本發明涉及復合納米粒子制備技術領域,具體涉及一種基于納米載體包覆山梨酸-茶多酚復合納米粒子。
背景技術:
納米載體(植物固醇、明膠、殼聚糖、番茄紅素)憑借其小分子化學特征除了具備藥物本身的特征外,還具有很好的吸附特性、緩釋特性、溶解特性和靶向特性,將山梨酸-茶多酚等功能性產物負載在納米載體表面,可以使產物的生物活性得到增強,實現活性物質的靶向遞送。項目涉及到多種納米載體的可控合成及修飾,并篩選出負載能力強、生物兼容性佳的納米載體。
山梨酸及其鹽類對霉菌和酵母的生長有很好的抑制作用,已作為天然防腐劑被普遍應用。但山梨酸的抑菌效果主要由其未解離的酸分子決定。酸性越大,山梨酸分子的抑菌效果越好,而在堿性條件下,山梨酸的抑菌效果較差。由于山梨酸在水中溶解度較小,以及其抑菌作用的發揮受到ph的限制,這些都限制了山梨酸在食品中的直接應用。納米粒子可以運載各種類型的物質,提高難溶性藥物的溶解度,這是由于難溶性藥物的溶解度與比表面積有關。
眾所周知,茶多酚具有抗氧化作用,對多種腫瘤形成的各個階段都有預防和抑制作用,可吸收放射性物質,被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚具有較強的抑制血壓轉換相關酶活性的作用,因而可以起到降低或保持血壓穩定的作用。然而,茶多酚粉末的穩定性較差,在潮濕、陽光、高溫等條件下極易發生氧化、聚合、縮合等反應。茶多酚中的兒茶素等活性物質在非保護狀態下生物利用率不高,直接作為保健藥品服用時,經過腸胃消化結構會遭 到破壞,影響了其保健效果。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足,提供一種設計合理的基于納米載體包覆山梨酸-茶多酚復合納米粒子,不僅具有山梨酸分子的防腐特性,賦予飲料的良好的保鮮功能,同時又保持茶多酚分子的抗腫瘤、抗輻射、抗氧化、預防心腦血管疾病等優勢特點。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:它的制備方法如下:
一、制備篩選合適的納米載體:采用植物固醇、明膠、殼聚糖、番茄紅素四中作為納米載體制備材料,通過改變納米載體合成過程中的目標分子的濃度、引發劑的種類和含量、組裝模式、微乳體系攪拌轉速來制備出具有不同形貌和粒徑的納米載體,篩選出負載能力強、生物兼容性佳的納米載體;
二、將山梨酸和茶多酚采用乳液聚合法、分子自組裝法、模板聚合法或者乳化分散法進行合成,制備出復合納米粒子;
三、對制備出來的復合納米粒子進行過功能響應性能測試:用膜分離方法測定游離山梨酸的含量,通過uv-vis光譜讀出254nm處吸光度值,根據標準曲線進而計算出山梨酸-茶多酚復合納米粒子表面山梨酸的包封率和復合納米粒子的體外釋放性能;同時通過酒石酸鐵比色法對復合納米粒子表面茶多酚的包封率和體外緩釋性能進行測試計算,考查茶多酚在室溫懸浮液中的穩定性分析其生物利用效率,測試山梨酸-茶多酚復合納米粒子的防腐性能和抗腫瘤性能,綜合分析不同形貌和粒徑山梨酸-茶多酚復合納米粒子間的性能差異。
所述的步驟二中,通過優化山梨酸分子的修飾量、茶多酚分子的修飾量以及山梨酸和茶多酚的相對比例,制備具有不同性能特征的山梨酸-茶多酚復合納米粒子,從反應動力學和熱力學的角度研究納米粒子表面形態、生長速度等因素對粒子的最終形貌及尺寸的影響,通過前軀體的濃度、反應時間和 反應溫度調節生長速度,結合動力學的調控,研究形狀、表面配體對最終所得納米粒子形貌影響。
所述的步驟二中,采用tem、掃描電子顯微鏡(sem)對山梨酸-茶多酚復合納米粒子的形貌和分散性進行表征,分析形貌變化趨勢,建立粒徑統計分析數據,優化多種包覆劑的用量,通過高速離心、改變緩沖液離子強度等手段考察山梨酸-茶多酚復合納米粒子的穩定性,減小納米粒子在實際應用過程中的非特異性吸附和聚集,通dls、uv-vis等手段觀察山梨酸-茶多酚復合納米粒子的粒徑分布、表面電荷性質變化,通過冷凍電子顯微鏡和三維斷層掃描重構技術(cryo-tem-tomography)對山梨酸-茶多酚復合納米粒子的表面形態計算重構,分析納米粒子構象變化和表面形態。
本發明有益效果為:本發明所述的一種山梨酸-茶多酚復合納米粒子的制備方法,制備出的成品不僅具有山梨酸分子的防腐特性,賦予飲料的良好的保鮮功能,同時又保持茶多酚分子的抗腫瘤、抗輻射、抗氧化、預防心腦血管疾病等優勢特點,本發明具有結構簡單,設置合理,制作成本低等優點。
具體實施方式
本具體實施方式采用的技術方案是:它的制備工藝如下:
一、制備篩選合適的納米載體:采用植物固醇、明膠、殼聚糖、番茄紅素四中作為納米載體制備材料,通過改變納米載體合成過程中的目標分子的濃度、引發劑的種類和含量、組裝模式、微乳體系攪拌轉速來制備出具有不同形貌和粒徑的納米載體,篩選出負載能力強、生物兼容性佳的納米載體;;
二、將山梨酸和茶多酚采用乳液聚合法、分子自組裝法、模板聚合法或者乳化分散法進行合成,制備出復合納米粒子;
三、對制備出來的復合納米粒子進行過功能響應性能測試:用膜分離方法測定游離山梨酸的含量,通過uv-vis光譜讀出254nm處吸光度值,根據標準曲線進而計算出山梨酸-茶多酚復合納米粒子表面山梨酸的包封率和復 合納米粒子的體外釋放性能;同時通過酒石酸鐵比色法對復合納米粒子表面茶多酚的包封率和體外緩釋性能進行測試計算,考查茶多酚在室溫懸浮液中的穩定性分析其生物利用效率,測試山梨酸-茶多酚復合納米粒子的防腐性能和抗腫瘤性能,綜合分析不同形貌和粒徑山梨酸-茶多酚復合納米粒子間的性能差異。
所述的步驟二中,通過優化山梨酸分子的修飾量、茶多酚分子的修飾量以及山梨酸和茶多酚的相對比例,制備具有不同性能特征的山梨酸-茶多酚復合納米粒子,從反應動力學和熱力學的角度研究納米粒子表面形態、生長速度等因素對粒子的最終形貌及尺寸的影響,通過前軀體的濃度、反應時間和反應溫度調節生長速度,結合動力學的調控,研究形狀、表面配體對最終所得納米粒子形貌影響。
所述的步驟二中,采用tem、掃描電子顯微鏡(sem)對山梨酸-茶多酚復合納米粒子的形貌和分散性進行表征,分析形貌變化趨勢,建立粒徑統計分析數據,優化多種包覆劑的用量,通過高速離心、改變緩沖液離子強度等手段考察山梨酸-茶多酚復合納米粒子的穩定性,減小納米粒子在實際應用過程中的非特異性吸附和聚集,通dls、uv-vis等手段觀察山梨酸-茶多酚復合納米粒子的粒徑分布、表面電荷性質變化,通過冷凍電子顯微鏡和三維斷層掃描重構技術(cryo-tem-tomography)對山梨酸-茶多酚復合納米粒子的表面形態計算重構,分析納米粒子構象變化和表面形態。
采用上述結構后,本發明有益效果為:本發明所述的一種山梨酸-茶多酚復合納米粒子的制備方法,制備出的成品不僅具有山梨酸分子的防腐特性,賦予飲料的良好的保鮮功能,同時又保持茶多酚分子的抗腫瘤、抗輻射、抗氧化、預防心腦血管疾病等優勢特點,本發明具有結構簡單,設置合理,制作成本低等優點。
以上所述,僅用以說明本發明的技術方案而非限制,本領域普通技術人 員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。