[发明专利]一种自组装蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明揭示了一种自组装蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用。所述制备方法包括：使亚硫酸盐与豌豆蛋白混合，打破豌豆蛋白中的二硫键，暴露蛋白质的疏水性基团；加热所获混合液，使豌豆蛋白之间因疏水作用发生聚集，并重新形成二硫键，形成自组装豌豆蛋白纳米颗粒。本发明提供的自组装蛋白纳米颗粒的制备方法，操作简单，成本低，制备过程中未添加醇类等有机试剂；且制备的自组装蛋白纳米颗粒具有可控的粒径，较高的稳定性，良好的生物相容性等优点。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种自组装蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

纳米颗粒作为生物活性营养物和药物的封装和递送系统，在过去的几十年里引起了研究者的广泛关注。纳米颗粒的亚细胞大小具有良好的功能特性，如优越的稳定性，延长胃肠道停留时间，提高的组织穿透性，增强的细胞摄取能力。与合成材料形成的纳米颗粒相比，天然生物基纳米颗粒具有良好的生物相容性和生物降解性，蛋白质作为一种两亲性生物聚合物被认为是制备纳米颗粒的理想材料。

蛋白质纳米颗粒的制备方法被广泛探索，如戊二醛交联、部分酶解、Ca²⁺诱导、乙醇辅助拆卸重组、加热后静电筛选等。这些方法可能存在一些缺陷，例如，由于戊二醛的毒性，由戊二醛交联的纳米颗粒可能引起健康问题。酶解制备大豆蛋白纳米颗粒是一种安全的方法，但由于酶的环境敏感性，可能是一个复杂的过程。Ca²⁺诱导的纳米颗粒易于制备。然而，由于Ca²⁺对电荷的屏蔽作用，纳米颗粒的ζ-电位较低，导致其稳定性降低。因此，有必要寻找一种新的制备纳米颗粒的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自组装蛋白纳米颗粒及其制备方法和应用，以克服现有技术中存在的不足。

为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种自组装蛋白纳米颗粒的制备方法，包括：

使亚硫酸盐与豌豆蛋白混合，打破豌豆蛋白中的二硫键，暴露蛋白质的疏水性基团；

加热所获混合液，使豌豆蛋白之间因疏水作用发生聚集，并重新形成二硫键，形成自组装蛋白纳米颗粒。

进一步地，所述的制备方法，包括以下步骤：

(1)将豌豆分离蛋白与水充分混合，之后离心去除不溶性聚集体，得到可溶性的豌豆蛋白溶液；

(2)将亚硫酸盐与步骤(1)所获豌豆蛋白溶液混合，并加热进行反应获得豌豆蛋白纳米颗粒分散液；

(3)对步骤(2)所获豌豆蛋白纳米颗粒分散液进行透析处理获得自组装蛋白纳米颗粒。

更进一步地，步骤(1)具体包括：将豌豆分离蛋白与水充分混合，于2-8℃静置12-36h，使豌豆蛋白充分水合，之后于4000-8000rpm下离心20-45min。

更进一步地，步骤(2)中具体包括：将亚硫酸盐溶液滴加至持续搅拌的豌豆蛋白溶液中，形成含有亚硫酸盐的豌豆蛋白溶液，之后加热处理，冷却，调节pH值至6.5-7.5，得到豌豆蛋白纳米颗粒分散液；

优选的，所述亚硫酸盐包括焦亚硫酸钾、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠中的至少一种，更为优选的，所述亚硫酸盐为焦亚硫酸钾；

优选的，所述亚硫酸盐溶液中亚硫酸盐的浓度为100-1000mmol/L；

优选的，所述亚硫酸盐溶液的滴加速度为0.5-3mL/min；

优选的，所述含有亚硫酸盐的豌豆蛋白溶液中亚硫酸盐的浓度为2-8mmol/L。

本发明实施例还提供了一种自组装蛋白纳米颗粒，是由上述的方法制备而成。