负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种海藻酸衍生物胶束，特别涉及一种负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束、制备方法及其应用。本发明专利技术所述的负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束，以海藻多糖为原料，通过席夫碱

【技术实现步骤摘要】
负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种海藻酸衍生物胶束，特别涉及一种负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]近年来，具有良好生物相容性和生物可降解性的两亲性聚合物通过自组装构建的具有核
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壳结构的纳米粒在药物缓控释领域受到越来越多的关注，其亲水壳赋予纳米粒“隐形”特性，可以减少与蛋白质和酶等内源性物质间的非特异性相互作用，防止颗粒聚集，并帮助其逃脱网状内皮系统(Reticuloendothelial system,RES)的识别，延长其在血液循环中的停留时间。疏水内核可作为疏水性药物的储库用于增溶疏水性药物并提高药物的稳定性。多糖作为一种来源广泛的亲水性天然聚合物，具有显著的生物相容性、生物可降解性和低免疫原性等特性，且骨架上含有丰富的易于进行修饰的羧基、羟基和氨基等活性官能团，是目前制备纳米载体用于药物递送的最常用高分子材料。尤其是在其骨架上引入疏水链段构建两亲性自组装纳米粒用于疏水性药物的递送一直是研究的热点。在众多的天然多糖中，海藻酸盐作为一种海洋多糖，具有来源丰富、可再生、低成本、无毒、生物相容性好、可降解性、无免疫原性和易于交联性等重要特性使其成为设计各种药物载体的理想候选。因此，深入开发基于海藻酸盐的两亲性聚合物来构建自组装纳米载体应用于疏水药物的递送具有潜在的应用前景。
[0003]类胡萝卜素是一类广泛存在于自然界中的呈黄色、橙红色或红色的多烯类物质，由于首先在胡萝卜中发现，因而得名胡萝卜素。人体自身不能合成类胡萝卜素，主要通过食物获取，而水果和蔬菜是主要的食物来源。在功能食品领域，类胡萝卜素已作为应用广泛的营养补充剂，包括液体、胶囊和片剂等多种剂型。类胡萝卜素膳食补充剂产品的最基本剂型是“油悬浮物”和“油树脂”。“油悬浮物”指的是天然类胡萝卜素(或人工合成的类胡萝卜素)微晶在食用植物油中悬浮，形成悬浮体系。这种油悬浮物有一定黏性，类胡萝卜素含量一般为20％～30％。“油树脂”是类胡萝卜素组成从自然资源中萃取后蒸发除去溶剂以后的萃取物。“油悬浮物”和“油树脂”均可被应用于多种食品载体中形成各种剂型，尤其是软胶囊。类胡萝卜素也可做成水分散型的剂型，通过与多聚水质胶体或脂肪酸酯混合，经喷雾干燥后形成粉状颗粒。如罗氏公司的产品含β
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胡萝卜素10％的稳定型明胶包被粉末。这种粉状产品适合制造硬胶囊，但不能用于制作片剂。然而，这些传统形成的类胡萝卜素补充剂或多或少存在稳定性差和生物利用度低等一系列问题，使其在食品领域的应用受到一定的限制。
[0004]海藻酸钠是目前公认最丰富的源自海洋的天然生物聚合物，因具有良好的生物相容性和可降解性而被广泛应用于生物医药领域。天然海藻酸钠的分子量较大、亲水性较强且分子结构中存在大量的分子内和分子间氢键而呈刚性结构，限制了其在药物载体方面的很多应用。文献研究表明，海藻酸钠被高碘酸钠氧化后分子量会大大降低，并生成具有较高反应活性的醛基基团。生成的海藻酸二醛既保留了海藻酸钠的水溶性、低毒性和生物相容性等优点外，又表现出良好的生物降解性和更好的灵活性，这为进一步开发理想的自组装
纳米粒提供了机会。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束，以海藻多糖为原料，通过席夫碱
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还原胺化反应构建能够包覆或负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物自组装纳米胶束，有效改善疏水性类胡萝卜素的溶解性、稳定性和口服吸收率，以充分发挥其在功能性食品中的应用效果。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0008]S1、高碘酸钠氧化海藻酸钠的制备：
[0009]制备理论氧化度为10％～50％的氧化海藻酸盐(OSA)；
[0010]S2、席夫碱
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还原胺化反应制备油胺接枝的两亲性海藻酸衍生物：
[0011]通过氧化海藻酸盐(OSA)与油胺(OLA)共价结合形成的席夫碱，在还原剂2
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甲基吡啶硼烷复合物(pic
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BH3)作用下不可逆的将其还原为仲胺得到目标产物，记为海藻酸油胺衍生物(OSAOLA)；
[0012]图1为OSAOLA的合成路线示意图，通过席夫碱
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还原胺化反应制得油胺接枝OSA的聚合物；
[0013]S3、OSAOLA自组装纳米胶束的制备：
[0014]准确称取5.0mg OSAOLA，加入1mL DMSO使其充分溶解，随后在室温温和搅拌下将其缓慢滴入10mL去离子水中，用探头超声处理后置于截留分子量为3500的透析袋内透析以去除DMSO，然后用0.45μm的微孔滤膜过滤即得到OSAOLA自组装纳米胶束溶液；
[0015]S4、聚合物胶束对类胡萝卜素的包载通过超声
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透析法进行制备：
[0016]将OSAOLA溶解于DMSO制备聚合物溶液，在2.0mL OSAOLA的DMSO溶液中于室温剧烈搅拌下加入类胡萝卜素的DMSO溶液；随后在温和搅拌下将20mL水缓慢地滴入上述混合溶液中，探头超声后将该溶液置于3500Da透析袋中透析以除去DMSO，然后将所得溶液离心处理除去未包覆的类胡萝卜素，上清液用0.45μm的微孔滤膜过滤，于4℃冰箱保存或冻干得到的负载类胡萝卜素的OSAOLA胶束。
[0017]本专利技术以海藻酸二醛衍生物和油胺为原料，采用更加绿色环保的还原剂2
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甲基吡啶硼烷复合物(pic
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BH3)替代传统的硼氢化钠，通过席夫碱还原胺化反应实现两亲性氧化海藻酸钠基聚合物的简单绿色高效合成。通过多种分析手段对其结构、自组装行为及自组装胶束进行分析检测，并评价了合成的聚合物胶束的体外细胞毒性。通过超声透析法将类胡萝卜素包裹在聚合物胶束中，测定聚合物胶束的包封率及载药量，考察聚合物胶束对β
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胡萝卜素的负载能力及体外释放性能，探讨该胶束在包载食品中有效活性成份的应用潜力。
[0018]作为优选，S1所述原料海藻酸钠的质均分子量Mw≤100000，其单体甘露糖醛酸(M)和古洛糖醛酸(G)的摩尔比M/G≥1.0。
[0019]作为优选，S2所述OSA的糖醛酸单体的浓度为0.05～0.15mol/L，反应体系中OSA、OLA和pic
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BH3的摩尔比为1:3:(2～15)，反应温度为25～37℃，反应时间为12～36h。
[0020]作为优选，S3所述的探头超声功率条件为80～150W，探头超声处理三次，每次
4min。
[0021]作为优选，S4所述的类胡萝卜素为β
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胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄素、虾青素和斑蝥黄素中的一种或多种。
[0022]作为优选，S4所述OSAOLA的DMSO溶液质量浓度为1.0～5.0mg/mL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载类胡萝卜素的海藻酸衍生物胶束的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、高碘酸钠氧化海藻酸钠的制备：制备理论氧化度为10％～50％的氧化海藻酸盐(OSA)；S2、席夫碱
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还原胺化反应制备油胺接枝的两亲性海藻酸衍生物：通过氧化海藻酸盐(OSA)与油胺(OLA)共价结合形成的席夫碱，在还原剂2
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甲基吡啶硼烷复合物(pic
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BH3)作用下不可逆的将其还原为仲胺得到目标产物，记为海藻酸油胺衍生物(OSAOLA)；S3、OSAOLA自组装纳米胶束的制备：准确称取5.0mg OSAOLA，加入1mL DMSO使其充分溶解，随后在室温温和搅拌下将其缓慢滴入10mL去离子水中，用探头超声处理后置于截留分子量为3500的透析袋内透析以去除DMSO，然后用0.45μm的微孔滤膜过滤即得到OSAOLA自组装纳米胶束溶液；S4、聚合物胶束对类胡萝卜素的包载通过超声
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透析法进行制备：将OSAOLA溶解于DMSO制备聚合物溶液，在2.0mL OSAOLA的DMSO溶液中于室温剧烈搅拌下加入类胡萝卜素的DMSO溶液；随后在温和搅拌下将20mL水缓慢地滴入上述混合溶液中，探头超声后将该溶液置于3500Da透析袋中透析以除去DMSO，然后将所得溶液离心处理除去未包覆的类胡萝卜素，上清液用0.45μm的微孔滤膜过滤，于4℃冰箱保存或冻干得到的负载类胡萝卜素的OSAOLA胶束。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1所述原料海藻酸钠的质均分子量Mw≤100000，其单体甘露糖醛酸(M)和古洛糖醛酸(G)的摩尔比M/G≥1.0。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2所述OSA的糖醛酸单体的浓度为0.05～0.15mol/L，反应体系中OSA、OLA和pic
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BH3的摩尔比为1:3...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜慧琼，陈秀琼，林强，刘昭文，王洪财，曹珊珊，李东泽，廖雨青，
申请(专利权)人：海南师范大学，
类型：发明
国别省市：