CN111888340B - 一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 - Google Patents
一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111888340B CN111888340B CN202010531352.5A CN202010531352A CN111888340B CN 111888340 B CN111888340 B CN 111888340B CN 202010531352 A CN202010531352 A CN 202010531352A CN 111888340 B CN111888340 B CN 111888340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- selenoprotein
- selenium
- release
- protein
- chitosan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 102000008114 Selenoproteins Human genes 0.000 title claims abstract description 63
- 108010074686 Selenoproteins Proteins 0.000 title claims abstract description 63
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 63
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims abstract description 61
- CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 3-O-Caffeoylquinic acid Natural products O[C@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 0.000 claims abstract description 46
- PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N Caffeoylquinic acid Natural products CC(CCC(=O)C(C)C1C(=O)CC2C3CC(O)C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(=O)O PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N Neochlorogenin-saeure Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229940074393 chlorogenic acid Drugs 0.000 claims abstract description 46
- FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N chlorogenic acid Natural products O[C@@H]1C[C@](O)(C[C@@H](CC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 235000001368 chlorogenic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N cis-3-O-p-coumaroylquinic acid Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)cc2)[C@@H]1O)C(=O)O BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N 0.000 claims abstract description 46
- CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N chlorogenic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims abstract description 42
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 42
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 241001107116 Castanospermum australe Species 0.000 claims abstract description 39
- 235000021279 black bean Nutrition 0.000 claims abstract description 39
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 3
- VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N curcumin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)CC(=O)\C=C\C=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N 0.000 claims description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 27
- 235000012754 curcumin Nutrition 0.000 claims description 26
- 229940109262 curcumin Drugs 0.000 claims description 26
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 claims description 26
- VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N diferuloylmethane Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)CC(=O)C=CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000019711 black bean protein Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 3
- -1 chlorogenic acid free radical Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 claims description 2
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 claims description 2
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 229940089161 ginsenoside Drugs 0.000 claims description 2
- 229930182494 ginsenoside Natural products 0.000 claims description 2
- 238000011034 membrane dialysis Methods 0.000 claims description 2
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 2
- RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N taxol Chemical compound O([C@@H]1[C@@]2(C[C@@H](C(C)=C(C2(C)C)[C@H](C([C@]2(C)[C@@H](O)C[C@H]3OC[C@]3([C@H]21)OC(C)=O)=O)OC(=O)C)OC(=O)[C@H](O)[C@@H](NC(=O)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 9
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002539 nanocarrier Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008685 targeting Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 11
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 10
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 10
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N azane;(2e)-3-ethyl-2-[(e)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].S/1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N/N=C1/SC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N1CC OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N 0.000 description 5
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 5
- CKUVNOCSBYYHIS-UHFFFAOYSA-N (20R)-ginsenoside Rg3 Natural products CC(C)=CCCC(C)(O)C1CCC(C2(CCC3C4(C)C)C)(C)C1C(O)CC2C3(C)CCC4OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O CKUVNOCSBYYHIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CKUVNOCSBYYHIS-IRFFNABBSA-N (20S)-ginsenoside Rh2 Chemical compound O([C@H]1CC[C@]2(C)[C@H]3C[C@@H](O)[C@H]4[C@@]([C@@]3(CC[C@H]2C1(C)C)C)(C)CC[C@@H]4[C@@](C)(O)CCC=C(C)C)[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O CKUVNOCSBYYHIS-IRFFNABBSA-N 0.000 description 4
- CKUVNOCSBYYHIS-LGYUXIIVSA-N 20(R)-Ginsenoside Rh2 Natural products O([C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)[C@@H]1C(C)(C)[C@H]2[C@@](C)([C@H]3[C@](C)([C@@]4(C)[C@H]([C@H](O)C3)[C@@H]([C@](O)(CC/C=C(\C)/C)C)CC4)CC2)CC1 CKUVNOCSBYYHIS-LGYUXIIVSA-N 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 4
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 4
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 2
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000006587 Glutathione peroxidase Human genes 0.000 description 1
- 108700016172 Glutathione peroxidases Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000036267 drug metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 235000003084 food emulsifier Nutrition 0.000 description 1
- 230000007760 free radical scavenging Effects 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 208000028774 intestinal disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010591 solubility diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
- A61K9/5161—Polysaccharides, e.g. alginate, chitosan, cellulose derivatives; Cyclodextrin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/10—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing emulsifiers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/125—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols; containing starch hydrolysates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/185—Vegetable proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
- A23P10/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
- A23P10/30—Encapsulation of particles, e.g. foodstuff additives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/12—Ketones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/21—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
- A61K31/215—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids
- A61K31/216—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids of acids having aromatic rings, e.g. benactizyne, clofibrate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7028—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
- A61K31/7034—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
- A61K31/704—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin attached to a condensed carbocyclic ring system, e.g. sennosides, thiocolchicosides, escin, daunorubicin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
- A61K33/04—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
- A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
- A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
- A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
- A61K9/5169—Proteins, e.g. albumin, gelatin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明属于纳米载体材料技术领域,特别涉及一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及其制备方法与应用。本发明pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子具体为核壳结构,其中富硒黑豆11S蛋白为核,绿原酸接枝壳聚糖为壳。本发明以新资源富硒黑豆11S蛋白组分为基本材料构建纳米载体粒子的核心,采用非特异性靶向绿原酸活性成分接枝食品副产物壳聚糖,并将其作为外层提高复合纳米粒子的溶解性、环境抵抗性及诱导靶向性,使纳米粒子的相容性和非特异专一性得到显著提高,富硒11S蛋白组分特有的自组装性质,使复合过程形成亲疏水的功能复合载体,将其应用于食品工业、药物装载领域中,荷载量达19%以上,包封率在95%以上。
Description
技术领域
本发明属于纳米载体材料技术领域,特别涉及一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及其制备方法与应用。
背景技术
药剂剂型为多种药物的溶解及药物不同晶型的形成提供关键技术,响应缓控体系的药物剂型可根据具体环境条件或人体特殊部位的内环境情况进行相应设计,解决了疏水药物如姜黄素等由于易氧化、晶型较大而水难溶、代谢较快、生物利用度低等问题,为特定症状的有效缓解提供了可能。对于载体材料选择上遵循对人体无毒无害原则,但市面上的载体材料多为有机合成材料,以食品为基材的载药材料局限于淀粉分子,且传统的药物载体在功能性上较为单一,大部分复合载体缺乏真正意义的协同作用,多数复合载体由于引进合成有毒有害试剂而相对危险,这都导致缺乏具有特定附加加工功能与营养的天然安全载体的产生。利用无毒制备方法的特殊组分及多组分功能联合为纳米载药体系构建提供深度开发的可能,这种载体具有协同组分优势特点,一定的特异性,延长药物作用周期,提供了有利药物代谢的药剂剂型,使复合载药体系更好应用于疾病人群。天然高分子蛋白可通过侧链氨基酸基团修饰及自折叠卷曲,提供了与药物互作的结构域,抑制了如姜黄素等药物形成晶核及成长,改变晶型。蛋白复合物可保护药物通过消化道,减少口服损失,提高稳定性,提升肠溶性,控制缓慢释放,从而能够有效提高该成分到达吸收部位的含量,改善吸收和生物利用度。如何利用载体分子本身的特性构建靶向响应的载体特别是多效载体存在结构设计困难,这也成为国内外研究的热点。
在中国的大部分地区人群普遍缺硒,硒元素有抗氧化功能,而膳食补充硒元素对谷胱甘肽过氧化物酶等酶的合成及肝功能提升有明显促进作用,富硒黑豆中11S蛋白含有0.25mg/kg硒,可作为膳食补充剂,但对其相应的深入开发较少。在本发明申请人前期研究中发现,虽然对富硒黑豆11S蛋白过度加热不利其稳定,但是其在适当热变性后抗氧化性有所上升,热稳定性提升,且含硒蛋白的特殊性,可以自聚集成含疏水微区双亲型纳米级颗粒体,其特殊化对于这种新资源蛋白深入开发应用于食品蛋白载体工业提供有利前景。
壳聚糖可形成三维凝胶结构,具有生物兼容性等多重特性。而近年来研究发现绿原酸对肝肠性疾病有缓解作用,在肠道中具有一定指向性和非特异靶向性。利用绿原酸接枝的大分子提高溶解性、抗氧化活性,诱导指向性等,使其可用于提高药物载体在胃肠道的耐受性,实现一定程度非特异性靶向释放和吸收缓释作用,但这两者结合的综合利用相对较少。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子,本发明还提供了含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法及应用。
本发明先利用绿原酸对壳聚糖以无毒方式改性,联合两者功能,再将其与含硒蛋白结合,提高了复合载体稳定性,提供双重抗氧化功能。本发明引入了具有新元素的材料,多途径联合多种功能组分进行设计,实现了天然无毒、安全而又具有真正意义的同工同效,制备得到协同发挥作用的纳米级复合物。
为实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:
本发明一方面提供了一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子,其具有核壳结构,以富硒黑豆11S蛋白为核,绿原酸接枝壳聚糖为壳。
pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子具有调节机体代谢通路、药物释放壁垒及非特异靶点功能等特点,具有更广阔的应用价值。
本发明第二方面提供了一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)提取11S富硒黑豆蛋白;
(2)绿原酸自由基接枝壳聚糖改性得到绿原酸接枝壳聚糖;
(3)将步骤(1)的11S富硒黑豆蛋白与步骤(2)的绿原酸接枝壳聚糖复合,得到pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子;复合方法为搅拌混合或糖化反应。
上述技术方案中,进一步地,步骤(1)中提取11S富硒黑豆蛋白的方法为:
富硒黑豆浸泡后低温粉碎处理,得到的粉末与水混匀、脱脂,风干获得富硒黑豆脱脂粉;
pH6.4的0.01mol/L亚硫酸钠进行11S蛋白的提取,并透析除盐,冷冻干燥获得富硒黑豆11S蛋白;其中固液比1:15。
上述技术方案中,进一步地,所述提取温度为室温,优选为4℃。
上述技术方案中,进一步地,所述步骤(2)为:壳聚糖和绿原酸在稀酸溶液中反应,反应完成后透析,过滤干燥。
上述技术方案中,进一步地,壳聚糖和绿原酸的质量比为125:62~250:31,优选为125:31;所述壳聚糖的浓度为0.5~10wt%,优选为5wt%;所述稀酸为稀盐酸、过氧乙酸或乙酸的稀溶液,优选为乙酸的稀溶液;所述乙酸稀溶液的浓度为0.5~2%,优选为2%;所述反应时间为12~48h,优选为24h;所述反应温度为室温;所述透析为12-14kDa透析膜透析48h;所述反应在过氧化氢和抗坏血酸的作用下进行,两者的用量为本领域常规用量即可。通过引发反应的氧化还原对引发反应,可实现绿原酸对壳聚糖的接枝改性。
将绿原酸通过自由基接枝壳聚糖进行改性,为壳聚糖作为壳层提供了空间位阻效应。所得的绿原酸接枝壳聚糖作为外层可有效提高纳米粒子的溶解性、环境抵抗性及诱导靶向性,使纳米粒子相容性和非特异专一性有所提高,且双重抗氧化功效起协同作用,作为药物载体具有显著的优势。
上述技术方案中,进一步地,所述步骤(3)中富硒黑豆11S蛋白、绿原酸接枝壳聚糖的质量比为5:1-1:3,优选为3:1;富硒黑豆11S蛋白的浓度为2~8mg/mL,优选为6mg/mL;所述糖化反应为:75-95℃加热20-90min,优选为90℃加热30min。
上述技术方案中,进一步地,复合后体系调节pH为2-7,优选为pH3.5;复合后经透析、离心、反溶液旋蒸、氮吹或喷雾干燥,分离纯化得到pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子。
pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子颗粒细致、粒度均匀,具有双层抗氧化效果,在溶液中乳化特性良好,且其原材料以富硒大豆组分蛋白为核,大大降低了产品成本,提高了食品副产品的深加工利用程度,产物天然安全无毒,可作为乳化剂等食品添加剂应用于食品工业中,应用前景广阔。
本发明第三方面提供了pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子在食品乳化剂、食品添加剂、药物装载中的应用。
上述技术方案中,进一步地,所述药物装载时,将待装载药物溶于乙醇中,再加入所述pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的溶液中,搅拌分散,分离,干燥,得到装载有药物的pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子;所述含硒蛋白复合纳米粒子和待装载药物的质量比为5:2~10:1,更优选为5:1;所述待装载药物包括姜黄素、人参皂苷、类胡萝卜素、紫杉醇。
上述技术方案中,进一步地,硒蛋白复合纳米粒子溶液的溶剂可为水或PBS缓冲液,所述分离,干燥的方法可为反溶剂纳米沉淀透析-旋转蒸发法、旋转离心-氮吹挥发干燥法等常规方法。
本发明pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子装载药物后,其在双层抗氧化效果上叠加了药物成分独特的药效功能,由于药剂剂型的改变,改变了药物晶型,从而改善药物难溶性质,药物包埋量好,具有药物靶向缓释作用,深化功能食品因子的利用程度。本发明的pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子具有调节机体代谢通路、药物释放壁垒及非特异靶点功能等特点,使其在食品工业、药物装载等领域中具有更广阔的应用价值。
相对于现有技术,本发明的有益效果:
1、本发明以新资源富硒黑豆11S蛋白组分为基本材料构建纳米载体粒子的核心,提升载体的加工特性、营养性及安全性,补充了人体对硒元素的摄入,也提高了纳米载体粒子的联合抗氧化性,且由于硒蛋白响应热的性能提升能够使其干燥粉末保持其附加功能不被破坏,可适用于工业化恶劣生产条件;将其应用于食品工业中能够长时间保存食用,适当延长货架期:
2、本发明采用非特异性靶向绿原酸活性成分接枝食品副产物壳聚糖,并将其作为外层提高复合纳米粒子的溶解性、环境抵抗性及诱导靶向性,使纳米粒子的相容性和非特异专一性得到显著提高,且双重抗氧化功效起协同作用起到进一步的保护作用;
3、本发明在中碱性肠道pH变化下响应释放,微区对于小分子水难溶性药物的荷载情况好,荷载量达19%以上,包封率在95%以上;
4、本发明方法制备材料及过程均未使用有毒有害物质,天然安全,且材料的抗热性有所提高,更适合进行工业化生产。
附图说明
图1为本发明pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备流程示意图。
图2为本发明实例4激光共聚焦中含硒蛋白复合纳米粒子分布图;其中,(A)为物理混合,(B)为糖化反应,染色颗粒为蛋白相。
图3为本发明实例4中含硒蛋白复合纳米粒子的扫描电镜图;其中,(A)为物理混合,(B)为糖化反应。
图4为本发明实例4中物理混合的含硒蛋白复合纳米粒子单点释放比率及累计释放比率。
图5单组分清除自由基的能力,(A)DPPH,(B)ABTS·+;
图6复合物清除自由基的能力(A)DPPH和(B)ABTS·+;
图7贮存稳定性,(A)60天,(B)120天;
图8负载人参皂苷Rh2的纳米复合物的微观表面形貌,(Se11S-Rh2为(A)(C)(E)(G)(I),CS-CA-Rh2为(B)(D)(F)(H)(J)放大倍数分别为x2,000,x5,000,x10,000,x20,000,x50,000;
图9显微透射内层形态,(A)Se11S-CS-CA-Rh2,(B)HSe11S-CS-CA-Rh2;放大倍数为x15000,插图为放大倍数为x30000时的放大结构;
图10溶解性图,A.姜黄素,B.搅拌混合制备的含硒蛋白复合纳米粒子,C.荷载姜黄素的含硒蛋白复合纳米粒子。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不以任何方式限制本发明。
下列实施例中涉及的物料均可从商业渠道获得。本发明复合纳米颗粒的制备流程示意图见图1。
实施例1
一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备,包括以下步骤:
A、将新鲜富硒黑豆进行原料前处理并提取11S富硒黑豆蛋白:
将新鲜富硒黑豆浸泡,低温4℃粉碎处理,粉末与水混匀、脱脂,风干获得富硒黑豆脱脂粉;在固液比1:15下以碱提酸沉机制下利用pH6.4的0.01mol/L亚硫酸钠进行11S蛋白的提取,并透析除盐,冷冻干燥获得富硒黑豆11S蛋白粉。
B、绿原酸自由基接枝壳聚糖改性:
将壳聚糖以1:20的比例溶于2%的乙酸溶液制备5%壳聚糖溶液;按壳聚糖:过氧化氢:抗坏血酸质量比为250:17:27混合,搅拌30min后,按照壳聚糖和绿原酸的质量比为125:31加入绿原酸分子,在25℃下空气中敞开搅拌反应24h,反应完成后用12-14kDa透析48h,换水透析直至用福林酚法检测透析液中无绿原酸为止,反应物用滤膜过滤后冷冻干燥48h得到绿原酸接枝壳聚糖。
C、将步骤A的富硒黑豆11S蛋白与步骤B的绿原酸接枝壳聚糖复配制备纳米复合载体:
6mg/mL的富硒黑豆11S蛋白溶液与步骤B中的改性多糖以质量比1:1的比例混合(蛋白:多糖),pH在2-4,通过糖化反应90℃加热30min制备得到复合纳米粒子。采用不同pH制备的复合纳米粒子的粒度及电位见表1。
D、将姜黄素溶解于乙醇中并和步骤C的载体混溶,避光搅拌,溶液避光下用匀浆机分散,于4℃冰箱保存:载体与姜黄素质量比例为5:1。
E、通过旋转离心-氮吹挥发干燥法得到荷载姜黄素的纳米粒子粉末。
表1不同pH的含硒蛋白复合纳米粒子的粒度和电位
pH | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 |
粒度(nm) | 137 | 135 | 170 | 138 | 134 |
电位(mV) | 7.4 | 19.7 | 20.5 | 24.3 | 17.1 |
由表1可见,本发明方法制备得到的复合纳米粒子粒度均匀,且电位相对稳定。
实施例2
一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备,包括以下步骤:
A、富硒黑豆11S蛋白粉的提取同实施例1。
B、绿原酸接枝壳聚糖的制备同实施例1。
C、将步骤A的富硒黑豆11S蛋白与步骤B的绿原酸接枝壳聚糖复配制备纳米复合载体:6mg/mL的富硒黑豆11S蛋白溶液与步骤B中的改性多糖以质量比3:1-1:3的比例混合(蛋白:多糖),pH在3.5,通过物理混合制备得到复合纳米粒子。采用不同蛋白多糖比例制备的复合纳米粒子的粒度及电位见表2。
D、将姜黄素溶解于乙醇中并和步骤C的载体混溶,避光搅拌,溶液避光下用匀浆机分散,于4℃冰箱保存:载体与姜黄素质量比例为5:1。
E、通过旋转离心-氮吹挥发干燥法得到荷载姜黄素的纳米粒子粉末。
表2不同蛋白多糖比例的含硒蛋白复合纳米粒子的粒度和电位
比例 | 3:1 | 2:1 | 1:1 | 1:2 | 1:3 |
粒度(nm) | 123 | 165 | 172 | 229 | 259 |
电位(mV) | 17.2 | 21.0 | 21.9 | 30.7 | 34.3 |
从表2中可以看出纳米粒子粒度、电位随比例增而逐步上升,这是由于表面壳层的厚度逐渐增大,及其表面修饰的绿原酸带来的。
实施例3
一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备,包括以下步骤:
A、富硒黑豆11S蛋白粉的提取同实施例1。
B、绿原酸接枝壳聚糖的制备同实施例1。
C、将步骤A的富硒黑豆11S蛋白与步骤B的绿原酸接枝壳聚糖复配制备纳米复合载体:6mg/mL的富硒黑豆11S蛋白溶液与步骤B中的改性多糖或壳聚糖以质量比3:1的比例混合(蛋白:多糖),pH在3.5,通过物理混合或糖化反应90℃加热30min制备得到复合纳米粒子。采用不同多糖及复合方法制备的复合纳米粒子的粒度及电位见表3。
D、将姜黄素溶解于乙醇中并和步骤C的载体混溶,避光搅拌,溶液避光下用匀浆机分散,于4℃冰箱保存:载体与姜黄素质量比例为5:1。
E、通过旋转离心-氮吹挥发干燥法得到荷载姜黄素的纳米粒子粉末。
表3不同多糖及复合方法的含硒蛋白复合纳米粒子的粒度和电位
糖种类 | 壳聚糖 | 绿原酸-壳聚糖 | 壳聚糖 | 绿原酸-壳聚糖 |
复合方法 | 物理混合 | 物理混合 | 糖化反应 | 糖化反应 |
粒度(nm) | 267.8 | 123.0 | 260.6 | 131.2 |
电位(mV) | 38.5 | 17.2 | 43.0 | 17.1 |
从表3可见,单纯壳聚糖复合的粒子粒径在不同复合手段下都显著大于绿原酸接枝壳聚糖复合的粒子,且绿原酸接枝壳聚糖复合的粒子电位明显减小,证明绿原酸接枝在壳聚糖含电荷位氨基上,有效减少粒子间的团聚,使粒径下降。
实施例4
一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备,包括以下步骤:
A、富硒黑豆11S蛋白粉的提取同实施例1。
B、绿原酸接枝壳聚糖的制备同实施例1。
C、将步骤A的富硒黑豆11S蛋白与步骤B的绿原酸接枝壳聚糖复配制备纳米复合载体:6mg/mL的富硒黑豆11S蛋白溶液与步骤B中的改性多糖以质量比3:1的比例混合(蛋白:多糖),pH在3.5,通过物理混合或糖化反应90℃加热30min制备得到复合纳米粒子。
D、将姜黄素溶解于乙醇中并和步骤C的载体混溶,避光搅拌,溶液避光下用匀浆机分散,于4℃冰箱保存:载体与姜黄素质量比例为5:1。采用不同复合方法制备的载药复合纳米粒子的粒度及电位见表4。
E、通过旋转离心-氮吹挥发干燥法得到荷载姜黄素的纳米粒子粉末。
表4不同复合方法制备的载药复合纳米粒子的粒度及电位
复合方法 | 物理混合 | 糖化反应 |
粒度(nm) | 314.8 | 475.8 |
电位(mV) | 34.6 | 19.1 |
从表4可见,糖化反应的载药纳米粒子粒度有较大上升,且大于物理混合载药粒子,电位也相应减小,这是由于成功反应及药物包埋量提升的原因。本发明复合纳米粒子在液态形式存在时均匀分布在立体空间中,如图2所示;而纳米颗粒在去除水分后可形成原位凝胶状态,物理混合制备的复合纳米粒子具有三维网络结构,糖化反应制备的复合纳米粒子则为凝胶致密结构,如图3所示。
对上述以旋转离心-氮吹挥发干燥法,利用不同复合方法制备的载药复合纳米粒子的载药量和包封率进行测定如表5所示,其中,物理混合的载药量为19.07%和包封率为95.35%;糖化反应的载药量为19.72%和包封率为98.62%。将物理混合制备的载药复合纳米粒子进行释放测定,结果见图4。由图4可见,药物在胃相释放量少,能保证载药复合纳米颗粒不受胃蛋白酶破坏,到达肠相后释放提升,并在一段时间后达到稳定缓慢释放,说明本发明的复合纳米粒子在肠相的pH改变条件下,粒径相应增大(相比胃相),结构变化,有效释放荷载药物。
表5载药复合纳米粒子的载药量及包封率
旋转离心-氮吹挥发干燥法 | 物理混合载药颗粒 | 糖化反应载药颗粒 |
载药量 | 19.07% | 19.72% |
包封率 | 95.35% | 98.62% |
载药量(%)=((姜黄素总量-游离姜黄素)/纳米粒子的重量)×100%
包封率(%)=((姜黄素总量-游离姜黄素)/姜黄素总量)×100%
DPPH和ABTS·+自由基消除检测:
自由基清除活性的计算如下:
DPPH清除率(%)=((Ac-(As-Ab))/Ac)×100%
其中Ac是空白对照(用DPPH溶液)的吸光度,As是样品或标准品的吸光度,Ab是没有DPPH溶液的样品的吸光度。
ABTS·+清除率(%)=((A0-(At-B))/A0)×100%
其中A0为ABTS·+空白对照吸光值,At为60min反应液吸光值,B为样品空白吸光值。
如图5和图6所示,改性壳聚糖硒蛋白颗粒(即绿原酸接枝壳聚糖硒蛋白颗粒)抗氧化效果明显改善,同比例下相比单组分抗氧化结果提升,达到了协同抗氧化的作用。在加入同等比例下相应的抗氧化性能力上,综合合成的载药系统略高于单组分成分。表明存在多组分合成存在协同作用。
实施例5
将四种复合物壳聚糖硒蛋白颗粒,加热壳聚糖硒蛋白颗粒,改性壳聚糖硒蛋白颗粒(即搅拌混合制备的绿原酸接枝壳聚糖硒蛋白颗粒)、加热改性硒蛋白颗粒(即糖化反应制备的绿原酸接枝壳聚糖硒蛋白颗粒)放置在室温中60到120天,观察它们的稳定性及相应结果。
如图7结果所示,60天内相应稳定,而120天后有不同程度载体的絮凝现象。在外界不稳定如氧、细菌等条件存在下,载药粒子仍能保持较长时间稳定性,一定程度上说明药物在固体压片时可以提供更好的储藏时间。
实施例6
用实施例4的制备方法制备载荷人参皂苷Rh2的含硒蛋白复合纳米粒子,图8是对相应的人参皂苷Rh2进行扫描电子显微镜检测,图9是对相应的载荷人参皂苷Rh2的含硒蛋白复合纳米粒进行投射电子显微镜检测。
用单纯组分进行包埋的效果不理想,药物晶型没有明显改变,但在利用制备的改性壳聚糖硒蛋白复合颗粒(即绿原酸接枝壳聚糖硒蛋白颗粒)包埋之后,棱形晶型明显消失,而蛋白质内核出现有异于原晶型的状态,呈圆球型。晶型的粒度也大大减小。药物载体能很好的改变药物晶型,限制晶核的成长,提高药物吸收的可能性。且载药颗粒成圆球状也更好的增加比表面积,提高输送的百分比。
实施例7
将姜黄素、搅拌混合制备的含硒蛋白复合纳米粒子和荷载姜黄素的含硒蛋白复合纳米粒子分别溶于水,观察溶解性;如图10所示,疏水药物姜黄素在水相中溶解性较差,对于生物吸收,生物利用度较低,对于载体荷载后,其结构有所变化,使得在水相中能更好的溶解,有效提高了姜黄素疏水药物的生物利用度及生物相容性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子具有核壳结构,以富硒黑豆11S蛋白为核,绿原酸接枝壳聚糖为壳;所述方法包括以下步骤:
(1)提取11S富硒黑豆蛋白;
(2)绿原酸自由基接枝壳聚糖改性得到绿原酸接枝壳聚糖;
(3)将步骤(1)的11S 富硒黑豆蛋白与步骤(2)的绿原酸接枝壳聚糖复合,得到pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子;复合方法为搅拌混合或糖化反应。
2.根据权利要求1所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,步骤(1)中提取11S富硒黑豆蛋白的方法为:
富硒黑豆浸泡后低温粉碎处理,得到的粉末与水混匀、脱脂,风干获得富硒黑豆脱脂粉;
pH6 .4的0 .01mol/L亚硫酸钠进行11S蛋白的提取,并透析除盐,冷冻干燥获得富硒黑豆11S蛋白;其中固液比1:15。
3.根据权利要求2所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述提取温度为室温或4℃。
4.根据权利要求1所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)为:壳聚糖和绿原酸在稀酸溶液中反应,反应完成后透析,过滤干燥。
5.根据权利要求4所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,壳聚糖和绿原酸的质量比为125:62~250:31;所述壳聚糖的浓度为0 .5~10wt%;所述稀酸为稀盐酸、过氧乙酸或乙酸的稀溶液;所述乙酸稀溶液的浓度为0 .5~2%;反应时间为12~48h;反应温度为室温;所述透析为12-14kDa透析膜透析48h;所述反应在过氧化氢和抗坏血酸的作用下进行。
6.根据权利要求5所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖和绿原酸的质量比为125:31;所述壳聚糖的浓度为5wt%;所述稀酸为乙酸的稀溶液;所述乙酸稀溶液的浓度为2%;所述反应时间为24h。
7.根据权利要求1所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中富硒黑豆11S蛋白、绿原酸接枝壳聚糖的质量比为5:1-1:3;富硒黑豆11S蛋白的浓度为2~8mg/mL;所述糖化反应为:75-95℃加热20-90min。
8.根据权利要求7所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中富硒黑豆11S蛋白、绿原酸接枝壳聚糖的质量比为3:1;富硒黑豆11S蛋白的浓度为6mg/mL;所述糖化反应为:90℃加热30min。
9.根据权利要求1所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,复合后体系调节pH为2-7;复合后经透析、离心、反溶液旋蒸、氮吹或喷雾干燥,分离纯化得到pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子。
10.根据权利要求9所述的一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的制备方法,其特征在于,复合后体系调节pH为3 .5。
11.权利要求1-10任一项所述的制备方法制备得到的pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子在制备药物载体中的应用,其特征在于,药物装载时,将待装载药物溶于乙醇中,再加入权利要求1-10任一项所述制备方法制备得到的pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子的溶液中,搅拌分散,分离,干燥,得到装载有药物的pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子;所述含硒蛋白复合纳米粒子和待装载药物的质量比为5:2~10:1;所述待装载药物包括姜黄素、人参皂苷、类胡萝卜素、紫杉醇。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010531352.5A CN111888340B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010531352.5A CN111888340B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111888340A CN111888340A (zh) | 2020-11-06 |
CN111888340B true CN111888340B (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=73206303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010531352.5A Active CN111888340B (zh) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | 一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111888340B (zh) |
-
2020
- 2020-06-11 CN CN202010531352.5A patent/CN111888340B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111888340A (zh) | 2020-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shen et al. | Advanced approaches for improving bioavailability and controlled release of anthocyanins | |
Liao et al. | Enhanced antibacterial activity of curcumin by combination with metal ions | |
Hu et al. | Biopolymer based nano-delivery systems for enhancing bioavailability of nutraceuticals | |
Gao et al. | Cationic amylose-encapsulated bovine hemoglobin as a nanosized oxygen carrier | |
Yuan et al. | One-step self-assembly of curcumin-loaded zein/sophorolipid nanoparticles: physicochemical stability, redispersibility, solubility and bioaccessibility | |
CN110623918A (zh) | 羧甲基壳聚糖/海藻酸钠纳米水凝胶及其制备方法和应用 | |
CN111870579B (zh) | 一种肿瘤靶向纳米胶束、制备方法及作为药物载体的应用 | |
Hua et al. | Chitosan and its composites-based delivery systems: advances and applications in food science and nutrition sector | |
CN108096214B (zh) | 一种趋磁细菌量子点微胶囊及其制备方法 | |
Manne et al. | Pterocarpus marsupium Roxb. heartwood extract synthesized chitosan nanoparticles and its biomedical applications | |
Abadi et al. | Capping agents for selenium nanoparticles in biomedical applications | |
Carrasco-Sandoval et al. | Impact of molecular weight and deacetylation degree of chitosan on the bioaccessibility of quercetin encapsulated in alginate/chitosan-coated zein nanoparticles | |
Wang et al. | Carboxymethylpachymaran-Coated Zein Nanoparticles for Oral Delivery of Curcumin: Formation, Characterization, Physicochemical Stability, and Controlled Release Properties | |
CN111888340B (zh) | 一种pH响应缓释的含硒蛋白复合纳米粒子及制备与应用 | |
CN111110655B (zh) | 一种纳米复合物及其制备方法和应用 | |
Xu et al. | Green-step fabrication of gliadin/sodium caseinate nanogels for methotrexate release, cytotoxicity and cell phagocytosis | |
CN109432051B (zh) | 一种具有抗卵巢癌活性的靶向纳米粒及制备和应用 | |
CN115581707B (zh) | 一种壳寡糖-姜黄素纳米复合体的制备方法 | |
WO2023215557A1 (en) | Compositions containing coated minerals or mineral-amino acid complexes | |
KR101163380B1 (ko) | 혈중 콜레스테롤과 중성지방 저하용 나노키토산 조성물 | |
CN112870378B (zh) | 一种二氧化锰纳米给药系统及其制备方法、应用 | |
CN114767722A (zh) | 一种药碳点修饰益生菌制剂及其制备方法与应用 | |
WO2005079816A1 (fr) | Substance anticancereuse a base de polysaccharides: procede de preparation et application | |
CN101912388B (zh) | 逆向蒸发-高压微射流制备中链脂肪酸-维生素c脂质体 | |
CN101690820B (zh) | 载有铂类药物的纳米微球和其被天然高分子包裹的水凝胶及其制法和用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |