[發明專利]一種刺激響應型蝦青素納米顆粒及其制備方法和在線粒體靶向、緩解結腸炎癥方向的應用

在審

• 申請號: 202011519274.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112587503A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 譚明乾;張雪迪;趙雪;鐵珊珊;李佳璇;呂玥琪;袁龍
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: A61K9/51
• 分類號: A61K9/51;A61K47/36;A61K47/42;A61K31/122;A61P1/00;A61P29/00;A23L33/00
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

本發明公開了一種蝦青素納米顆粒及其制備方法和應用，包括酪蛋白含量為58％～68％w/w，殼聚糖?TPP復合物含量為7％～11％w/w，海藻酸鈉含量為24％～28％w/w，蝦青素含量為0.5％～7％w/w。本發明利用酪蛋白對蝦青素進行初級包埋，進一步使殼聚糖?TPP復合物和海藻酸鈉通過靜電相互作用進行層層自組裝，構建形成具有pH響應型和線粒體靶向型納米顆粒；本發明能夠實現胃酸逃逸，提升蝦青素在腸道中的釋放率，相比于游離的蝦青素能夠集中富集于小鼠結腸部位，緩解小鼠結腸炎癥，并對細胞線粒體具有靶向作用，本方法的包埋保護方式，構建了功能特性納米載運體系，充分提升營養素的吸收利用度。

技術領域

本發明涉及食品及保健食品技術領域，具體涉及一種具有pH響應、線粒體靶向和緩解結腸炎癥的蝦青素納米顆粒及其制備方法。

背景技術

蝦青素(3，3’-二羥基-4，4’-二酮基-β，β’-胡蘿卜素)是一種酮式類胡蘿卜素，蝦青素外觀為紅色固體粉末，其具有脂溶性，不溶于水，蝦青素多以單酯和雙酯的形式存在，游離形式的蝦青素存在量較低，多存在于微藻和水生動物中，具有顯色作用。其具有多種生物活性如抗氧化、抗炎、抗脂質過氧化、抗衰老和保護神經等，尤其是抗氧化是蝦青素最為突出的生物活性，這主要是由于蝦青素具有多不飽和共軛雙鍵結構，且分子鏈兩端有酮基和羥基，這種分子結構賦予了蝦青素非凡的抗氧化活性。

但蝦青素由于其脂溶性導致其在極性溶劑中分散低，嚴重限制了蝦青素的吸收利用度。并且由于其具有很強的抗氧化活性，導致其極易遭受外界環境的破壞，因此提升蝦青素的溶解分散性和穩定性，增強蝦青素的腸道吸收利用度是至關重要的。

目前主要通過構建載運體系實現對營養功能因子的保護、傳遞及控釋，常見的載運體系類型主要包括乳液、納米顆粒、Pickering乳液、脂質體、固體脂質納米顆粒和水凝膠等。但上述傳統型載運體系不具備刺激響應型載運能力，也難以做到營養功能因子實現靶向集中定位釋放，無法促使營養功能因子活性得以充分發揮。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺點，通過酪蛋白、殼聚糖-TPP和海藻酸鈉之間的靜電層層自組裝具備刺激響應型載運能力，保護蝦青素逃逸胃酸極端環境的破壞，促進蝦青素在腸道部位的集中富集釋放，增進蝦青素的吸收利用度；并通過TPP的靶向修飾增強蝦青素對于線粒體的靶向作用，增強蝦青素抗氧化作用的發揮。

為實現上述目的，本發明提供了一種刺激響應型蝦青素納米顆粒，包括以下組分：酪蛋白含量為58～68％w/w，殼聚糖-(3-羧丙基)三苯基溴化膦復合物含量為7～11％w/w，海藻酸鈉含量為24～28％w/w，蝦青素含量為0.5～7％w/w。

優選的，包括以下組分：酪蛋白含量為66.22％w/w，殼聚糖-TPP復合物含量為8.27％w/w，海藻酸鈉含量為24.83％w/w，蝦青素含量為0.66％w/w。

一種刺激響應型蝦青素納米顆粒的制備方法，包括步驟：

S1、將(3-羧丙基)三苯基溴化膦溶解于濃度為0.1～0.2M，pH為4.0～7.0的2-(N-嗎啡啉)乙磺酸溶液中，使所述(3-羧丙基)三苯基溴化膦的終濃度為4～8mg/mL，攪拌至充分溶解；再加入濃度為4～8mg/mL的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和濃度為2～4mg/mL的N-羥基琥珀酰亞胺，攪拌反應3～5h，得到(3-羧丙基)三苯基溴化膦羧基活化液；

S2、將殼聚糖充分溶解于冰乙酸溶液中，使所述殼聚糖終濃度為4～8mg/mL；再加入步驟S1所述(3-羧丙基)三苯基溴化膦羧基活化液中，攪拌反應時6～10h；反應結束后透析2～3d，再冷凍干燥獲得殼聚糖-(3-羧丙基)三苯基溴化膦復合物；

S3、40～50℃水浴條件下，將酪蛋白充分溶解于去離子水中，使所述酪蛋白終濃度為4～8mg/mL；再加入蝦青素濃度為1～10mg/mL的蝦青素乙醇溶液，在4～5℃冰浴條件下剪切破碎，得到酪蛋白和蝦青素的剪切液；