CN113875969A - 一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒及其构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒及其构建方法，该方法包括：(1)适量的凉粉草多糖溶于超纯水中形成凉粉草多糖溶液；(2)玉米醇溶蛋白溶于80％乙醇中形成玉米醇溶蛋白溶液；(3)将玉米醇溶蛋白溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖溶液中在强疏水作用力和静电相互作用力下形成复合纳米颗粒溶液；(4)复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的部分乙醇，而后过0.22μm水系滤膜以除去少量大分子颗粒，加超纯水补足至固定体积。本发明凉粉草多糖‑玉米醇溶蛋白纳米颗粒可以提升玉米醇溶蛋白纳米颗粒在胃肠道中的稳定性，增加对姜黄素的包载效率，提高姜黄素的抗氧化活性，改善姜黄素的口服生物可利用度。
Description
技术领域
本发明属于食品科学与工程技术或生物医学技术领域，具体涉及一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒及其构建方法。
背景技术
纳米颗粒(NPs)递送系统是用于递送活性生物分子或者天然营养素的纳米载体。一般来说，纳米载体尺寸在1000nm以下。纳米颗粒递送系统具有突出的优点：(1)体积极小，可以通过最小的毛细血管，避免被吞噬细胞快速清除，大大延长了其在血液中的持续时间；(2)能穿透细胞和组织间隙到达肝、脾、肺、脊髓、淋巴等靶器官；(3)由于材料的可生物降解性、pH、离子和/或温度敏感性，可表现出可控的释放性能；(4)提高活性物质口服可利用度。作为传递系统，纳米粒子可以将活性生物分子或者天然营养素捕获到其内部结构中，并/或将其吸收到其外部表面。目前，纳米颗粒已被广泛应用于活性物质或者天然营养素的口服递送等方面。近年来，纳米粒子递送系统在生物、医学和食品科学领域显示出巨大的应用潜力。
玉米醇溶(zein)蛋白是一种醇溶性蛋白质，从玉米粒的胚乳中提取。玉米醇溶蛋白是一种无毒的，具有很好的生物相容性和生物可降解性的安全的食品基的高分子活性材料。一般来说，构成玉米醇溶蛋白的一半以上的氨基酸残基是疏水的，这使得玉米醇溶蛋白不溶于纯水，但可溶于60-95％的乙醇水溶液。由于成本低、疏水性、无毒性和粘附性，玉米醇溶蛋白在制备纳米颗粒时吸引了很多人的注意。玉米醇溶蛋白可以通过反溶剂沉淀来制备纳米颗粒，以封装和传递生物活性物质。
然而，考虑到复杂的胃肠环境(如低的pH值、盐离子和蛋白酶等)，玉米素NPs的稳定性和包载能力仍需进一步提高。此外，干燥的玉米醇溶蛋白NPs的再分散性差，也限制了它在生物活性物质输送方面的进一步应用。在环境pH值小于玉米醇溶蛋白的等电点(约6.2)时，玉米醇溶蛋白的表面带正电荷。利用这一点，带负电荷的多糖可以通过静电相互作用力下自组装在玉米醇溶蛋白纳米颗粒的表面。由于多糖不能被胃肠道中的酶降解，它在提升对活性物质包载能力的同时，增加其对胃肠道中酶消化的抵抗力。
凉粉草多糖是一种从Mesona chinensis Benth(凉粉草)中提取的天然阴离子多糖，凉粉草在民间通常被用于用作制作凉粉(一种清凉的甜点)的原料。凉粉草多糖主要由大量的α-1，4-连接的半乳糖醛酸和一些其他单糖组成，包括半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸。凉粉草多糖的分子量通常在140Kda左右，会根据提取方法和原料的来源地的不同而变化。据报道，凉粉草多糖具有多种生物活性，包括抗氧化、抗癌和肝脏保护活性等。作为一种天然的生物活性阴离子多糖，凉粉草多糖还可用于制备多种新型的食品基生物活性材料，如多糖-蛋白质凝胶、复合水凝胶和可食膜等。
目前急需一种天然来源的安全的食品基的阴离子多糖用于稳定并提升玉米醇溶蛋白纳米颗粒的功能，又能增强其营养价值。
发明内容
针对现有技术中的不足与难题，本发明旨在提供一种食品基的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白壳核结构的纳米颗粒及其制备方法，该纳米颗粒可以在体外有效包载姜黄素，并有效提升其口服利用率。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒构建方法，包括以下步骤：
(1)适量的玉米醇溶蛋白溶于80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液；
(2)适量的凉粉草多糖溶于超纯水或稀盐酸，形成0.05％-0.2％的凉粉草多糖储备溶液；
(3)采用联合反溶剂沉淀法和pH驱动法制备复合纳米颗粒，将玉米醇溶蛋白储备溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中，玉米醇溶蛋白在强疏水作用力下形成纳米颗粒，凉粉草多糖通过静电相互作用力自组装在玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面，最后形成凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒溶液；
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去制备过程中产生的少量大分子颗粒，加超纯水补足至固定体积，经冻干后可得到凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
优选地，在步骤(1)中，将姜黄素(1mg/mL)溶解到玉米醇溶蛋白储备液中，再依次经过步骤(2)～(4)，形成姜黄素负载的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
优选地，姜黄素负载的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末在-4℃的黑暗中储存；且冻干的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末中加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
优选地，步骤(2)中，凉粉草多糖储备溶液的浓度0.05％，该浓度的凉粉草多糖储备溶液制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒具有最高的姜黄素负载率。
优选地，步骤(2)中，凉粉草多糖分别溶于pH 3～7的稀盐酸或超纯水中，以探讨pH对纳米颗粒形成的影响，pH7下形成的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒的粒径最小，分布最均匀。
本发明还提供了上述方法制备的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒。
与现有技术相比，本发明有益效果包括：
(1)本发明制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒可以显著提高玉米醇溶蛋白纳米颗粒对姜黄素的负载能力。
(2)本发明制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒可以显著提高姜黄素的生物可利用度。
(5)本发明制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒可以增加玉米醇溶蛋白纳米颗粒在胃肠道环境中的稳定性。
(4)本发明制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备方法简单、绿色、安全、经济、具有好的生物相容性和生物可降解性。
附图说明
图1为凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒的粒径电位图。
图2为凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒的扫描电镜(左)和透射电镜图(右)。
图3为凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒对姜黄素的包载率。
图4为姜黄素负载的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒的抗氧化活性。
图5为凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒对姜黄素的生物可利用度的提升效果。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
实施例1
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液中，形成姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液。
(2)150mg凉粉草多糖溶于300mL的超纯水，形成0.05％的凉粉草多糖储备溶液。
(3)将姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中以形成姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL，经冻干后可得到姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
实施例2
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液，形成姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液。
(2)300mg凉粉草多糖溶于300mL的超纯水，形成0.1％的凉粉草多糖储备溶液。
(3)将姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖溶液中以形成姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL，经冻干后可得到姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
与实施例1相比，实施例2的凉粉草多糖的浓度增加了一倍。
实施例3
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液，形成姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液。
(2)600mg凉粉草多糖溶于300mL的超纯水，形成0.05％的凉粉草多糖储备溶液。
(3)将姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中以形成姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL，经冻干后可得到姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
与实施例1相比，实施例3的凉粉草多糖的浓度增加了2倍。
实施例4
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液，形成姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液。
(2)150mg凉粉草多糖溶于300mL pH3的稀盐酸中，形成凉粉草多糖储备溶液。
(3)将姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中以形成姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL，经冻干后可得到姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
与实施例1相比，实施例4的凉粉草多糖是溶于pH3的稀盐酸中。
实施例5
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液，形成姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液。
(2)150mg凉粉草多糖溶于300mL pH5的稀盐酸中，形成凉粉草多糖储备溶液。
(3)将姜黄素-玉米醇溶蛋白混合溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中以形成姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL，经冻干后可得到姜黄素-凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
与实施例1相比，实施例5的凉粉草多糖是溶于pH5的稀盐酸中。
对比例1
(1)600mg玉米醇溶蛋白溶于30mL的80％的乙醇水溶液制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液，再将30mg的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液，形成姜黄素+玉米醇溶蛋白混合溶液。
(3)将玉米醇溶蛋白溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到300mL超纯水中以形成玉米醇溶蛋白纳米颗粒。
(4)获得复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的少量的乙醇，而后纳米颗粒溶液过0.22μm的水系滤膜以除去大分子颗粒，加超纯水补足至300mL。经冻干后可得到玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
样品在-4℃的黑暗中储存，冻干的样品加入适量的甘露糖醇以增加其复溶性。
与实施例1相比，对比例1没有添加凉粉草多糖。
对上述实施例1～3和对比例1制得的纳米颗粒进行检测，具体检测内容如下：
如图1所示，实施例1～5中与对比例1中制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒的粒径分布在222-238nm之间，PDI均小于0.35，Zeta电位均小于-29mV，表明该方法制备的纳米颗粒粒径较小，分散度好，较为均一且表面带负电荷。但相对于对比例1而言，粒径有所增加。实例4中制备的纳米颗粒粒径最大，这是因为较低的pH会抑制凉粉草多糖上羧基的电离，减少凉粉草多糖链上所带的负电荷，凉粉草多糖和玉米醇溶蛋白之间的静电相互作用力下降，导致生成的纳米颗粒粒径增加。
图2为实施例1的扫描电镜图和投射电镜图，本方法制备的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒呈现出球形，且具有明显的壳核结构，这有利于对天然活性物质的包埋。
图3是实施例1～5与对比例1中制备的纳米颗粒对姜黄素的包封率/负载率的测试，相较于对比例，实施例1～3对姜黄素的包封能力明显上升，且实施例1具有最高的包封效率。
图4是实施例1与对比例1中制备的纳米颗粒的抗氧化效果，姜黄素自身水溶性较差，因此相较于单独的姜黄素而言，实施例和对比例1所得的负载姜黄素的纳米颗粒的抗氧化活性都有明显的提升。且实施例1中所制备的负载姜黄素的纳米颗粒比对比例1中的抗氧化活性要高，这与凉粉草多糖本身的较好的抗氧化活性有关，凉粉草多糖的加入可以和姜黄素起到协同增效作用，使得抗氧化活性增加。
图5是实施例1与对比例1中制备的纳米颗粒对姜黄素的生物可利用度的提升效果。相较于姜黄素在水中的悬浮液，实施例和对比例1所得的纳米颗粒对姜黄素的生物可利用度都有所提升。而相较于对比例1而言，实施例1中所得的纳米颗粒对姜黄素生物可利用度的提升明显高于对比例1。
以上所述仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)适量的玉米醇溶蛋白溶于80％的乙醇水溶液中制备2％玉米醇溶蛋白储备溶液；
(2)适量的凉粉草多糖溶于超纯水或稀盐酸，形成0.05％-0.2％的凉粉草多糖储备溶液；
(3)采用联合反溶剂沉淀法和pH驱动法制备复合纳米颗粒，将玉米醇溶蛋白储备溶液用注射器以固定速度在不断的搅拌下缓慢注入到凉粉草多糖储备溶液中，玉米醇溶蛋白在强疏水作用力下形成纳米颗粒，凉粉草多糖通过静电相互作用力自组装在玉米醇溶蛋白纳米颗粒表面，最后形成凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒溶液；
(4)将上诉所得的复合纳米颗粒溶液采用旋蒸法除去溶液中含有的部分乙醇后，过0.22μm的水系滤膜以除去纳米颗粒形成过程中产生的少量大分子颗粒，加超纯水补足至固定体积，经冻干后可得到凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末。
2.根据权利要求1所述的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于：所述步骤(1)还包括将适量的姜黄素溶解到2％玉米醇溶蛋白储备溶液以制备姜黄素负载的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒溶液。
3.根据权利要求2所述的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于：所制备的姜黄素负载的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒溶液在-4℃的黑暗中储存。
4.根据权利要求1所述的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于：冻干的凉粉草多糖-玉米醇溶蛋白纳米颗粒粉末中加入适量的甘露糖醇。
5.根据权利要求1所述的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于：所述步骤(2)中，凉粉草多糖分子量为140Kda，凉粉草多糖储备溶液的浓度0.05％。
6.根据权利要求1所述的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒的构建方法，其特征在于：所述步骤(2)中，凉粉草多糖溶于pH 3-7的稀盐酸或超纯水中。
7.如权利要求1～6任一所述方法制备的一种新型壳核结构的食品基的纳米颗粒。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115607524A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-17 | 合肥工业大学 | 一种负载姜黄素的复合纳米颗粒及其制备方法 |
| CN116172903A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-30 | 北京工商大学 | 一种玉米蛋白多糖纳米粒及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106942746A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 中国农业大学 | 一种玉米醇溶蛋白—卵磷脂—姜黄素复合胶体颗粒及其制备 |
| CN107049949A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-08-18 | 南昌大学 | pH驱动法制备姜黄素脂质体的方法 |
| CN110859301A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-03-06 | 南昌大学 | 一种凉粉草多糖-大豆分离蛋白复合凝胶的制备方法 |
| CN112022834A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-12-04 | 西北农林科技大学 | 一种负载金丝桃苷的玉米醇溶蛋白-果胶复合纳米颗粒及其制备方法 |
-
2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107049949A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-08-18 | 南昌大学 | pH驱动法制备姜黄素脂质体的方法 |
| CN106942746A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-14 | 中国农业大学 | 一种玉米醇溶蛋白—卵磷脂—姜黄素复合胶体颗粒及其制备 |
| CN110859301A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-03-06 | 南昌大学 | 一种凉粉草多糖-大豆分离蛋白复合凝胶的制备方法 |
| CN112022834A (zh) * | 2020-07-28 | 2020-12-04 | 西北农林科技大学 | 一种负载金丝桃苷的玉米醇溶蛋白-果胶复合纳米颗粒及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 孙翠霞等: "玉米醇溶蛋白-多糖纳米复合物的制备方法、结构表征及其功能特性研究进展", 《食品科学》 * |
| 黄晓霞: "负载姜黄素的玉米醇溶蛋白-阴离子多糖核/壳型纳米输送系统的制备及生物活性研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 黄晓霞等: "负载姜黄素的玉米醇溶蛋白-果胶纳米颗粒制备及抗氧化活性研究", 《广东农业科学》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115607524A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-17 | 合肥工业大学 | 一种负载姜黄素的复合纳米颗粒及其制备方法 |
| CN115607524B (zh) * | 2022-10-17 | 2024-03-29 | 合肥工业大学 | 一种负载姜黄素的复合纳米颗粒及其制备方法 |
| CN116172903A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-30 | 北京工商大学 | 一种玉米蛋白多糖纳米粒及其制备方法和应用 |
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