[發(fā)明專利]負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸的制備方法及其產(chǎn)品、應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110762535.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113558264B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯虎;欒倩;張浩;黃鳳洪;李燕;王佳慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所
• 主分類號: A23P10/00
• 分類號: A23P10/00;A23L33/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發(fā)明公開了一種負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸及其制備方法。該制備方法包括如下步驟：將木材切割成薄片，之后將木材薄片浸入化學(xué)溶液中進(jìn)行脫木質(zhì)素處理，反應(yīng)結(jié)束后反復(fù)用蒸餾水清洗，得到柔性木片；將柔性木片浸入營養(yǎng)物質(zhì)溶液中，利用木材的多孔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)載；之后負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的柔性木片表面涂覆海藻酸鈉，并將木片卷成卷軸狀，置于氯化鈣溶液中進(jìn)行交聯(lián)定型，得到負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸。本發(fā)明所得的負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸尺寸可控，而且具有良好的pH響應(yīng)性能，且可有效負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)并保護(hù)營養(yǎng)物質(zhì)在腸道中生物活性不受損害且實(shí)現(xiàn)持續(xù)可控釋放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天然木材作為遞送載體開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸的制備方法及其產(chǎn)品、應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，人們對營養(yǎng)物質(zhì)遞送系統(tǒng)的研發(fā)興趣逐漸增加，考慮到營養(yǎng)物質(zhì)如(益生菌、礦物質(zhì)和維生素等)在取得預(yù)期的生理效果之前，需克服許多生物學(xué)挑戰(zhàn)，如導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)活性喪失的胃酸及膽鹽等，利用微膠囊技術(shù)將營養(yǎng)物質(zhì)遞送至腸道目標(biāo)位置的重要技術(shù)手段。以益生菌遞送系統(tǒng)為例，提出了以多糖(如海藻酸鈉、果膠、纖維素、殼聚糖)、蛋白質(zhì)(如乳清蛋白、酪蛋白、乳蛋白)、脂質(zhì)體等不同生物材料為壁材制備核殼結(jié)構(gòu)或顆粒結(jié)構(gòu)的各種益生菌包埋技術(shù)。這些遞送體系可有效維持益生菌通過胃腸道時(shí)的生物活性，并確保遞送益生菌至腸道。但是，現(xiàn)有遞送系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)制主要是源于在中性和弱堿性腸道條件下膠囊基于pH響應(yīng)、熱響應(yīng)、磁響應(yīng)驅(qū)動膠囊發(fā)生溶脹、溶解或分解，從精準(zhǔn)控制釋放速率和持續(xù)釋放時(shí)間而言，具有一定的挑戰(zhàn)性。釋放的不可控性可能導(dǎo)致負(fù)載的營養(yǎng)物質(zhì)爆釋或快速釋放，從而無法將足量的益生菌輸送到腸道遠(yuǎn)端并發(fā)揮其生理作用。此外，目前的遞送系統(tǒng)主要集中在針對特定材料的包封策略上，其中不可避免的是復(fù)雜的設(shè)計(jì)已經(jīng)無法控制的多個(gè)步驟，這些過程可能對營養(yǎng)物質(zhì)的生物活性有一定的影響。因此，一種設(shè)計(jì)簡單且能夠保證營養(yǎng)物質(zhì)在腸道中維持生理活性并能夠可控釋放至腸道遠(yuǎn)端的遞送體系對口服遞送營養(yǎng)物質(zhì)有重要意義。

樹木是地球上最豐富的生物材料之一，主要有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，具有豐富的垂直排列的木質(zhì)部導(dǎo)管和腔體結(jié)構(gòu)。這些獨(dú)特的分層多孔結(jié)構(gòu)可以將水、礦物質(zhì)和其他養(yǎng)分從根部定向輸送至樹枝和樹葉，這對樹木的生長起著至關(guān)重要的作用。另外，這些生物材料通常具有良好的生物相容性，易于獲得且價(jià)格低廉。而天然木材由于尺寸大(不適合口服通過胃腸道)、開孔結(jié)構(gòu)(無法有效保護(hù)營養(yǎng)物質(zhì))以及剛性(口服遞送過程中對胃腸道的損害)而不適合用于營養(yǎng)物質(zhì)的輸送。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸的制備方法，有效保護(hù)營養(yǎng)物質(zhì)在腸道中生物活性不受損害且實(shí)現(xiàn)持續(xù)可控釋放。

本方案為解決上述所提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸的制備方法，以天然木材為原料，包括有以下步驟：

(1)將天然木材沿著樹木生長方向或垂直于樹木生長方向切割成薄片；

(2)將步驟(1)中所得的木材薄片浸入緩沖溶液中反應(yīng)，以脫除木質(zhì)素，制備得到柔性木片粗產(chǎn)品；

(3)將步驟(2)所得木片粗產(chǎn)品浸于水中清洗，除去殘留緩沖液，得到柔性木片；

(4)將步驟(3)所得的柔性木片浸沒于營養(yǎng)物質(zhì)溶液中，實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)載；

(5)將步驟(4)所得的負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木片表面涂覆海藻酸鈉溶液后卷成卷軸狀，并在氯化鈣溶液中交聯(lián)，得到負(fù)載營養(yǎng)物質(zhì)的木質(zhì)基卷軸。

優(yōu)選地，步驟(1)中的木材選擇的是密度較小的輕質(zhì)木材，例如，椴木，巴沙木等。

優(yōu)選地，步驟(1)中切割得到的木片薄片厚度為0.3～1.5mm；長寬尺寸適宜即可，一般為(2～10cm)*(0.2～1.5cm)。