[发明专利]一种手性金纳米粒子在提高肠道内短链脂肪酸含量方面的应用

说明书

本发明公开了一种手性金纳米粒子在提高肠道内短链脂肪酸含量方面的应用，将修饰后的手性金纳米粒子通过灌胃的方式用以促进乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸等短链脂肪酸的产生，并且可通过对手性金纳米粒子的手性强弱的控制来调控短链脂肪酸的增长量；此外，上述修饰后的手性金纳米粒子具有良好的生物相容性和稳定性，不会对机体造成损伤，在治疗肠道疾病以及免疫疾病等具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种手性金纳米粒子在提高肠道内短链脂肪酸含量方面的应用。

背景技术

短链脂肪酸(SCFA)是由肠道中有益的细菌代谢膳食纤维等碳水化合物所产生的一类代谢物，对于肠道健康和身体健康是不可或缺的，主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸。短链脂肪酸在调节免疫系统、宿主代谢和细胞增殖等方面具有关键作用。其中乙酸占肠道细菌产生的短链脂肪酸的最高百分比，有助于保持肠道环境稳定，并营养结肠中的其他有益细菌。丁酸盐在抵抗炎症中起着至关重要的作用，对于消化系统健康和疾病预防都很重要。丙酸盐可以降低胆固醇、减少脂肪储存，具有抗炎和抗癌的作用。因此，增加肠道内短链脂肪酸的含量可改善肠道健康及身心健康。

手性纳米材料因其手性光学特性和手形识别能力，在手性催化、对映体特异性分离、传感、生物医学等领域受到广泛关注。近些年来，纳米粒子被报道通过尾静脉注射、皮下注射、原位注射等给药方式对于肿瘤、血栓、炎症、神经退行性疾病具有改善作用。然而，作为膳食补充剂通过灌胃用于改善肠道短链脂肪酸进而治疗疾病这一领域尚未研究，且纳米材料的手性特性在其中的作用也鲜有报道。

发明内容

本发明提供了一种手性金纳米粒子在提高肠道性能短链脂肪酸含量方面的应用，通过将修饰后的手性金纳米粒子以灌胃的方式给药，促进肠道短链脂肪酸的产生。

本发明提供了如下所述的技术方案：

本发明提供了一种手性金纳米粒子在提高肠道内短链脂肪酸含量方面的应用。

进一步地，所述手性纳米粒子为D型和/或L型。

进一步地，所述短链脂肪酸包括乙酸、丙酸、丁酸和异戊酸中的一种或多种。

进一步地，对于相同构型的手性金纳米粒子，在各向异性因子为0g≤0.2时，肠道内短链脂肪酸的增加量随g值的增大而增大。

进一步地，所述的手性金纳米粒子通过下述步骤合成得到：

(1)将NaBH₄溶于水中，依次加入HAuCl₄和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液，反应得到种子1；

(2)向HAuCl₄与十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)混合溶液中加入柠檬酸三钠以及种子1，反应、离心得到沉淀物，将沉淀物复溶至CTAC溶液中得到种子2；

(3)将CTAC、CTAB、柠檬酸三钠以及种子2加入水中，反应得到种子3；

(4)将CTAC、HAuCl₄、种子3、D型和/或L型半胱氨酸-亮氨酸(CL)以及柠檬酸三钠加入水中，反应得到手性或无手性的金纳米粒子。

进一步地，步骤(4)中，通过控制CL的手性构型来控制金纳米颗粒的手性构型；通过控制CL的加入量来调控金纳米颗粒的手性强度。

进一步地，步骤(4)中，当加入的D型CL和L型CL量相同时，得到无手性的金纳米粒子；当加入D型或L型CL，得到手性金纳米粒子；所述D型或L型CL加入的摩尔量与所述手性金纳米粒子质量的比值为12.8*10^-8～25.8*10^-8mol/g时，所述手性金纳米粒子的各向异性因子为0.1～0.2。

进一步地，所述手性金纳米粒子经过修饰处理后给药。