CN115025046B - 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用 - Google Patents

一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115025046B
CN115025046B CN202210656189.4A CN202210656189A CN115025046B CN 115025046 B CN115025046 B CN 115025046B CN 202210656189 A CN202210656189 A CN 202210656189A CN 115025046 B CN115025046 B CN 115025046B
Authority
CN
China
Prior art keywords
egcg
gamma
polyglutamic acid
gelatin
aqueous solution
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
Application number
CN202210656189.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115025046A (zh
Inventor
徐虹
王瑞
张伟杰
雷鹏
谷益安
孙良
陈乾
何益能
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Tech University
Original Assignee
Nanjing Tech University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Tech University filed Critical Nanjing Tech University
Priority to CN202210656189.4A priority Critical patent/CN115025046B/zh
Publication of CN115025046A publication Critical patent/CN115025046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115025046B publication Critical patent/CN115025046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A61K31/3533,4-Dihydrobenzopyrans, e.g. chroman, catechin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/74Synthetic polymeric materials
    • A61K31/785Polymers containing nitrogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/06Antihyperlipidemics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents
    • A61P39/06Free radical scavengers or antioxidants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种γ‑聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备,包括如下步骤:(1)将γ‑聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合,缓慢加入到A型明胶水溶液中并不断搅拌,待完全混合后继续搅拌,即得到γ‑聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物溶液;(2)将步骤(1)得到的纳米复合物溶液离心后冷冻干燥,得到γ‑聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物。本发明得到的复合物EGCG负载效率为50‑75%,增强EGCG的储存稳定性及抗氧化功效,并且提高了其胃肠液稳定性,生物利用度显著提高。本发明制备方法简单,原料绿色健康,能够作为EGCG包封、保护和递送系统实现EGCG功效的高效发挥和稳态化应用,对在食品加工、医药保健、日用化工领域中进一步开发和利用EGCG具有十分重要的意义。

Description

一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和 应用
技术领域
本发明属于生物工程技术领域,具体涉及一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物及其制备方法和应用。
背景技术
绿茶是人类最常饮用的饮品之一。流行病学调查表明,饮用绿茶可降低许多慢性疾病的风险,例如心血管疾病、糖尿病和各种癌症等。绿茶的健康益处主要归功于其主要生物活性成分EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)。绿茶中主要包含五种儿茶素,包括儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),其中EGCG含量最为丰富。
EGCG是绿茶中最丰富和最活跃的EGCG。EGCG上的羟基可以清除活性氧(ROS),活性氧会导致细胞氧化应激并破坏高水平的蛋白质和DNA。并且,EGCG可通过分解自由基的链式反应防止有害后果,从而表现出良好的抗氧化作用。除了抗氧化能力外,EGCG还具有神经保护特性、抗心血管活性以及抗肥胖、抗糖尿病作用。研究表明,EGCG对机体脂质代谢具有重要作用,EGCG通过降低小肠胆固醇的溶解度,抑制胆固醇进入血液循环系统,从而降低血液中胆固醇的含量。同时,EGCG降低胆固醇溶解度时能改变乳糜微粒,抑制机体对脂质的吸收,降低血浆中脂质水平,具有很好的抗动脉硬化作用。此外,大量研究发现EGCG通过结合细菌细胞膜、改变膜通透性和抑制病原菌的生长来调节肠道微生物群。因此,作为一种膳食成分,EGCG具有许多健康益处。
迄今为止,尽管有大量证据表明EGCG具有良好的治疗效果,但它们在实际应用中受到稳定性差及生物利用度低的限制。在体外,EGCG对环境因素非常敏感,例如高温、光照和中性至碱性pH条件等可能会导致EGCG的变色和降解。因此,有必要开发一种有效的方法来提高EGCG环境稳定性。
据报道,人体饮用含10mg/kg儿茶素的茶后EGCG的口服生物利用度约为0.1%。这是因为在体内,胃肠道稳定性差、肠道吸收率低等严重限制了EGCG的生物利用度。
γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是天然可食用的多聚阴离子复合物。据报道,γ-聚谷氨酸具有降糖降脂活性。它可以通过调节脂蛋白水平抑制机体对脂质的吸收,降低餐后血糖水平,长期治疗能显著降低高血糖小鼠的血糖浓度,具有良好的降血糖降血脂功效。除此之外,γ-聚谷氨酸能够促进肠道定殖及小肠细胞的吸收。因此,基于γ-聚谷氨酸开发一种负载EGCG的纳米递送系统不仅能够解决EGCG稳定性差、生物利用度低的问题,更能够协同EGCG更好的发挥降糖降脂等功效,广泛应用于食品加工、医药保健、日用化工等领域。
发明内容
发明目的:针对当前EGCG存在的环境稳定性差及生物利用度低等问题,而提供一种稳定性更好,生物利用度更高的负载EGCG的γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将γ-聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合,缓慢加入到A型明胶水溶液中并不断搅拌,待完全混合后继续搅拌,即得到γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物溶液;
(2)将步骤(1)得到的纳米复合物溶液离心后冷冻干燥,得到γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物。
优选地,步骤(1)中,γ-聚谷氨酸水溶液的浓度为1mg/mL,EGCG水溶液的浓度为0.5-2mg/mL,A型明胶水溶液的浓度为1-8mg/mL;其中,A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG的质量比为10~80:10:5~30。
所述步骤(1)中,A型明胶水溶液浓度为4-8mg/mL,γ-聚谷氨酸水溶液浓度为1mg/mL,EGCG水溶液的浓度为1-2mg/mL,A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG质量比为4~8:1:1~2。明胶是肽分子聚合物质,是胶原蛋白多级的水解产物,在食品、医药等工业领域有着广泛应用,如被开发用于药物递送和风味释放的微胶囊或纳米载体。A型明胶(弱碱性,等电点~8.3)是通过酸法水解胶原蛋白得到的,在酸性溶液中带正电,可通过静电相互作用交联γ-聚谷氨酸,并通过多酚蛋白反应结合EGCG,从而形成γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG三元纳米复合物。
步骤(1)中,完全混合后继续搅拌2-3h。
步骤(2)中,离心条件为:在低温下12000-14000rpm离心20-30min,低温条件下可以保护EGCG稳定,优选地,在4℃下离心。
所述的γ-聚谷氨酸分子量70~100万。
所述步骤(1)中A型明胶、γ-聚谷氨酸、EGCG水溶液pH均为6.2,在pH 6.2时EGCG的酚基会发生去质子化,同时产生的氧中心会使EGCG携带高密度负电荷有利于复合物的形成。
其中,所述步骤(1)中,将γ-聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合后以0.5-1ml/min的滴加速度加入到A型明胶水溶液中,搅拌速度为200-400rpm,从而保证生成的纳米粒子尺寸合适、分布均匀。
本发明进一步提出了上述方法制备得到的γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物在食品加工、医药保健、日用化工领域中的应用。
有益效果:与现有技术相比,本申请具有如下优点:
(1)本发明基于EGCG在实际应用中存在的稳定性差、生物利用度低等问题,利用多酚蛋白反应和静电吸附作用,开发了负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸三元纳米复合体系,提高了EGCG的储存稳定性和抗氧化能力,该复合物在酸性条件下稳定,在中性或弱碱性环境下溶解;本发明利用γ-聚谷氨酸作为复合材料,充分发挥了γ-聚谷氨酸的粘膜黏附能力,促进其在肠道粘膜表面定殖,并促进了肠道细胞对EGCG的吸收利用,大大提高了EGCG的生物利用度;
(2)本发明采用A型明胶、γ-聚谷氨酸作为复合材料,其均为天然生物高分子,具有绿色安全、易溶于水、化学性能稳定、生物相容性好等优点,本发明提供的三元复合体系的制备方法简单、操作安全、成本可控,获得的纳米粒子粒径在100-300nm,大小均匀、体系稳定、分散性好,与常规方法相比EGCG负载效率明显提高,适合规模化生产和应用;
(3)本发明采用的γ-聚谷氨酸具有降糖降脂的功效,能够与EGCG协同更好发挥效用,基于此开发的A型明胶/EGCG/γ-聚谷氨酸三元纳米复合体系能够更深入的应用在食品加工、医药保健、日用化工等领域。
附图说明
图1为本发明的制备流程示意图;
图2为EGCG浓度对A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物粒径、电位影响;
图3为A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物的FITR光谱图,其中,a、b、c分别为游离EGCG、A型明胶、γ-PGA粉末,d为A型明胶/EGCG复合物,e为A型明胶/EGCG/γ-PGA复合物;
图4为A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物照片及透射电子显微镜图(TEM);
图5为A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物在模拟胃肠液EGCG释放情况;
图6为A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物的抗氧化能力检测。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
下述实施例中,性能测定的方法如下:
a.粒度测量
使用动态光散射(DLS)(Zetasizer Nano-ZS90,Malvern Instruments,Worcestershire,UK)获得溶液中复合物颗粒尺寸的信息。将样品放入在25℃下孵育的样品池中,以90℃的角度记录散射光的强度。颗粒尺寸报告为累积平均直径。所有样品一式三份测量。
b.Zeta电位测量
使用电泳(Zetasizer Nano-ZS90,Malvern Instruments,Worcestershire,UK)测定混合系统中形成的胶体颗粒的电特性(zeta电位)。测量条件与用于粒度测量的条件相同。
c.红外光谱
通过使用FTIR光谱仪(Vertex 70,Bruker,Ettlingen,Germany)获得样品的红外光谱。将样品冷冻干燥在中红外区域(4000至400cm-1)中进行测量。所有样品在相同条件下分析3次。
实施例1A型明胶浓度优化。
参照图1,一种负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物及其制备方法,是以质量比为1~12:1:2的A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG为原料,包含以下步骤:
(1)在40℃水浴加热搅拌条件下配置A型明胶水溶液(1-12mg/ml)、γ-聚谷氨酸水溶液(106Da,1mg/ml)、EGCG水溶液(2mg/ml),分别用0.1%稀盐酸和0.1%氢氧化钠溶液调节pH为6.2,在pH 6.2时EGCG的酚基会发生去质子化,同时产生的氧中心会使EGCG携带高密度负电荷有利于复合物的形成;
(2)将γ-聚谷氨酸溶液与EGCG溶液按体积比1:1搅拌均匀混合,再将混合液按体积比2:1以0.5ml/min的速率缓慢滴加到A型明胶水溶液中,滴加的同时400rpm不断搅拌,待完全混合后继续搅拌2h,即得到负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液;
(3)取步骤(2)得到的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液,在4℃下12000rpm离心20min,取沉淀冷冻干燥,即得干燥的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物。取上清液经0.22μm过滤后通过高效液相色谱分析(HPLC)游离EGCG含量。游离EGCG定量是通过从280nm处的响应构建多级校准曲线来完成,该响应由EGCG标准品生成。
负载率(%)=(EGCG总量-游离EGCG)/EGCG总量
本实施例制备的A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物制备过程中载体浓度因素优化分析见表1,从表中可以看出:随着A型明胶浓度的变化,纳米复合物的粒径、电位和EGCG结合效果发生明显变化,在本发明选择的参数范围内,A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物在A型明胶浓度为4mg/ml时稳定且具有较优的粒径和电位,多酚结合程度较高,其中纳米粒子粒径为155.1±7.3nm,Zeta电位为-23.9±0.9mV,EGCG负载效率为72.7±0.6%。
表1 A型明胶载体浓度对纳米复合物粒径、电位和EGCG结合效果的影响
实施例2 EGCG浓度因素优化。
一种负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物及其制备方法,是以质量比为40:10:5~40的A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG为原料,包含以下步骤:
(1)在40℃水浴加热搅拌条件下配置A型明胶水溶液(4mg/ml)、γ-聚谷氨酸水溶液(106Da,1mg/ml)、EGCG水溶液(0.5-3mg/ml),分别用0.1%稀盐酸和0.1%氢氧化钠溶液调节pH为6.2。
(2)将γ-聚谷氨酸溶液与EGCG溶液按体积比1:1搅拌均匀混合,再将混合液按体积比2:1以0.5ml/min的速率缓慢滴加到A型明胶水溶液中,滴加的同时400rpm不断(3)取步骤(2)得到的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液,在4℃下12000rpm离心20min,取沉淀冷冻干燥,即得干燥的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物。负载率的计算方法同实施例1步骤(3)。
(3)性质测定
本实施例制备的A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物制备过程中EGCG浓度因素优化分析见图2,从图中可以看出:随着EGCG浓度的变化,纳米复合物的粒径、电位和EGCG结合效果发生明显变化,在本发明选择的参数范围内,A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物粒径主要在150nm左右,Zeta电位绝对值基本大于20mV,形成的纳米粒子比较稳定。EGCG负载率见图3,其负载率在70%左右。
A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米复合物的红外光谱如图3所示,其中包括原始EGCG、明胶、γ-PGA粉末以及EGCG/A型明胶组装纳米粒子、A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米粒子的FTIR光谱。EGCG在3358cm-1附近表现出吸收带是由于酚羟基的O-H键的振动。明胶在1651cm-1和1538cm-1处显示吸收带是由于C=O(酰胺I)和N-H(酰胺II),γ-PGA在1640cm-1附近的宽带可归因于羧基离子(-COO-)。在A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米粒子特征峰中也观察到其他变化,例如3298cm-1、1559cm-1和1635cm-1,分别归属于EGCG的酚羟基、明胶的酰胺II以及γ-PGA的羧基。这些结果表明亲水/疏水相互作用、氢键相互作用可能有助于纳米颗粒的自组装。
实施例3 A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物稳定性和抗氧化性测试。
一种负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物及其制备方法,是以质量比为4:1:2的A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG为原料,包含以下步骤:
(1)在40℃水浴加热搅拌条件下配置A型明胶水溶液(4mg/ml)、γ-聚谷氨酸水溶液(106Da,1mg/ml)、EGCG水溶液(0.5-4mg/ml),分别用0.1%稀盐酸和0.1%氢氧化钠溶液调节pH为6.2。
(2)将γ-聚谷氨酸溶液与EGCG溶液按体积比1:1搅拌均匀混合,再将混合液按体积比2:1以0.5ml/min的速率缓慢滴加到A型明胶水溶液中,滴加的同时400rpm不断搅拌,待完全混合后继续搅拌2h,即得到负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液。
(3)取步骤(2)得到的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液,在4℃下12000rpm离心20min,取沉淀冷冻干燥,即得干燥的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物。
本实施例制备的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物照片及其透射电子显微镜(TEM)图片如图4所示。
储存稳定性
将本实施例(2)中制备的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液在常温下放置4周,记录每周纳米复合物溶液的粒径和PDI。结果如表2所示,本实施例制备的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物溶液在常温贮存4周后粒径大小基本无变化,纳米粒子分布稳定,这表明本发明产物稳定性较好。
表2常温储存4周纳米粒子溶液粒径、PDI变化
pH稳定性
将本实施例(3)中制备的干燥的负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物在不同pH缓冲液中处理2h,由EGCG释放效率评估pH稳定性。其结果如表3所示,纳米粒子在pH低时(3-5)具有较好的稳定性,在pH中性时开始逐步释放。
表3不同pH缓冲液中处理后纳米粒子的EGCG释放情况
胃肠液稳定性
将本实施例(3)中制备的干燥的A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米颗粒添加到模拟胃液(SGF)或模拟肠液(SIF)中,然后在磁力搅拌(200rpm)下在37℃的水浴中孵育。孵育0.5、1、2、3和4小时后,取出1mL溶液,并通过HPLC如上所述测定该等分试样中的EGCG浓度。孵育后剩余的EGCG量反映了体外消化和吸附过程中EGCG在纳米颗粒中的稳定性。
如图5所示,将EGCG加载到纳米颗粒中可提高其在胃和肠道条件下的稳定性。在SGF中,A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米颗粒中EGCG的损失约为21%。在SIF中,EGCG比在SGF中更不稳定,EGCG处理4h后释放了约90%。A型明胶/EGCG/γ-PGA三元纳米复合物在模拟胃液中保护EGCG不被消化,而在模拟肠液中使其快速释放。
抗氧化性
使用1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)和2,2-氮杂双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基清除能力试剂盒来评估游离EGCG、A型明胶/EGCG二元复合物和A型明胶/EGCG/γ-PGA三元复合物的抗氧化活性,其中二元复合物是以质量比为2:1的A型明胶和EGCG按相同方法得到的。结果如图6所示,两种测定都显示出相似的结果,抗氧化能力:游离EGCG>三元复合物>二元复合物。游离儿茶素的DPPH和ABTS自由基清除效率高于A型明胶/EGCG/γ-PGA纳米粒子,这是因为负载儿茶素的纳米颗粒含有对自由基较不敏感的明胶和γ-PGA。而相对于二元复合物,γ-PGA的加入提高了负载EGCG复合物的抗氧化能力。
由上述实施例可知,本发明提供的一种负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物增强了EGCG的储存稳定性及抗氧化功效,并且提高了其胃肠液稳定性,生物利用度显著提高。本发明提供三元复合稳态体系能够作为EGCG包封、保护和递送系统,协同发挥EGCG健康特性,促进EGCG在食品加工、医药保健、日用化工等领域的深度应用。
本发明提供了一种负载EGCG的A型明胶/γ-聚谷氨酸纳米复合物的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将γ-聚谷氨酸水溶液与EGCG水溶液均匀混合后以0.5-1 ml/min的滴加速度加入到A型明胶水溶液中,搅拌速度为200-400 rpm,待完全混合后继续搅拌,即得到γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物溶液;γ-聚谷氨酸水溶液的浓度为1 mg/mL,EGCG水溶液的浓度为0.5-2 mg/mL,A型明胶水溶液的浓度为1-8 mg/mL ;其中,A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG的质量比为10~80 : 10 : 5~30;其中,A型明胶、γ-聚谷氨酸、EGCG水溶液pH均为6.2;
(2)将步骤(1)得到的纳米复合物溶液离心后冷冻干燥,得到γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,A型明胶水溶液浓度为4-8 mg/mL,EGCG水溶液的浓度为1-2 mg/mL,A型明胶、γ-聚谷氨酸和EGCG质量比为4~8 : 1 : 1~2。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,完全混合后继续搅拌2-3h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,离心条件为:在低温下12000-14000 rpm离心20-30 min。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在4℃下离心。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的γ-聚谷氨酸的分子量为70~100万。
7.权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物在食品加工、日用化工领域中的应用。
CN202210656189.4A 2022-06-10 2022-06-10 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用 Active CN115025046B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210656189.4A CN115025046B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210656189.4A CN115025046B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115025046A CN115025046A (zh) 2022-09-09
CN115025046B true CN115025046B (zh) 2023-11-21

Family

ID=83123904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210656189.4A Active CN115025046B (zh) 2022-06-10 2022-06-10 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115025046B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116327708A (zh) * 2023-03-31 2023-06-27 西南交通大学 纳米颗粒的制备方法以及纳米载药颗粒的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102977594A (zh) * 2012-12-13 2013-03-20 上海应用技术学院 γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊及其制备方法
CN108727836A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 海南大学 一种具有缓释egcg性能的可食生物明胶膜的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102977594A (zh) * 2012-12-13 2013-03-20 上海应用技术学院 γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊及其制备方法
CN108727836A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 海南大学 一种具有缓释egcg性能的可食生物明胶膜的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄惠华等.多酚-蛋白质络合反应的影响因素研究.食品科学.第24卷(第2期),第22-25页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115025046A (zh) 2022-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. The simultaneous loading of catechin and quercetin on chitosan-based nanoparticles as effective antioxidant and antibacterial agent
CN111317135A (zh) 多酚改性的玉米醇溶蛋白纳米粒子包埋缓释姜黄素的方法
CN110897161A (zh) 一种高荷载姜黄素的大豆多肽基纳米颗粒及其pH驱动制备方法与应用
Pool et al. Polymeric nanoparticles as oral delivery systems for encapsulation and release of polyphenolic compounds: Impact on quercetin antioxidant activity & bioaccessibility
CN115025046B (zh) 一种γ-聚谷氨酸/A型明胶/EGCG纳米复合物的制备方法和应用
CN112273654A (zh) 一种pH驱动法制备大豆蛋白酶解聚集体包埋姜黄素纳米颗粒的方法及其应用
Chen et al. ROS-scavenging biomaterials for periodontitis
CN114868916B (zh) 姜黄素/抗坏血酸稳定化核-壳粒子及其制备方法
CN114403428B (zh) 一种仙草多糖凝胶球及其制备方法和应用
Hou et al. Application of nanotechnology to enhance adsorption and bioavailability of procyanidins: A review
Liu et al. Nanoparticles prepared by polysaccharides extracted from Biyang floral mushroom loaded with resveratrol: Characterization, bioactivity and release behavior under in vitro digestion
CN115607524B (zh) 一种负载姜黄素的复合纳米颗粒及其制备方法
CN112121178B (zh) 一种水溶性玉米醇溶蛋白-egcg共价复合物及其制备和应用
Xiong et al. Formulated chitosan‐sodium tripolyphosphate nanoparticles for co‐encapsulation of ellagic acid and anti‐inflammatory peptide: characterization, stability and anti‐inflammatory activity
CN109453265B (zh) 聚氰基丙烯酸正丁酯包裹纳米锌绿茶缓释制剂及其应用
CN114376067A (zh) 一种改性蛋白纳米颗粒、其制备方法及应用
CN114343214A (zh) 一种硫酸软骨素-壳聚糖多层修饰的甜菜红素脂质体及其制备方法
CN107550754B (zh) 一种光催化聚合制备抗氧化复合纳米颗粒的方法
CN113041233A (zh) 一种负载姜黄素的牛血清白蛋白-甘露糖醛酸低聚糖美拉德反应接枝物纳米粒及制备方法
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
CN114468295B (zh) 一种基于藻蓝蛋白尺寸可控的叶黄素纳米粒子
Alhadide et al. Green synthesis of iron nanoparticles loaded on bovine lactoferrin nanoparticles incorporated into whey protein films in food applications
CN115068445B (zh) 一种光稳定性的虾青素纳米颗粒及其制备方法
CN116076714A (zh) 一种乳清分离蛋白-蜂胶复合物的制备方法
CN117322620A (zh) 一种黑果腺肋花楸花青素微胶囊的制备方法

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