[发明专利]一种壳聚糖或羧甲基壳聚糖功能化纳米硒复合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖或羧甲基壳聚糖功能化纳米硒复合物的制备方法，属纳米材料技术领域。

背景技术

壳聚糖因其来源广、用途大、容易获得而广受关注，在食品、化工领域均有广泛的用途，此外，壳聚糖及其衍生物羧甲基壳聚糖因其分子结构上有丰富的羟基和氨基易于进行化学反应而赋予多种功能。

随着人民生活水平的不断提高，高效、多功能复合型保健品的开发成为当下研究的热点。硒是人体必需的微量元素，被称为“抗癌之王”，对人类和其它动物的生长、发育及疾病的发生密切相关。研究表明,缺硒会引发诸如癌症、心脏病、关节炎和免疫系统功能紊乱等多种病症,硒能够通过降低肿瘤扩散的速度，同时加快癌细胞凋亡的速度来抑制致癌物的影响，适量补硒可以预防癌症，降低癌症发病率。在美国，对8000人进行长达十年的补硒研究，结果表明，硒可以显著降低肺癌、肠癌、胃癌、血癌等癌症的发病率，因此硒被称为“营养性防癌剂”。随着年龄增加，人体产生抗氧化的能力逐渐降低，对自由基损害的防御能力下降，导致衰老加速，大量临床研究表明，硒作为抗氧化剂，进入人体后可迅速清除体内的自由基，从而可有效防御自由基对细胞的损害，有抗衰老的功能。

目前，硒的补充常以亚硒酸钠，硒酸钠，硒代蛋氨酸的形式添加于许多食品补充剂中。硒纳米粒子(SeNPs)因其生物利用度高，毒性低和抗癌活性显著的特性而成为新的研究热点。国家卫生部已批准纳米硒胶囊为保健食品(卫食健字1998第134号)，几种制备纳米硒的方法已获国家发明专利(授权公告号CN 101544359 A；CN 102228469 B；CN 103420344 A)。研究表明硒的生物利用度、抗肿瘤活性随其纳米尺度的改变而相差很大，通常合成的表面没有功能化的SeNPs极易聚集沉淀，这已成为限制SeNPs应用的瓶颈。因此，制备粒径小、分布窄的SeNPs，并利用多糖对其表面进行功能化修饰，以期获得稳定性好的硒纳米粒子，成为当下研究的热点。

糖类是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源，壳聚糖是阳离子聚合物，是自然界中少见的天然带正电荷生物高分子聚合物，来源丰富，价格低廉；羧甲基壳聚糖是一种水溶性壳聚糖的衍生物，即在壳聚糖残基的C₆-OH上发生取代，壳聚糖或羧甲基壳聚糖分子链上都具有丰富的羟基和氨基使其具有良好的组织相容性，生物可降解性，因此，壳聚糖及其衍生物常用于吸附、包埋活性成分来提高活性成分的利用率。现有关于纳米硒多糖的复合物的文献报道都是先利用多糖静电吸附无机硒前体，再采用还原剂还原合成纳米硒，该方法制备的纳米硒粒径较大且分布不均匀。

针对以上问题，我们创新合成方法，先制备粒径较小且分布均匀的纳米硒，分离纯化纳米硒后用壳聚糖或羧甲基壳聚糖对其表面进行功能化修饰，获得粒径小且分布均匀，稳定性好的壳聚糖或羧甲基壳聚糖纳米硒复合物，该方法提高了硒纳米粒子的生物利用度和生物相容性。

发明内容

本发明的目的是通过新型的绿色合成方法制备一种经多糖功能化修饰的纳米硒多糖复合物，其合成方法简单，原料来源丰富，制备获得的纳米硒多糖复合物具有稳定性好、粒径分布窄、分散性好的特点。

本发明的技术方案为：

一种壳聚糖或羧甲基壳聚糖功能化纳米硒复合物的制备方法，以亚硒酸钠为硒源，碘化钾为稳定剂，抗坏血酸为还原剂，壳聚糖或羧甲基壳聚糖为表面修饰剂绿色制备表面功能化的纳米硒复合物。

具体步骤包括：

(1)将一定浓度的亚硒酸钠溶液与一定浓度的碘化钾溶液按1:1(v/v)混合，加入亚硒酸钠溶液20～40(v/v)倍的水，搅拌均匀；

(2)加入与亚硒酸钠溶液等体积的一定浓度的抗坏血酸溶液，进行反应；

(3)静置老化；

(4)离心后除去上清液，水洗和醇洗除去未反应的杂质；

(5)纳米硒粒子重新分散成溶胶，分别添加不同浓度梯度的壳聚糖或羧甲基壳聚糖获得不同表面功能化纳米硒复合物溶胶。

优选的，所述亚硒酸钠溶液的浓度为10～30毫摩尔每升，所述碘化钾溶液的浓度为20～40毫摩尔每升。

优选的，所述抗坏血酸溶液浓度为50～70毫摩尔每升，反应时间为20～40分钟。

优选的，所述静置老化的时间为24小时，得浅红色透明胶体溶液。

优选的，所述离心为在转速为8000～10000转每分钟的条件下离心20～40分钟。

优选的，所述壳聚糖或羧甲基壳聚糖浓度梯度分别为0.01,0.08,0.16,0.32,0.48,0.64毫克每毫升。