一种基于自缩合反应制备的鱼胶多肽纳米材料及其应用制造技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，具体涉及一种基于自缩合反应制备的鱼胶多肽纳米材料及其应用。该鱼胶多肽纳米材料具有核壳结构，其中：核层为水解类单宁，壳层为钙离子和鱼胶多肽；水解类单宁与钙离子通过配位键相连，水解类单宁与鱼胶多肽通过氢键相连。本发明专利技术采用一步法，使鱼胶多肽、水解类单宁和钙盐在极性有机溶剂中发生发生自缩合反应，形成钙离子

【技术实现步骤摘要】
一种基于自缩合反应制备的鱼胶多肽纳米材料及其应用


[0001]本专利技术属于新材料
，尤其涉及一种药物制剂，具体涉及一种基于自缩合反应制备的鱼胶多肽纳米材料及其应用。

技术介绍

[0002]据2010
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2012年调查数据显示，我国6
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17岁儿童与青少年的膳食钙为289.7mg/d，60岁以上的老年人平均膳食钙摄入量为344.2mg/d。此外，2017年调查结果显示，我国18岁到49岁的成人平均膳食钙摄入量为396.4mg/d，50岁以上人群平均膳食钙摄入量为407.9mg/d。可见我国不同年龄段居民的膳食钙摄入量还达不到营养学会所规定和建议摄入量的一半，存在钙摄入量普遍不足的现象。钙的缺乏会引起一系列的生理健康疾病，例如儿童在生长期对钙的需求量比较旺盛，长期缺钙会使儿童生长发育缓慢、智力发育迟滞、骨钙化反应不良、骨结构异常甚至畸形，致使身材矮小，甚至患上佝偻病；青年人缺钙则易导致烦躁、抽筋、骨质钙化不良从而引发病理性骨折；中老年人以及绝经妇女缺钙则容易发生骨质疏松、骨质增生等症状而引发生理性骨折，并且还会伴随着高血压、肥胖病、大肠癌等疾病发生的风险；孕妇缺钙则不仅不利于胎儿的生长，还会影响孕妇自身的身体健康，因此保证充足的钙摄入量对于人体来说有着重要的意义。
[0003]鉴于在膳食钙上普遍存在钙摄入量不足以及钙吸收率偏低等问题，除在日常生活中合理安排饮食，调整膳食结构，多摄入富钙食物，对于一些特定人群，还应适当使用一些补钙制剂，以提高钙的吸收率。目前市面上流通的补钙制剂，主要可分为三类：无机钙、有机酸钙和有机钙。其中：无机钙盐主要有碳酸钙、磷酸氢钙、氢氧化钙、氯化钙等，这类补钙剂对胃酸分泌量少或有胃酸分泌障碍的人群具有较强的刺激作用，长期服用易产生便秘、结石等不适症状，因此不能盲目使用该类补钙剂，需要根据特定的人群进行选择。有机酸钙盐是有机酸与无机钙盐通过一系列反应制备的产物，如葡萄糖酸钙、乳酸钙、丙酮酸钙、枸橼酸钙、醋酸钙等，这类补钙剂的缺点是钙含量比较低，需要大量服用才能达到一定的提高骨密度效果。有机钙盐也叫螯合钙，是指氨基酸或多肽通过离子键、配位键或吸附作用等与钙离子进行螯合反应，生成氨基酸螯合钙或多肽螯合钙，多肽的活性虽有利于促进钙的吸收，但也存在可螯合于钙表面的多肽有限，而导致促进钙吸收的作用并不明显的缺陷，相同钙含量情况下，服用螯合钙的剂量仍需较大。
[0004]因此，有必要研发一种具有高钙含量、高生物利用率且无毒副作用的第四类补钙新材料，使其可兼具无机钙的高钙量以及有机钙的活性多肽，并提高材料中羟脯氨酸的含量，以提高骨胶原蛋白的补充能力和骨组织强度的能力。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种基于自缩合反应制备的鱼胶多肽纳米材料及其应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]为克服上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种鱼胶多肽纳米材料。
[0007]具体的，一种鱼胶多肽纳米材料，所述鱼胶多肽纳米材料具有核壳结构，其中：核层为水解类单宁，壳层为钙离子和鱼胶多肽；所述水解类单宁与所述钙离子通过配位键相连，所述水解类单宁与所述鱼胶多肽通过氢键相连。
[0008]鱼胶作为中医养生中备受推崇的滋补品，在中国沿海地区已有很多年的使用历史，它的制作工艺相对比较简单，鱼鳔取下来后，清理干净鳔上的血膜与脂肪层，晾干或晒干之后就成为生鱼胶。鱼胶中含有大量的胶原多肽，胶原多肽能够有效促进动物体内钙的吸收，但直接以鱼胶多肽和钙盐制备的多肽螯合钙，其多肽与钙的接合效果并不理想，多肽的活性未能得到充分发挥。
[0009]单宁是植物体内分泌的一种次生代谢产物，单宁分子中存在大量的酚羟基，使其能够与金属离子发生配位反应，还可与多肽或蛋白质的氢键结合反应。
[0010]申请人在研究过程中，利用核磁共振碳谱分析了橡椀单宁的分子结构，其
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CNMR图谱和其分子结构如图1所示。由图1可知：橡椀单宁属于以鞣花酸(HHDP)和没食子酸(gallic acid)为延伸单元，以开环形式的葡萄糖为母核的多酚，以其分子结构特点可见，橡椀单宁属于典型的水解类单宁。(Jiaman Liu,et al.Valonea Tannin:Tyrosinase Inhibition Activity,Structural Elucidation and Insights into the Inhibition Mechanism,Molecules,26,2747)
[0011]同时，申请人利用核磁共振碳谱分析了杨梅单宁的分子结构，其
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CNMR图谱和其分子结构如图2所示。由图2可知：杨梅单宁属于以黄烷
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醇为单体，延伸单元和终端单元均为(表)棓儿茶素的多酚，由其分子结构特点可见，杨梅单宁属于典型的缩合类单宁。(Bo Teng,et al.Comparison of Polyflavonoids in Bayberry Tanning Effluent and Commercial Bayberry Tannin:Prerequisite Information for Vegetable Tanning Effluent Recycling,Journal of Cleaner Production,112,972
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979)
[0012]此外，申请人还利用凝胶渗透色谱(GPC)，测试了不同溶剂(甲醇水、乙腈水、丙酮水和乙醇水溶液)为流动相的条件下，橡椀单宁和杨梅单宁分子的流体力学半径。为了避免单宁的酚羟基与GPC色谱柱上的活性基团形成氢键而造成结果保留时间失真的现象，在流体力学半径测试过程中，流动相中有机溶剂含量至少为50％，且所选用的有机溶剂均为能够起到氢键破坏作用的极性有机溶剂(甲醇、乙醇、丙酮、乙腈)。其流体力学体积如图3所示，其中图3
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A为橡椀单宁在不同比例的甲醇水溶液中的流体力学体积；图3
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B为橡椀单宁在不同比例的乙腈水溶液中的流体力学体积；图3
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C为橡椀单宁在不同比例的丙酮水溶液中的流体力学体积；图3
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D为橡椀单宁在不同比例的乙醇水溶液中的流体力学体积；图3
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E为杨梅单宁在不同比例的甲醇水溶液中的流体力学体积；图3
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F为杨梅单宁在不同比例的乙腈水溶液中的流体力学体积；图3
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G为杨梅单宁在不同比例的丙酮水溶液中的流体力学体积；图3
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H为杨梅单宁在不同比例的乙醇水溶液中的流体力学体积。
[0013]由图3可知：在甲醇水溶液中，以橡椀单宁为代表的水解类单宁的流体力学体积与甲醇和水的比例密切相关。流动相中甲醇的相对含量越多，橡椀单宁的GPC保留时间越小。当流动相中甲醇：水的比例是5:0时，橡椀单宁的保留时间在11
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16min，当比例为5:1时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述鱼胶多肽纳米材料具有核壳结构，其中：核层为水解类单宁，壳层为钙离子和鱼胶多肽；所述水解类单宁与所述钙离子通过配位键相连，所述水解类单宁与所述鱼胶多肽通过氢键相连。2.根据权利要求1所述的鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述鱼胶多肽纳米材料的平均粒径为80
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110nm。3.根据权利要求1所述的鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述鱼胶多肽纳米材料的Zeta电位为
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6.70mV至
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8.2mV。4.根据权利要求1所述的鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述鱼胶多肽纳米材料中羟脯氨酸含量为1.5
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2.7wt％。5.根据权利要求1所述的鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述水解类单宁选自橡椀单宁、五棓子单宁、单宁酸中的至少一种。6.根据权利要求1所述的鱼胶多肽纳米材料，其特征在于，所述鱼胶多肽选自小鳞波曼石首鱼鱼胶多肽、鮸鱼鱼胶多肽、长吻拟牙鱼胶多肽、大黄鱼鱼胶多肽中的至少一种。7.一种鱼胶多肽纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至6任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕博，张宛琴，汪海宁，栗丽，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：