[发明专利]一种pH响应型活性因子载运体系的制备方法及其在肠靶向中的应用

说明书

本发明提供了pH响应型的活性因子载运体系制备方法及应用，该方法利用微流控芯片内流体精确控制的特性，使活性因子的良溶剂和反溶剂在流体汇合区域交汇，活性因子颗粒以纳米尺度分散在水中，冻干后形成紫胶‑活性因子纳米颗粒。本发明制备的紫胶‑活性因子纳米颗粒平均粒径小于200nm，可在结肠液中溶解缓释，以达到结肠靶向释放活性因子的功能，与现有技术相比，本发明具有稳定性好、生物相容性好等优点；且制备原料均为食品级材料，安全无毒副作用，制备过程中不涉及高压高热，可有效保护活性因子的生物活性。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，更具体地说，涉及一种基于微流控芯片的pH响应型活性因子载运体系的制备方法及其在靶向中的应用。

背景技术

岩藻黄质(Fucoxanthin)也被称为褐藻黄素、岩藻黄素，是类胡萝卜素中叶黄素类的一种天然色素，颜色呈淡黄至褐色，广泛存在于各种藻类、海洋浮游植物中，是褐藻、硅藻及金藻种主要所含有的色素。岩藻黄质具有强抗氧化能力，并具有多种生物功效，如抗肿瘤、抗肥胖、调节血糖等功效。然而岩藻黄质在实际应用中有许多问题等待解决：1)稳定性差，在加工、运输和储藏过程中易受光、热、氧气等环境因素影响；2)通过口腔进入人体后对消化液的低pH值和酶的作用敏感，难以保证其能到达相应的靶向位点发挥作用，生物利用率低。目前，通常构建岩藻黄质载运体系来提升其稳定性。

目前常用的载运体系构建方法包括高压均质法、超声破碎法、喷雾干燥法等，然而这些方法存在一定局限。例如，由于传统方法在载运体系制备过程的控制力不足，用传统方法制备的聚合物颗粒通常表现为各批次之间的物理化学性质变化较大，例如平均粒径、粒度分布、表面电荷等等。要精确控制载运体系有效的释放，制备具有可控尺寸和粒度分布的聚合物颗粒十分关键，因为这些指标对于载荷的释放速率有很大影响。微流控芯片技术是通过微通道、微反应室和其他某些功能部件，可将生物和化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成分析。其特有的微纳米及尺寸结构、灵活的芯片设计和功能集成特征，是进行功能化可控载运体系合成和制备研究的一种理想平台。

紫胶是一种经过FDA和CFDA认证的天然的生物相容性材料，由紫胶虫寄生于植物分泌的天然树脂提纯而得。紫胶通常为紫色或黄色，易溶于乙醇和碱性溶液，但对酸和水的渗透率很低，不溶于酸性或中性的水溶液。

发明内容

本发明提供了一种基于微流控芯片的pH响应肠靶向活性因子载运体系制备方法，以解决现有技术的岩藻黄质对消化液的低pH值和酶的作用敏感导致稳定性差的问题，并使其具备结肠靶向递送岩藻黄质的功能。

为达到上述目的，本发明提供一种pH响应型的活性因子载运体系，以紫胶作为壁材基质形成包裹活性因子的纳米颗粒。

优选的，所述活性因子包括岩藻黄质、叶黄素、姜黄素、大蒜素、虾青素、原花青素、活性肽。

一种权利要求1所述载运体系的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备紫胶-活性因子的乙醇溶液：将紫胶与活性因子溶于乙醇当中，搅拌混匀，得到活性因子终浓度0.5～5mg/mL、紫胶终浓度5～50mg/mL的紫胶-活性因子溶液；

S2、制备样品：利用微流控装置将紫胶-活性因子溶液以0.5～5mL/h流速、反溶剂相以10～100mL/h的流速汇集，反应结束后，得到并收集活性因子纳米颗粒。

S3、冻干：将步骤S2所述活性因子纳米颗粒置于-20～-80℃条件下预冷2～8h，在-40～-60℃、真空度40～60Pa、避光条件下真空冷冻干燥48～72h，得到紫胶-活性因子纳米颗粒。