【技术实现步骤摘要】
本专利技术具有涉及一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶及其制备方法。
技术介绍
1、虾青素(3,3’-二羟基-4,4’-二酮基-β,β’-胡萝卜素)是一种脂溶性酮式类胡萝卜素，具有11个共轭双键和极性/非极性结构，其特殊结构使得虾青素能够清除细胞膜内外的自由基，赋予了虾青素抗氧化和抗炎等一系列生物活性，可用于氧化应激相关疾病的预防和治疗，是一种有前景的合成抗氧化剂替代品。但是，较差的水溶性和稳定性导致了虾青素较低的生物利用度，这限制了其在功能性食品和医药行业的应用。目前，已构建了乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒、纳米结构脂质载体、聚合物纳米颗粒、凝胶等多种微/纳米载体用于虾青素的保护和递送。
2、在各种递送系统中，复合凝聚物具有加工条件简单温和、理化稳定性高、包埋率高和可以控制生物活性物质释放的优点。相反，乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒、纳米结构脂质载体等脂基载体需要大量表面活性剂和复杂的制备过程来实现预期效果，会大大增强胃肠道刺激和毒性。复合凝聚主要通过溶液中带相反电荷聚电解质之间的静电相互作用驱动，通常使用蛋白质和阴离子多糖制备负载食品成分的复合凝聚物。因此，含有大量反应性官能团的多糖基复合凝聚物在生物材料领域引发了关注。
3、纤维素和甲壳素是自然界中含量第一和第二的多糖，通过化学修饰可以增强或丰富其性能。羧甲基纤维素、羟丙基纤维素等不同纤维素衍生物已被广泛用于递送系统的制备，但是这些衍生物的水溶性和物理降解性限制了虾青素的胃肠道递送。来源于甲壳素n-脱乙酰基反应的壳聚糖是一种天然的聚阳离子电
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶，具有粒径小、水溶性高、ph响应性能的特点，赋予虾青素较高的环境稳定性，表现出良好的虾青素肠道递送能力。
2、本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
3、一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，包括如下步骤：
4、1)将虾青素丙酮溶液滴加到纤维素纳米纤维溶液中，搅拌反应0.5～2h，然后再加入水溶性壳聚糖溶液，搅拌反应0.5～2h，得到壳聚糖-虾青素-纤维素溶液；
5、2)将步骤1)所得壳聚糖-虾青素-纤维素溶液通过旋转蒸发除去丙酮，在4～25℃条件下离心除去不溶物，取上层澄清液体，即得负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶。
6、按上述方案，步骤1)中的纤维素纳米纤维是表面富含羧基的纤维素纳米纤维，表面羧基含量为0.5～1.8mmol/g，是纤维素通过tempo(2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物)媒介氧化体系制备得到，使用前需要先进行超声预处理。其中，超声预处理的条件为：300～1200w超声5～30min。
7、按上述方案，步骤1)中的水溶性壳聚糖是通过hcl处理壳聚糖制备得到的壳聚糖盐酸盐，脱乙酰基度为70～90％，粘度(10g/l溶液，20℃)为10～100mpa·s，ph(10g/l溶液)为2～6。
8、按上述方案，步骤1)中纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液的体积比为1：(0～9)，且水溶性壳聚糖溶液的体积不为0；虾青素丙酮溶液的添加量为纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液总体积的5～50％。其中，所述纤维素纳米纤维溶液由纤维素纳米纤维溶解在水中所得，纤维素纳米纤维含量为0.1～1mg/ml，置于0～25℃贮藏；所述水溶性壳聚糖溶液由水溶性壳聚糖溶解于水中所得，水溶性壳聚糖含量为0.01～0.1mg/ml，置于0～25℃贮藏；所述虾青素丙酮溶液由虾青素溶解在丙酮中所得，虾青素的含量为0.01～0.5mg/ml，置于-20～5℃贮藏。
9、按上述方案，步骤1)中搅拌的转速为400～1500rpm，反应的温度为0～25℃。
10、按上述方案，步骤2)中旋转蒸发的条件为：30～50℃旋转蒸发5～30min，转速为80～200rpm；离心的条件为：6000～12000rpm离心5～30min。
11、按上述方案，步骤1)和步骤2)中，所有反应均在避光条件下进行。
12、上述方法制备的负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶，其中，复合纳米颗粒的平均粒径为50～200nm，ζ电位为-40～-55mv，壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒中虾青素负载量为2.5～7.5％，对虾青素的包埋率达到85％以上。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、(1)本专利技术所述负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶具有颗粒粒径小、ζ电位高的特点，赋予虾青素较高的环境稳定性；且呈透亮的橘红色，提高虾青素的水溶性，表现出良好的虾青素肠道递送能力。
15、(2)本专利技术选用tempo媒介氧化体系改性制备得到的纤维素纳米纤维和hcl改性制备得到的水溶性壳聚糖为原料，其中纤维素纳米纤维具有良好的水分散性和天然纤维素的抗消化性，能够建立具有ph响应特性的物理屏障，壳聚糖的水溶性能够避免使用酸性溶剂导致的虾青素降解。
16、(3)通过复合凝聚技术与虾青素共混制备负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶，相比于直接与纤维素或壳聚糖共混，纤维素纳米纤维和水溶性壳聚糖之间的复合凝聚可以在较宽ph范围内保持虾青素的稳定性，通过调节纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液的含量和比例，可以控制聚电解质间的相互作用类型和结合程度，从而调控复合纳米颗粒的粒径、ph响应性能以及在水中的溶解性和稳定性。
17、(4)本专利技术所述纤维素纳米颗粒为虾青素稳态化加工和递送提供了新的解决方案，且属环境友好材料，制备过程环保无污染，工艺简单、制备条件温和，所用原料来源广泛，价格低廉，可生物降解，无毒无污染，且具有良好的生物相容性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中的水溶性壳聚糖是通过HCl处理壳聚糖制备得到的壳聚糖盐酸盐，脱乙酰基度为70～90％，粘度为10～100mPa·s，10g/L溶液pH为2～6。
3.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液的体积比为1：(0～9)，且水溶性壳聚糖溶液的体积不为0；虾青素丙酮溶液的添加量为纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液总体积的5～50％；其中，所述纤维素纳米纤维溶液的浓度为0.1～1mg/mL，以水为溶剂；所述水溶性壳聚糖溶液的浓度为0.01～0.1mg/mL，以水为溶剂；所述虾青素丙酮溶液的浓度为0.01～0.5mg/mL，以丙酮为溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中的纤维素纳米纤维使用前需要进
5.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中搅拌的转速为400～1500rpm，反应的温度为0～25℃；步骤2)中旋转蒸发的条件为：30～50℃旋转蒸发5～30min，转速为80～200rpm，离心的条件为：6000～12000rpm离心5～30min；步骤1)和步骤2)均在避光条件下进行。
6.权利要求1～5中任意一项方法制备的负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶。
7.根据权利要求6所述的负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶，其特征在于，溶胶的ζ电位为-40～-55mV；负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒的平均粒径为50～200nm，虾青素负载量为2.5～7.5％，对虾青素的包埋率为85％以上。
...【技术特征摘要】
1.一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中的水溶性壳聚糖是通过hcl处理壳聚糖制备得到的壳聚糖盐酸盐，脱乙酰基度为70～90％，粘度为10～100mpa·s，10g/l溶液ph为2～6。
3.根据权利要求1所述的一种负载虾青素的壳聚糖-纤维素复合纳米颗粒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液的体积比为1：(0～9)，且水溶性壳聚糖溶液的体积不为0；虾青素丙酮溶液的添加量为纤维素纳米纤维溶液和水溶性壳聚糖溶液总体积的5～50％；其中，所述纤维素纳米纤维溶液的浓度为0.1～1mg/ml，以水为溶剂；所述水溶性壳聚糖溶液的浓度为0.01～0.1mg/ml，以水为溶剂；所述虾青素丙酮溶液的浓度为0.01～0.5mg/ml，以丙酮为溶剂。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡路昀，栾倩，干淼钰，徐冉，田方，
申请(专利权)人：浙江大学宁波五位一体校区教育发展中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。