【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品及保健食品，涉及一种双靶向型虾青素纳米颗粒的制备及其应用。
技术介绍
1、溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，uc)是一种特发性慢性炎症性疾病，以弥漫性黏膜炎症、隐窝结构破坏和隐蔽性带血腹泻为特征，是最常见的肠道炎症性疾病之一，在全球范围内呈快速上升趋势。uc可引起肠道黏膜屏障破坏，肠道微生物群落结构破坏，引起过度的黏膜免疫反应。目前可用于uc治疗的治疗策略主要基于抗炎或免疫抑制药物，以及生物治疗剂。然而，其中一些治疗受到长期治疗效果和严重副作用问题的限制。
2、虾青素(astaxanthin，ast，3，3’-二羟基-4，4’-二酮基-β，β’-胡萝卜素)是一种叶黄素类胡萝卜素，主要存在于一些海洋生物中，如鲑鱼、磷虾和藻类。虾青素中碳-碳双键和β-紫酮环的存在赋予其良好的抗氧化活性，使其具有抗肿瘤、抗炎、抗糖尿病和免疫调节功能。然而，虾青素水溶性差，熔点高，化学不稳定，容易受到ph、氧气、紫外线和金属离子等环境的影响，限制了其在食品、医疗和其他行业的应用，难以有效地输送到器官。因此，如何提高低水溶性虾青素的口服生物利用度备受关注。
3、目前主要通过构建载运体系实现对营养功能因子的保护、传递及控制释放，常用的纳米载运体系很多，主要包括乳液，纳米颗粒、纳米微囊，脂质体，水凝胶，树状聚合物等。巨噬细胞存在于各种组织中，与全身疾病发生发展相关，在体内发生先天性免疫和细胞免疫的作用，由于其表型和功能具有多样性特点，靶向巨噬细胞并调控其功能已成为治疗疾病的重要方法。因此，制备一种巨
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对虾青素水溶性差，口服利用率低导致应用受限的问题，利用乳清分离蛋白(whey protein isolate,wpi)和甘露糖美拉德反应并修饰tpp制备一种具有巨噬细胞和线粒体双靶向的亲水性纳米颗粒，促进虾青素在肠道炎症部位巨噬细胞靶向富集，并实现在线粒体集中释放，增加虾青素的抗氧化作用和生物利用度。
2、基于上述问题，本专利技术提供一种双靶向型虾青素纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1：将乳清分离蛋白和甘露糖在水中混合搅拌，之后冷冻干燥，得到分离蛋白和甘露糖混合物，将分离蛋白和甘露糖混合物置于氯化钾氛围下进行反应，反应结束后透析冷冻干燥，得到美拉德反应复合物；
4、步骤2：将tpp、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺溶解于二甲基亚砜中，搅拌得到tpp羧基活化液；
5、步骤3：将步骤(1)制得的美拉德反应复合物溶解于水中得到美拉德反应复合物溶液，倒入步骤(2)制得的tpp羧基活化液中搅拌，之后透析冷冻干燥得到修饰tpp的美拉德反应复合物；
6、步骤4：步骤(3)制得的修饰tpp的美拉德反应复合物溶解于水中得到修饰tpp的美拉德反应复合物溶液，将虾青素溶于丙酮和二氯甲烷复合溶液得到虾青素溶液，将虾青素溶液和修饰tpp的美拉德反应复合物溶液混合搅拌，之后均质，离心，冷冻干燥，得到虾青素纳米颗粒。
7、进一步的，步骤1中乳清分离蛋白和甘露糖的质量比为为1～6:1。
8、进一步的，步骤1中所述置于氯化钾氛围下是指使用康卫皿，将乳清分离蛋白和甘露糖的混合液置于内室，在外室倒入氯化钾饱和溶液。
9、进一步的，步骤1中所述反应为在45～55℃下反应30～50h。
10、进一步的，步骤1和步骤3中所述透析中使用的是500～1000da的透析袋。
11、进一步的，步骤2中tpp在二甲基亚砜中的浓度为4～8mg/ml。
12、进一步的，步骤2中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在二甲基亚砜中的浓度为2～4mg/ml。
13、进一步的，步骤2中n-羟基琥珀酰亚胺在二甲基亚砜中的浓度为1～2mg/ml。
14、进一步的，步骤2中搅拌4～6h。
15、进一步的，步骤3中美拉德反应复合物溶液中美拉德反应复合物浓度为5～10mg/ml。
16、进一步的，步骤3中美拉德反应复合物溶液与tpp羧基活化液混合体积比为1:5～20。
17、进一步的，步骤4中修饰tpp的美拉德反应复合物溶液中的修饰tpp的美拉德反应复合物浓度为5～10mg/ml。
18、进一步的，步骤4中所述修饰tpp的美拉德反应复合物的溶解为在70～90℃下搅拌10～20min。
19、进一步的，步骤4中所述丙酮和二氯甲烷复合溶液中的丙酮与二氯甲烷的比例为1:1～3。
20、进一步的，步骤4中所述虾青素溶液中的虾青素浓度为1～3mg/ml。
21、进一步的，步骤4中所述修饰tpp的美拉德反应复合物溶液与虾青素溶液混合体积比例为5～9:1。
22、进一步的，步骤4中所述的均质为超声均质，功率为400～800w，超声时间10～20min，3～6s开，3～6s关。
23、本专利技术提供根据上述方法制得的一种双靶向型虾青素纳米颗粒。
24、进一步的，所述的双靶向型虾青素纳米颗粒能够靶向巨噬细胞和靶向线粒体。
25、本专利技术制得的双靶向型虾青素纳米颗粒在改善溃疡性结肠炎中的应用。
26、本专利技术上述的制备方法以及制备得到的双靶向型虾青素纳米颗粒在制备缓解结肠炎症的保健食品和/或药物领域的应用。
27、有益效果
28、(1)本专利技术制备方法中，采用乳清分离蛋白和甘露糖美拉德反应复合物修饰tpp后来包裹虾青素，显著的改善了虾青素的水溶性。
29、(2)本专利技术具有靶向巨噬细胞和线粒体的双靶向功能，在缓解结肠炎症方面，双靶向虾青素纳米颗粒比游离的虾青素效果更显著，双靶向虾青素纳米颗粒增强了虾青素抗氧化活性，提升了虾青素的生物利用度。
30、(3)本研究构建了巨噬细胞和线粒体双靶向的虾青素纳米颗粒，通过竞争性抑制和线粒体共定位证明其双靶向性，并对溃疡性结肠炎小鼠进行干预，缓解结肠炎症。本研究可以为开发靶向载运体系提供新思路，拓宽活性因子靶向载运体系在缓解结肠炎症的保健食品或药物开发领域的应用。
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1.一种双靶向型虾青素纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤1中乳清分离蛋白和甘露糖的质量比为为1～6:1；步骤1中所述反应为在45～55℃下反应30～50h。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤2中TPP在二甲基亚砜中的浓度为4～8mg/mL；步骤2中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在二甲基亚砜中的浓度为2～4mg/mL；步骤2中N-羟基琥珀酰亚胺在二甲基亚砜中的浓度为1～2mg/mL。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤3中美拉德反应复合物溶液中美拉德反应复合物浓度为5～10mg/mL。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤3中美拉德反应复合物溶液与TPP羧基活化液混合体积比为1:5～20。
6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤4中修饰TPP的美拉德反应复合物溶液中的修饰TPP的美拉德反应复合物浓度为5～10mg/mL；步骤4中所述修饰TPP的美拉德反应复合物的溶解为在70～90℃下搅拌10～
7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤4中所述丙酮和二氯甲烷复合溶液中的丙酮与二氯甲烷的比例为1:1～3；步骤4中所述虾青素溶液中的虾青素浓度为1～3mg/mL。
8.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤4中所述修饰TPP的美拉德反应复合物溶液与虾青素溶液混合体积比例为5～9:1。
9.一种根据权利要求1～8任一项所述的方法制得的双靶向型虾青素纳米颗粒。
10.权利要求1～8任一项所述的方法或权利要求9中所述的一种双靶向型虾青素纳米颗粒在制备缓解结肠炎症的保健食品和/或药物领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双靶向型虾青素纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤1中乳清分离蛋白和甘露糖的质量比为为1～6:1；步骤1中所述反应为在45～55℃下反应30～50h。
3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤2中tpp在二甲基亚砜中的浓度为4～8mg/ml；步骤2中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在二甲基亚砜中的浓度为2～4mg/ml；步骤2中n-羟基琥珀酰亚胺在二甲基亚砜中的浓度为1～2mg/ml。
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤3中美拉德反应复合物溶液中美拉德反应复合物浓度为5～10mg/ml。
5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤3中美拉德反应复合物溶液与tpp羧基活化液混合体积比为1:5～20。
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭明乾，柳康静，张秀敏，宋玉昆，王海涛，苏文涛，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：
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