一种增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法技术

本发明专利技术提出了一种增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法，属于虾青素制备技术领域。本发明专利技术利用乳化溶剂挥发法，制得PLGA包裹AST的混合液，并用西蓝花胞外囊泡与混合液混合，使西蓝花胞外囊泡包覆在包裹有PLGA的AST外层，实现虾青素水溶性的增强和生物利用率的改善，西蓝花囊泡以西蓝花为原料，经粉碎、酶解、离心、洗涤等步骤制备得到。本发明专利技术利用乳化溶剂挥发法将PLGA与AST制备成纳米粒，之后，用植物源性的西蓝花胞外囊泡进一步包埋运送虾青素，同时增强虾青素的水溶性和生物利用率。本发明专利技术的方法工艺操作简单，易于实现产业化批量生产，促进虾青素在医药、食品等领域的发展。食品等领域的发展。食品等领域的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法


[0001]本专利技术属于虾青素制备
，尤其涉及一种增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法。

技术介绍

[0002]纯品虾青素在100KPa条件下，熔点为216℃，沸点为774℃，25℃时密度为1.071g/mL，虾青素不溶于水，能溶于大多数有机试剂，具有良好脂溶性。由于其含有类胡萝卜素，具有较强的极性，故在极性有机试剂中的饱和溶解度较高，例如，在25℃、100KPa条件下，虾青素在二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜和丙酮这四种溶剂中的饱和溶解度分别为30g/L、10g/L、0.5g/L和0.2g/L。另外，虾青素具有抗氧化、光保护、抗癌、增强免疫、维护眼睛健康、维护中枢神经系统健康等多种生物学功能。然而，虾青素易氧化降解、不溶于水的特性严重影响其生物利用度，制约了它在医药、食品配方中的使用。
[0003]中国专利技术专利CN 101367837B公开了一种新型虾青素衍生物，具体为虾青素磷酸酯衍生物及其制备方法，此衍生物水溶性增强，可用于医药和保健食品等领域。中国专利技术专利CN 105646869B也公开了一种水溶性的虾青素衍生物，具体为虾青素琥珀酸酯PEG衍生物及其制备方法，此专利技术制备得到的虾青素琥珀酸二酯PEG衍生物具有良好的水溶性，大大提高了虾青素的应用范围，可以作为食品添加剂应用到肉制品、水产品中，同时，因为其具有良好的抗氧化作用，可以用于化妆品、医药制品中，也可以作为功能因子添加到保健食品中等。但是由于美国食品与药品管理局(FDA)禁止化学合成的虾青素进入食品与膳食补充剂市场，因此合成虾青素及其衍生物的使用只能局限于养殖、日化领域。
[0004]为此，现有技术多以水溶性分子物理包埋虾青素，可以解决虾青素不溶于水、稳定性差的应用缺陷，其关键在于提高亲水性微/纳米载体对虾青素的包封率。目前已报道多种微/纳米包封技术用于制备可溶于水的虾青素制品，如凝聚相分离技术、主客体包结络合技术、纳米沉淀、乳化溶剂挥发技术、超临界流体技术、微胶囊包埋技术等。但是，现有对虾青素进行包埋的方法中，仍存在虾青素生物利用率低、水溶性差的缺陷。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法。
[0006]本专利技术的技术方案之一：
[0007]一种改性虾青素的制备方法，利用乳化溶剂挥发法，制得聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物(PLGA)包裹虾青素(AST)的混合液，并用西蓝花胞外囊泡(BEVs)与混合液混合，使BEVs包覆在包裹有PLGA的AST外层，实现虾青素水溶性的增强和生物利用率的改善。
[0008]进一步地，包括以下步骤：
[0009](1)将PLGA加入有机溶剂中，超声溶解后加入AST，继续超声得到混合液；
[0010](2)将混合液与1wt％的聚乙烯醇(PVA)溶液混合，超声破碎得到乳化液，将乳化液
搅拌过夜，使有机溶剂挥干，离心，取沉淀用水重悬，得到浓度为(1
‑
5)mg/mL的虾青素@聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物(AST@PLGA)；
[0011](3)将BEVs与所述AST@PLGA混合孵育，得到所述改性虾青素，即AST@PLGA@BEVs。
[0012]本专利技术利用乳化溶剂挥发法，将不相混溶的PLGA和AST通过超声乳化的方式制成乳化剂，再将有机相挥干，使分散相包裹药物析出形成纳米粒，从而增强虾青素的水溶性，并且PLGA在人体内可完全降解吸收。
[0013]西蓝花属于芸苔科植物类蔬菜，使用西蓝花作为胞外囊泡的天然来源，具有西蓝花固有的低免疫原性、胃肠道稳定性、克服生物屏障的能力，对人体无毒副作用，可以直接应用于食品或药品中。本专利技术将西蓝花胞外囊泡作为天然载体进一步包埋虾青素，胞外囊泡可以将虾青素递送到人体细胞，提高虾青素的生物利用率。
[0014]进一步地，所述PLGA和AST的质量比为10mg∶1mg，所述BEVs与AST@PLGA的体积比为200mL∶(20
‑
35)mL。
[0015]进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷或氯仿。
[0016]进一步地，所述孵育的时间为20
‑
50min。
[0017]进一步地，所述BEVs的制备方法包括以下步骤：
[0018](1)将西蓝花洗净，粉碎后加入酶解液进行酶解，静置，取上层液体离心，得到上清液；
[0019](2)将所述上清液采用蔗糖垫超速离心，离心条件为4℃，150000
×
g离心100min，取蔗糖层，用磷酸盐缓冲液清洗，经超滤膜超滤离心去除蔗糖，即可得到所述BEVs。
[0020]更进一步地，所述西蓝花与酶解液的料液比为5g∶(100
‑
200)mL，所述酶解液包括纤维素酶和果胶酶，pH为5.5
‑
6。
[0021]更进一步地，所述酶解为在25℃下以100rpm的速度在黑暗中酶解15
‑
20h。
[0022]更进一步地，步骤(1)中，取上层液体离心具体为：将上层液体在150000
×
g下离心150min，弃去沉淀并在12000
×
g下离心2次，每次10min，合并两次上清液。
[0023]本专利技术的技术方案之二：
[0024]上述的制备方法制备得到的改性虾青素。
[0025]本专利技术的技术方案之三：
[0026]所述的制备方法在增强虾青素水溶性改善其生物利用率中的应用。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0028](1)本专利技术采用两步法包埋虾青素，首先，利用乳化溶剂挥发法将PLGA与AST制备成平均粒径为200
‑
550nm的纳米粒，使虾青素的包封率最高达到85％，并同时增强虾青素的水溶性，之后，用植物源性的西蓝花胞外囊泡进一步包埋运送虾青素，降低虾青素的氧化降解程度，从而提高其生物利用率。
[0029](2)本专利技术制备工艺操作简单，易于实现产业化批量生产，促进虾青素在医药、食品等领域的发展。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术增强虾青素水溶性改善其生物利用率的方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0033]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性虾青素的制备方法，其特征在于，利用乳化溶剂挥发法，制得聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物包裹虾青素的混合液，并用西蓝花胞外囊泡与混合液混合，使西蓝花胞外囊泡包覆在包裹有聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物的虾青素外层，得到所述改性虾青素。2.根据权利要求1所述的改性虾青素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物加入有机溶剂中，溶解后加入虾青素，得到混合液；(2)将混合液与1wt％的聚乙烯醇溶液混合，超声破碎得到乳化液，将乳化液搅拌过夜，离心，取沉淀用水重悬，得到浓度为(1
‑
5)mg/mL的虾青素@聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物；(3)将西蓝花胞外囊泡与所述虾青素@聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物混合孵育，得到所述改性虾青素。3.根据权利要求2所述的改性虾青素的制备方法，其特征在于，所述西蓝花胞外囊泡的制备方法包括以下步骤：(1)将西蓝花洗净，粉碎后加入酶解液进行酶解，静置，取上层液体离心，得到上清液；(2)将所述上清液采用蔗糖垫超速离心，离心条件为4℃，150000
×
g离心100min，取蔗糖层，用磷酸盐缓冲液清洗，经超滤膜超滤离心去除蔗糖，即可得到所述西蓝花胞外囊泡。4.根据权利要求3所述的改性虾青素的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春梅，章海风，陈刚，周宇，宋奇，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：