[发明专利]一种改性壳聚糖修饰的醇溶蛋白酶解物纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种改性壳聚糖修饰的醇溶蛋白酶解物纳米粒子及其制备方法和应用，所述制备方法包括：制备玉米肽‑羧甲基壳聚糖美拉德产物；将芦丁溶于无水乙醇得到芦丁乙醇溶液；然后将芦丁乙醇溶液加入到美拉德产物中，搅拌；真空旋转蒸发后离心，最后冷冻干燥得到纳米粒子。本发明以芦丁为抗氧化剂，玉米肽‑羧甲基壳聚糖美拉德产物为载体，利用反溶剂法制备芦丁‑玉米肽‑羧甲基壳聚糖美拉德产物纳米粒子。纳米粒子呈球形，颗粒大小分布均匀；与普通纳米粒子相比，玉米肽‑羧甲基壳聚糖美拉德产物纳米粒子具有良好的稳定性，在等电点处不会聚集沉淀。

技术领域

本发明属于纳米粒子技术领域，具体涉及一种改性壳聚糖修饰的醇溶蛋白酶解物纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

天然活性成分(如黄酮、多酚和维生素)具有调节血脂、清除自由基、抑菌等功效，近年来成为学术界研究的热点。但这些活性成分大都微溶或不溶于水，在复杂的食品微结构中的稳定性不足，难以将真正的健康利益传递给消费者。将天然活性成分包埋到纳米级输送体系中是目前解决这一问题普遍采取的方法，例如可以保护不稳定和敏感的活性成分在复杂食品环境中不被降解，将不溶于水的活性物质分散到水相中，改善吸收不良的生物活性物质的生物利用度，最大限度地提高其健康效益。

目前用作包埋输送活性物质的材料大多是来源食品的、易于获得的天然生物材料，这些材料被认为是安全可信的可以应用到食品中，例如多糖、蛋白质和脂肪。此外，天然生物材料与合成材料相比还具有优越的生物相容性和营养价值。其中，蛋白质基纳米粒子可以显著改善低吸收率的生物活性成分的生物利用度而得到了广泛的研究。多种蛋白质，如玉米醇溶蛋白、血清白蛋白、大豆蛋白和酪蛋白等已被用于制备纳米粒子。

芦丁又名芸香苷，是由槲皮素C3位上的羟基和芸香糖(-Glu-Rha)连接而成的双糖苷，属于黄酮类物质中的葡萄糖糖苷。芦丁具有抗氧化及抗自由基作用，可用于心脑血管疾病、肿瘤、炎症等的治疗。由于芦丁不溶于水，使其在作为一种良好的新型抗自由基的食品添加剂添加至食品中时受到了很大的局限。传统的将芦丁包埋制成复合粒子的技术虽然解决了芦丁的溶解度问题，但仍然存在以下问题：一、微球粒径太大，难以分散并悬浮在液体体系中；二、合成可降解纳米粒子材料不易被消费者接受；三、天然纳米粒子材料中：脂质由于其长链结构不能很好的包埋活性成分；蛋白质由于其较强的亲水性需要添加化学交联剂在蛋白和蛋白之间构建共价键来防止纳米粒子结构的崩解，化学交联剂大多有毒，残留有交联剂的蛋白纳米粒子的安全性大大降低。

玉米低聚肽，是以玉米醇溶蛋白(zein)为原料，在蛋白酶的催化作用下水解，再经分离、纯化等过程得到的低分子量寡肽混合物，不仅和zein一样具有自组装性和疏水性，而且亲水性增加，成为可溶性肽，并在较宽的pH值范围内可以溶解。此外，与蛋白质相比，肽作为载体更有利于活性物质的吸收。有研究表明小肽可以被肠道直接吸收，吸收速度比蛋白质和游离氨基酸快2-3倍。但与一般蛋白制备的纳米粒子一样，在等电点附近，纳米粒子会发生聚集沉淀。因为蛋白纳米粒子主要是通过静电排斥稳定，当接近等电点时，这种静电排斥效应会急剧降低，沉淀大量出现。

美拉德反应是指醛、酮、还原糖以及脂肪氧化生成的羰基化合物与胺类、氨基酸、肽、蛋白质的氨基之间的反应。生成的蛋白-多糖产物通常具有更好的乳化性，并且多糖部分所提供的强空间排斥作用可以显著提高蛋白纳米颗粒的稳定性，因此被认为是增强蛋白纳米粒子稳定性的良好稳定剂。美拉德反应是一种自发反应，仅需加热即可发生反应，不需要添加额外的化学物质。

反溶剂法指通过在溶剂中加入反溶剂，使得溶液中溶质的溶解度下降，聚集形成纳米级粒子的方法，原溶剂与反溶剂之一为水。反溶剂法快速简便，制备的粒子粒径小，且对设备要求较低，耗能低，是目前实验室研究制备纳米粒子的主要方法。在反溶剂过程中，溶剂与反溶剂的比例、混合速度以及溶液浓度等因素都会影响反溶剂的效果。此外，反溶剂法制备的纳米粒子在细胞粘附性，组织透过性，延长消化道停留时间以及提高生物利用率方面均比微胶囊有明显的优势。

发明内容