CN113559082B - 一种nmn纳米微球的制备方法及其应用 - Google Patents

一种nmn纳米微球的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及β‑烟酰胺单核苷酸制备技术领域，尤其涉及一种NMN纳米微球的制备方法及其应用。所述方法包括如下步骤：(1)将NMN颗粒分散在包覆材料中，搅拌均匀，得混合粉料，所述包覆材料包括8～15重量份玉米朊乙醇、10～15重量份虫胶乙醇、12～18重量份明胶、25～35重量份魔芋葡甘露聚糖、20～30重量份纳米骨粉。(2)在所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，搅拌均匀，干燥后即得核壳结构的NMN纳米微球。本发明将NMN纳米微球包覆在了特殊成分的包覆层中，不仅可以起到保护NMN容易受环境影响而分解的问题，而且能够使得到的NMN纳米微球在口服后降低在NMN成分胃部的分解，提高对NMN的利用。

Description

一种NMN纳米微球的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及β-烟酰胺单核苷酸制备技术领域，尤其涉及一种NMN纳米微球的制备方法及其应用。
背景技术
NMN全称“β-烟酰胺单核苷酸”，是一种自然存在的生物活性核苷酸，NMN是人体固有的物质，在人体中NMN是NAD+最直接的前体。然而，随着年龄的增大，人体内NMN的水平逐渐下降，进而容易引发肌肉退化、脑力退化、听力和视力丧失，认知和运动功能障碍等一系列明显的衰老症状，因此可以适当地补充NMN缓解这种问题。目前，NMN的主要生产方式包括化学合成法、微生物发酵法和生物酶法。其中，化学合成法在NMN生产过程中会加入催化剂，导致成品中含有较多的重金属等有害物质。微生物发酵法是利用微生物经过特定的代谢途径转化成为人们需要的NMN产物，这种方法可以避免化学合成法存在的上述问题，但微生物发酵法的成本太高，而且效率较低。但无论是哪种方法，制备的NMN这种产品普遍存在化学性质不稳定、对光和氧非常敏感等问题，导致NMN无法长期存放，对NMN的应用造成了严重的阻碍。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，该方法通过将NMN颗粒包覆在保护致密的壳体中，可以有效隔绝氧气和光，同时又在口服进人体中后不影响消化吸收。为实现上述发明目的，本发明公开以下技术方案：
在本发明的第一方面，公开一种NMN纳米微球的制备方法，包括步骤：
(1)将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括玉米朊乙醇、虫胶乙醇、明胶、魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料。
(2)在所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，搅拌均匀，干燥后即得核壳结构的NMN纳米微球。
进一步地，步骤(1)中，按重量份计，所述包覆材料包括：8～15份玉米朊乙醇、10～15份虫胶乙醇、12～18份明胶、25～35份魔芋葡甘露聚糖、20～30份纳米骨粉。这种包覆材料中的纳米骨粉不仅具有丰富的营养物质，而且能够有效提高包覆层的纸密封，更好地隔绝氧气与NMN接触。
进一步地，步骤(1)中，所述NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5～2。通过所述包覆材料可以致密地包覆在NMN颗粒的表面，防止NMN分解，使NMN可以长时间保存。
进一步地，步骤(2)中，所述润湿剂包括乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇等中的任意一种，优选为乙醇，其可在后续干燥的过程中更块地挥发。
进一步地，步骤(2)中，所述粘合剂包括淀粉浆、羟丙甲纤维素、聚维酮等中的任意一种。通过粘合剂将NMN颗粒包覆在其中形成稳定的外壳。
进一步地，步骤(2)中，所述混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：1.5～2.5：1.5～2.5。
进一步地，步骤(2)中，所述干燥采用阴干的方式，防止因受热而导致包覆在NMN表面的包覆层出现裂纹，进而导致氧气进入造成NMN分解。
在本发明的第二方面，公开所述NMN纳米微球的制备方法得到的产品在医疗、生物、康复等领域中的应用。
现有技术相比，本发明取得的有益效果包括：本发明将NMN纳米微球包覆在了特殊成分的包覆层中，不仅可以起到保护NMN容易受环境影响而分解的问题，而且能够使得到的NMN纳米微球在口服后降低在NMN成分胃部的分解，提高对NMN的利用。这是因为：首先，本发明在包覆材料中加入了纳米骨粉，而纳米态的骨粉具有小尺寸效应，其可以填充在包覆材料的间隙中，得到致密的包覆层，避免外界氧气通过包覆层的间隙进入后将NMN氧化分解。其次，骨粉的主要成分为羟磷灰石，并含有丰富的无机矿物质，其进入人体后具有良好的降解和可吸收性，可同时为人体补充各种微量元素，与NMN共同发挥作用，尤其是对于体内NMN水平较低的老年人，往往同时存在骨质疏松的问题，而通过骨粉的吸收消化有助于缓解骨质疏松的问题。除此之外，魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉配合，可使NMN在经过胃部时主要被分解的是魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉，防止胃酸破坏NMN活性，避免NMN到达小肠时已经大部分被分解，解决了口服NMN效用较差的问题。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。现通过具体实施对本发明进一步说明。
下列实施例中，所述NMN颗粒既可以采用市售的产品，也可以采用微生物发酵的方法在液态发酵培养基中进行发酵制备，也可以采用其他方法合成，此处不再赘述。
实施例1
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：10重量份玉米朊乙醇、12重量份虫胶乙醇、15重量份明胶、25重量份魔芋葡甘露聚糖、25重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
实施例2
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：2的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：8重量份玉米朊乙醇、10重量份虫胶乙醇、13重量份明胶、28重量份魔芋葡甘露聚糖、20重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为丙二醇，所述粘合剂为羟丙甲纤维素，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：1.5：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
实施例3
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.7的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：10重量份玉米朊乙醇、14重量份虫胶乙醇、12重量份明胶、32重量份魔芋葡甘露聚糖、25重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：1.5：1.5，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
实施例4
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：2的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：15重量份玉米朊乙醇、15重量份虫胶乙醇、15重量份明胶、35重量份魔芋葡甘露聚糖、30重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为聚维酮，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2.5：2.5，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
实施例5
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：2的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：15重量份玉米朊乙醇、12重量份虫胶乙醇、18重量份明胶、30重量份魔芋葡甘露聚糖、28重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
试验例1
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：10重量份玉米朊乙醇、12重量份虫胶乙醇、15重量份明胶、25重量份魔芋葡甘露聚糖，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
试验例2
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：10重量份玉米朊乙醇、12重量份虫胶乙醇、15重量份明胶、25重量份魔芋葡甘露聚糖、2重量份纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
试验例3
一种NMN纳米微球的制备方法及其应用，包括如下步骤：
(1)按照NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5的比例，将NMN颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料包括：10重量份玉米朊乙醇、12重量份虫胶乙醇、15重量份明胶，搅拌均匀，得混合粉料，备用。
(2)在步骤(1)得到的所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，所述润湿剂为乙醇，所述粘合剂为淀粉浆(将淀粉与热水混合均匀后加热糊化制得)，且混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：2：2，搅拌均匀，阴干后即得核壳结构的NMN纳米微球。
性能测试
(1)取上述实施例和试验例制备的NMN纳米微球以及未包覆包覆层的NMN颗粒(空白对照组)，对其光稳定性进行测试，具体方法为：将这些产物溶解在异丙醇溶剂中，并配置成NMN浓度相同的待测液，然后采用100w的日光灯对待测液持续照射五小时，然后检测待测液的吸光度，以判定待测液中NMN的分解情况，结果如表1和表2所示。
表1
序号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
吸光度降低值 16.6％ 23.4％ 19.3％ 21.5％ 17.1％
表2
序号 试验例1 试验例2 试验例3 空白对照组
吸光度降低值 54.7％ 43.5％ 63.9％ 75.8％
从表1和表2可以看出，在NMN表面包覆保护层可以有效增强NMN的光稳定性，而对照组的未经任何保护的NMN在经过长时间的光照后，其中大部分的NMN已经被分解，相比之下，实施例中的NMN仅分解了平均不到20％。除此之外，尽管试验例中的NMN也包覆了保护层起到了一定的保护作用，但仍然有相当一部分的NMN分解，这是由于加入的主要包覆材料骨粉为棕色，这是一种有效的保护色，可以有效降低光的透过性，从而提高对NMN的保护。
(2)取上述实施例和试验例制备的NMN纳米微球以及未包覆保护层的NMN颗粒(空白对照组)，对其溶解性进行测试，具体方法为：取浓度为1.5mol/ml的稀盐酸，加如蒸馏水进行稀释，然后将pH调至1.5。在1g/100ml的比例加入胃蛋白酶，混匀后过滤，得到模拟胃液。将所述NMN纳米微球以及未包覆保护层的NMN颗粒分别加入至该模拟胃液中保持2小时，测试其释放率，结果如表3和表4所示。
表3
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
释放率 31.4％ 28.7％ 25.6％ 33.2％ 24.3％
表4
试验例1 试验例2 试验例3 空白对照组
释放率 51.6％ 57.2％ 61.3％ 83.8％
从表3和表4的结果可以看出，通过魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉配合，可使NMN在经过胃部时主要被分解的是魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉，防止胃酸破坏NMN活性，避免NMN到达小肠时已经大部分被分解，解决了口服NMN效用较差的问题。另外，骨粉的主要成分为羟磷灰石，并含有丰富的无机矿物质，进入人体后具有良好的降解和可吸收性，可同时为人体补充各种微量元素。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种β-烟酰胺单核苷酸纳米微球的制备方法，其特征在于，包括步骤：
（1）将β-烟酰胺单核苷酸颗粒分散在包覆材料中，所述包覆材料为玉米朊乙醇、虫胶乙醇、明胶、魔芋葡甘露聚糖和纳米骨粉，搅拌均匀，得混合粉料；
（2）在所述混合粉料中加入润湿剂和粘合剂，搅拌均匀，干燥后即得核壳结构的NMN纳米微球；
步骤（1）中，按重量份计，所述包覆材料为：8~15份玉米朊乙醇、10~15份虫胶乙醇、12~18份明胶、25~35份魔芋葡甘露聚糖、20~30份纳米骨粉；
步骤（1）中，所述NMN颗粒与包覆材料的质量比为1：1.5~2；
步骤（2）中，所述润湿剂选自乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇中的任意一种；
步骤（2）中，所述粘合剂选自淀粉浆、羟丙甲纤维素、聚维酮中的任意一种；
步骤（2）中，所述混合粉料、润湿剂、粘合剂的质量比为1：1.5~2.5：1.5~2.5；
步骤（2）中，所述干燥采用阴干的方式。
2.根据权利要求1所述的NMN纳米微球的制备方法，其特征在于，所述润湿剂为乙醇。
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