸水溶液的浓度为1 mg/mL，EGCG水溶液的浓度为0.5
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2 mg/mL，A型明胶水溶液的浓度为1
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8 mg/mL ；其中，A型明胶、γ
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聚谷氨酸和EGCG的质量比为10~80 : 10 : 5~30。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，A型明胶水溶液浓度为4
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8 mg/mL，γ
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聚谷氨酸水溶液浓度为1 mg/mL，EGCG水溶液的浓度为1
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2 mg/mL，A型明胶、γ
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐虹，王瑞，张伟杰，雷鹏，谷益安，孙良，陈乾，何益能，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：