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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及槲皮素纳米递药体系,尤其涉及一种用羧甲基淀粉和明胶双重修饰玉米醇溶蛋白负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
1、槲皮素是一种天然多羟基黄酮类化合物,存在于多种蔬菜和水果中。槲皮素已被证明具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗过敏、降血压等药理活性,在生物医药和功能性食品等领域具有重要的应用价值。然而,槲皮素在水中的溶解度很小,在光照和高温等环境下不稳定,直接口服生物利用度很低,限制了它在实际产品中的应用。设计和开发适当的递送系统是提高其溶解性、稳定性、生物利用度以及生物功效的有效策略。
2、纳米颗粒是常见的一类纳米级递送系统,通常以高分子聚合物为壁材,可有效包裹并载运天然活性成分。蛋白质和多糖作为两类主要的生物聚合物,来源广泛、安全无毒、生物相容性好、易于制备成纳米材料等优点,被广泛应用于构建纳米级载体用于生物活性物质的保护和递送。
3、基于玉米醇溶蛋白(zein)的生物活性成分纳米输送体系是近年来的研究热点。玉米醇溶蛋白是玉米的主要储存蛋白,含有超过50%的非极性氨基酸(亮氨酸、丙氨酸和脯氨酸),可溶于高浓度乙醇水溶液,但不溶于水,这种特性使得玉米醇溶蛋白适合包埋疏水性活性成分。将槲皮素和玉米醇溶蛋白共溶解于高浓度乙醇中,通过反溶剂法,槲皮素被包埋进玉米醇溶蛋白纳米颗粒的疏水性内核中。但玉米醇溶蛋白纳米颗粒由于疏水性较强,易聚集,特别是在其等电点附近稳定性差,而且对药物的包埋率也较低。现有研究通常用生物聚合物涂层来解决上述问题,目前通常使用单一的多糖或蛋白作为玉米醇溶
4、除了以上二元体系,还有少量三元体系的报道,主要是采用层层自组装法,比如蛋白/多糖、多糖/多糖复合体系对玉米醇溶蛋白纳米颗粒进行表面修饰。蛋白/多糖复合体系,蛋白主要就是酪蛋白酸钠,多糖可选用果胶、海藻酸钠、壳聚糖等。蛋白/多糖复合体系显示出了良好的协同效应。多糖/多糖复合体系,由于玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面电荷为正电荷,因而第一层修饰使用的是阴离子多糖以静电作用结合,如海藻酸钠、果胶,第二层修饰使用的是阳离子多糖,通常就是壳聚糖,构建的是带正电的三元复合纳米颗粒。
技术实现思路
1、本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒及其制备方法和应用,本专利技术采用反溶剂法结合层层静电堆积法,以明胶、羧甲基淀粉为原料附着到玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面制备三元复合纳米颗粒,以提高玉米醇溶蛋白纳米颗粒的稳定性和对槲皮素的包埋率。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:
3、一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒,以玉米醇溶蛋白包裹槲皮素为核,以明胶和羧甲基淀粉组装成壳,构建成具有核壳结构的递送槲皮素的复合纳米颗粒。
4、一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,具体包括以下步骤:
5、(1)槲皮素-玉米醇溶蛋白的乙醇溶液的制备
6、将0.6g玉米醇溶蛋白溶于30ml 80%乙醇水溶液中,然后按槲皮素:玉米醇溶蛋白的质量比1:5-1:30加入槲皮素,充分搅拌使之溶解,得到槲皮素-玉米醇溶蛋白的乙醇溶液;
7、(2)明胶溶液的配制
8、将一定量的明胶溶解于20ml去离子水中,40℃搅拌0.5h,然后室温搅拌0.5h,配制成一定浓度的明胶溶液,明胶的质量为12.5mg-100mg;
9、(3)负载槲皮素的明胶修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液的制备
10、取5ml步骤(1)中得到的槲皮素-玉米醇溶蛋白的乙醇溶液,缓慢滴加入(2)中得到的20ml明胶溶液中,搅拌速度400-1000转/分钟,时间10-60min;
11、(4)羧甲基淀粉溶液的配制
12、将一定量的羧甲基淀粉溶解于25ml去离子水中,过夜搅拌,配制一定浓度的羧甲基淀粉溶液,羧甲基淀粉的质量为25mg-200mg;
13、(5)负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液的制备
14、将(3)中得到的负载槲皮素的明胶修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液缓慢滴加入(4)中得到的羧甲基淀粉溶液中,搅拌速度400-1000转/分钟,时间30-120min,然后,在旋转蒸发仪上减压除去乙醇,体积用去离子水补足至50ml,即得到负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液;
15、将步骤(5)中得到的负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液,经冷冻干燥,得到负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒。
16、步骤(1)所述的槲皮素与玉米醇溶蛋白的质量比为1:5-1:20;步骤(2)所述的明胶的质量为20mg-50mg;步骤(4)所述的羧甲基淀粉的质量为50mg-150mg。
17、步骤(3)所述的搅拌速度为500-600转/分钟,时间10-30min;步骤(5)所述的搅拌速度为500-800转/分钟,时间30-60min。
18、一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒在制备抗氧化的药物以及在功能性食品中的应用。
19、一种钙离子修饰的载药复合纳米粒子制备方法,搅拌所述的负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液,在搅拌的同时加入0.1~1ml的氯化钙溶液,使得混合体系的最终钙离子浓度在0.15mm~1.5mm,继续搅拌0.5~2h;在3000rpm下离心10分钟以除去大颗粒,得到钙离子修饰的载药复合纳米粒子。
20、一种钙离子修饰的载药复合纳米粒子在制备抗氧化的药物以及在功能性食品中的应用。
21、本专利技术的技术原理如下:
22、玉米醇溶蛋白由于含有大量的疏水性氨基酸且结构中的亲水部分和疏水部分分区明显,因此具有独特的自组装特性,可通过反溶剂法制得纳米颗粒并用于封装疏水性物质。明胶亲水性强,在去离子水中表现为带弱负电的蛋白特性,其水溶液ph值基本在4.6-5.3之间,低于玉米醇溶蛋白的等电点,因而无需调节ph,使制备过程更加简单。玉米醇溶蛋白自组装颗粒带正电,明胶通过静电相互作用吸附在玉米醇溶蛋白颗粒表面。羧甲基淀粉是一种水溶性很好的阴离子多糖,可通过静电相互作用吸附到玉米醇溶蛋白/明胶纳米颗粒表面,得到负载槲皮素的玉米醇溶蛋白/明胶/羧甲基淀粉纳米颗粒。
23、本专利技术通过反复筛选,确定了明胶和羧甲基淀粉复合体系双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒,结果表明显著提高了药物包封率,提高了在不同ph环境下的稳定性以及抵抗热、紫外线以及长期贮藏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒,其特征在于:以玉米醇溶蛋白包裹槲皮素为核,以明胶和羧甲基淀粉组装成壳,构建成具有核壳结构的递送槲皮素的复合纳米颗粒。
2.一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:将步骤(5)中得到的负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液,经冷冻干燥,得到负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒。
4.根据权利要求2所述的一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的槲皮素与玉米醇溶蛋白的质量比为1:5-1:20;步骤(2)所述的明胶的质量为20mg-50mg;步骤(4)所述的羧甲基淀粉的质量为50mg-150mg。
5.根据权利要求2所述的一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的搅拌速度为500-600转/分钟,时间10-30min;步骤(5)所述的搅拌速度为500-8
6.一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒在制备抗氧化的药物以及在功能性食品中的应用。
7.一种钙离子修饰的载药复合纳米粒子制备方法,其特征在于:搅拌所述的负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液,在搅拌的同时加入0.1~1mL的氯化钙溶液,使得混合体系的最终钙离子浓度在0.15mM~1.5mM,继续搅拌0.5~2h;在3000rpm下离心10分钟以除去大颗粒,得到钙离子修饰的载药复合纳米粒子。
8.一种钙离子修饰的载药复合纳米粒子在制备抗氧化的药物以及在功能性食品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒,其特征在于:以玉米醇溶蛋白包裹槲皮素为核,以明胶和羧甲基淀粉组装成壳,构建成具有核壳结构的递送槲皮素的复合纳米颗粒。
2.一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:将步骤(5)中得到的负载槲皮素的明胶-羧甲基淀粉双重修饰玉米醇溶蛋白纳米颗粒分散液,经冷冻干燥,得到负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒。
4.根据权利要求2所述的一种负载槲皮素的蛋白-多糖三元复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的槲皮素与玉米醇溶蛋白的质量比为1:5-1:20;步骤(2)所述的明胶的质量为20mg-50mg;步骤(4)所述的羧甲基淀粉的质量为50mg-150mg。
【专利技术属性】
技术研发人员:甘昌胜,张静文,杨柳,李惠雅,种淇芃,孙世纪,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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