[发明专利]藻蓝蛋白-酪蛋白/多孔淀粉微凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明属于材料和荧光成像技术领域，涉及一种藻蓝蛋白‑酪蛋白/多孔淀粉微凝胶及其制备方法和应用；1)制备酪蛋白/多孔淀粉微凝胶；2)在避光条件下，将藻蓝蛋白粉末溶解于酪蛋白/多孔淀粉微凝胶中，搅拌均匀，得到产物藻蓝蛋白‑酪蛋白/多孔淀粉微凝胶；产物中藻蓝蛋白的浓度为0.40～0.60mg/mL；溶解温度20～25℃；搅拌时间1～2h。本发明采用多孔淀粉和酪蛋白作为原料，制备得到微凝胶，进一步在微凝胶上负载藻蓝蛋白，合成原理和过程简单，具有负载率高、缓释效果优良、荧光性能好、成本低等优点。

技术领域

本发明属于材料和荧光成像技术领域，涉及一种藻蓝蛋白-酪蛋白/多孔淀粉微凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

荧光蛋白—藻蓝蛋白(PC)是FDA在美国批准的唯一天然蓝色颜料。在欧盟，藻蓝蛋白已被列为有色食品原料，在食品中的使用没有含量限制。然而，由于藻蓝蛋白的稳定性较差，该蛋白质在高温环境下易于失活和降解，在食品中使用时容易褪色，这使得PC的价值无法得到充分利用。

微凝胶是一种内部交联的微观三维网络，由分散在合适溶剂中的交联聚合物分子组成。它们可以均匀地分散在溶剂中并溶胀。因此，它被广泛用作药物、营养、代谢产物和基因传递，可以显著改善药代动力学特性和靶向药物的生物分布。

通常，对于微凝胶在生物医学，组织工程和食品结构中的许多应用，生物降解性和生物相容性是非常重要的问题。因此，与传统化学材料相比，由天然大分子制备的微凝胶具有显著优势。另外，微凝胶与负载的生物活性物质之间的相互作用较弱，因此可以长时间维持药物的生物活性。然而，这些生物大分子载体仍然存在诸如低负载等问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种藻蓝蛋白-酪蛋白/多孔淀粉微凝胶及其制备方法和应用，采用多孔淀粉和酪蛋白作为原料，制备得到微凝胶基体，在基体上负载藻蓝蛋白，得到高负载率且可用于荧光成像的微凝胶；本发明合成原理和过程简单，具有负载率高、缓释效果优良、荧光性能好、成本低等优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种藻蓝蛋白-酪蛋白/多孔淀粉微凝胶的制备方法包括以下步骤：

1)制备酪蛋白/多孔淀粉微凝胶，备用；

2)在避光条件下，将藻蓝蛋白粉末溶解于酪蛋白/多孔淀粉微凝胶中，搅拌均匀，得到产物藻蓝蛋白-酪蛋白/多孔淀粉微凝胶。

进一步的，所述步骤2)，产物中藻蓝蛋白浓度为0.40～0.60mg/mL；溶解温度20～25℃；搅拌时间1～2h。

进一步的，所述步骤1)中酪蛋白/多孔淀粉微凝胶的制备过程是：

1.1)将淀粉溶于水形成淀粉悬浮液；

1.2)向淀粉悬浮液中加入复合酶，再加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液调节pH为5.8～6.0，经复合酶水解反应、分离后，将得到的沉淀物经洗涤、干燥、破碎和筛分，得到多孔淀粉；

1.3)将上述得到的多孔淀粉与酪蛋白混合，调节pH为6.8～7.2，经加热、均质，得到酪蛋白/多孔淀粉微凝胶。

进一步的，所述步骤1.2)中，淀粉悬浮液与复合酶液的体积比为9～11:1～2；所述淀粉悬浮液浓度为8～12mg/mL；所述复合酶液的酶活力比为糖化酶：α-淀粉酶＝3000:2000～2400IU/mL；水解温度55～60℃；水解时间10～14h。

进一步的，所述淀粉为糯米淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉或马铃薯淀粉。

进一步的，所述步骤1.3)中，多孔淀粉与酪蛋白的质量比为6:3～6:5；加热温度25～35℃，加热时间10～15min；均质压力为80～100MPa。