[發明專利]一種用作保健食品傳遞載體的碳納米材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910456830.8
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110200271B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 楊碩曄;肖詠梅;屈凌波;毛璞;李璐珩;牛亞錕;王振威
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: A61K9/00
• 分類號: A61K9/00;A23L33/00;A23L33/15;A23L33/125;A23L33/18;A23L33/10;A23L29/00
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 白志杰

一種用作保健食品傳遞載體的碳納米材料的制備方法，本發明涉及食品成分納米技術領域，使用單一酸處理法對原始單壁碳納米管進行截短并純化，得到純化后的SWCNTs；將純化后的SWCNTs上的羧基活化，即，加入長循環修飾劑聚乙二烯，進行PEG修飾，得PEGE修飾后的SWCNTs；然后再將得到的PEG修飾后的SWCNTs采用熒光劑異硫氰酸熒光素進行FITC修飾，最后透析、干燥，即得。重現性好、成本低、產品質量好；避免了混酸由于氧化性過強導致的樣品斷裂；純化并活化后的SWCNTs表面富含COOH，對CoQ10的負載率高，并可進行進一步的功能性修飾；使用PEG對CNTs進行修飾，使其具有緩釋效果。

技術領域

本發明涉及食品成分納米技術領域，具體涉及一種用作保健食品傳遞載體的碳納米材料的制備方法。

背景技術

碳納米材料有多種存在形式，其中單壁碳納米管（SWCNTs）是由碳原子組成的具有無縫中空管狀結構的一維量子材料，由一層棱形碳環結構卷曲而成的，同時還含有環形結構，通常為五元環和七元環。單壁碳納米管的末端為半環碳網狀結構，直徑尺寸為0.6-2.4nm。由兩層及兩層以上不等的同心卷曲的碳環可構成多壁碳納米管（MWCNTs），直徑一般為2.5-10 nm。單壁碳納米管的成鍵主要以SP²雜化為主，具有較大的比表面積，且表面含有大量的芳香結構，因此可以以共價或非共價形式結合與多種無機/有機分子，這些特殊的構造使其在食品領域的應用前景廣泛。

由于單壁碳納米管的水溶性較差，且具有一定的毒性，因此在食品與生物醫學領域的應用中受到限制。而功能化修飾后單壁碳納米管的吸附性能、生理溶解性、生物相容性等都得到了提高。單壁碳納米管的修飾主要包括共價和非共價修飾兩類，非共價修飾主要通過分子間π-π鍵堆積和范德華力等來提高單壁碳納米管的分散性能，進而阻止其聚集；共價修飾主要通過共用電子對單壁碳納米管進行表面改性，生成含氧基團，有利于對生物活性分子或藥物的負載。

輔酶Q10（CoQ10）是一種脂溶性類固醇，能夠阻止ATP合成代謝所需物質的減少、激活細胞的呼吸功能。當體內CoQ10缺乏時，健康狀況會下降，尤其是在心腦血管疾病、與免疫功能有關的疾病以及癌癥患者中更容易發生。因此，CoQ10可作為一種潛在的功能性保健食品，特定人群補充和攝入外源性CoQ10，對于維持心腦血管健康、預防衰老具有重要意義。

CoQ10在腸道中的吸收速率非常緩慢，這是由于CoQ10的分子量大，在水中不易溶解，因此直接口服后生物利用度很低。同時CoQ10暴露于空氣中容易被空氣氧化，且見光易分解，導致其在常規制劑如膠囊、片劑、注射劑中的穩定性較差，難以長期儲存，從而影響了產品的質量和使用的效果。

目前，如何有效地提高CoQ10的穩定性和生物利用度成為了研究熱點，已開發的CoQ10的新制劑包括固體分散體、環糊精包合物、乳劑、微囊、脂質體等。但這些制劑在一定程度上仍存在穩定性差、吸收效果不佳等缺點。而CNTs作為食品營養成分的新型載體，在提高生物利用率和靶向性，以及在胃腸道的消化過程中對包埋物的保護、緩釋等方面都具有明顯優勢。采用SWCNTs負載CoQ10，能有效地增強CoQ10的穩定性，防止其被氧化降解，同時能促進吸收。同時以高分子材料聚乙二醇（PEG）作為修飾劑，能進一步提高載體的性能。

發明內容

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用作保健食品傳遞載體的碳納米材料的制備方法，重現性好、成本低、產品質量好；避免了混酸由于氧化性過強導致的樣品斷裂；純化并活化后的SWCNTs表面富含COOH，對CoQ10的負載率高，并可進行進一步的功能性修飾；使用PEG對CNTs進行修飾，使其具有緩釋效果。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：它的步驟如下：

1、使用單一酸處理法對原始單壁碳納米管（SWCNTs）進行截短并純化，得到純化后的SWCNTs；