[发明专利]壳聚糖-磷脂复合纳米铁补铁剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种壳聚糖‑磷脂/纳米铁补铁剂及其制备方法，壳聚糖‑磷脂/纳米铁补铁剂成分为壳聚糖/磷脂/氢氧化铁复合纳米微粒，壳聚糖‑磷脂/纳米铁补铁剂的制备方法，包括下列步骤：将分子量为30kDa的壳聚糖溶解于酸性水溶液中，加入三价铁盐（80‑100 mg/g壳聚糖），边搅拌/振荡边将pH调至3.0‑7.0，制得壳聚糖纳米铁溶液；磷脂乳液经0.1‑0.45μm微孔过滤5‑15次后，制得磷脂纳米乳液；向壳聚糖纳米铁溶液中边搅拌/振荡滴加磷脂纳米乳液（0.0125‑0.025mg磷脂/mg壳聚糖），加热处理后，制得壳聚糖‑磷脂/纳米铁溶液，冷冻或喷雾干燥获得粉剂。本发明中壳聚糖‑磷脂/纳米铁补铁剂的促氧化活性低、加工稳定性好、生物利用度极高（是硫酸亚铁的1.5倍以上），具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖-磷脂/纳米铁补铁剂，特别是涉及一种壳聚糖和磷脂介导的铁氧化物纳米微粒的制备方法及其用途。

背景技术

作为人体的必需微量元素，铁能够参与能量代谢，氧气运送等重要的生理功能。当其在体内的储备耗竭而不能充分供应各组织需要时，人体便处于铁缺乏状态。铁缺乏是目前情况最为严重的一类矿物质营养缺乏症，包括绝对性和功能性铁缺乏，绝对性铁缺乏是铁供给量不足导致的，而功能性铁缺乏是机体对于铁营养素的吸收转运出现障碍导致的。针对以上两种铁缺乏，目前主要的应对策略为：口服铁制剂、营养补充、膳食调理等，这些方式使得大量的铁元素进入体内，然而对约30％的孕妇和20％的学龄儿童无显著效果，并伴有一系列的副作用，如打破肠道菌群平衡，损伤肠粘膜屏障，导致机体出现消化不良、细菌感染等。聚阴离子/阳离子生物大分子可以作为生物模型用于绿色合成具有良好分散性和高生物利用度的矿物质纳米颗粒。同时，从与食品基质反应程度上来说，聚阴离子/阳离子生物大分子比游离金属离子作用力弱，可有效防止非血红素铁的沉淀，是铁的理想载体。其中，阴离子聚合物磷脂在机体细胞活化、基础生理代谢及免疫力增强等方面发挥优势作用，还能有效改善大脑功能，预防动脉硬化。磷脂具有有独特的磷脂双分子层结构，能以磷脂脂质体的形式与铁结合，因此可以有效穿透并克服细胞和组织吸收的生物屏障，实现高效的递送效果。目前阳离子聚合物介导形成的纳米铁递送体系研究较少。作为阳离子多糖的壳聚糖是能够实现铁营养素高效递送的极佳载体。壳聚糖是自然界中广泛存在的碱性氨基多糖，具有多种特殊功能特性，如生物安全性、可降解性、相容性等，在食品方面常用作天然保鲜剂、增稠剂及防腐剂等。同时，壳聚糖具有对粘膜表面的显著生物粘附性以及打开紧密细胞屏障的能力。磷脂和壳聚糖已被广泛用于制备各种基于脂质的药物递送载体。然而，壳聚糖在中性或碱性条件下易发生聚沉，磷脂在酸性条件下易发生聚沉，这使得它们在生产过程中面临稳定性差、应用范围窄等问题。本发明通过一种特殊的工艺，复合壳聚糖和磷脂进行了纳米铁补铁剂的制备，兼具壳聚糖和磷脂递送体系的优点，并克服了二者各自在营养递送中的缺陷，制得一种加工稳定性好、生物利用度高、食品基质兼容性加的壳聚糖-磷脂/纳米铁补铁剂，制作工艺操作简单、成本低、易于推广，制得的产品可在营养强化、营养补充或临床治疗中得到广泛应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型的壳聚糖-磷脂/纳米铁补铁剂及其制备方法和应用。

具体的说，本发明提供的补铁剂是一种壳聚糖-磷脂/纳米铁补铁剂，成分为壳聚糖和磷脂共同包覆的氢氧化铁纳米微粒。

实现本发明目的采取的技术方案原理如下：

首先，利用壳聚糖介导三价铁盐水解制得壳聚糖纳米铁，再利用反复微孔过滤制得磷脂纳米乳液，将壳聚糖纳米铁溶液与磷脂纳米乳液以特定的比例混合，再进行加热处理后，制得壳聚糖-磷脂/纳米铁补铁剂。

壳聚糖-磷脂复合纳米铁补铁剂的制备方法，具体包括下列步骤：

(1)将壳聚糖溶解于酸性水溶液中，加入三价铁盐固体或者溶液(80-100mg/g壳聚糖)，待三价铁盐固体不再溶解或溶液滴加完毕，边搅拌/振荡边将反应体系的pH调至3.0-7.0，制得无色或浅黄色澄清透亮的壳聚糖纳米铁溶液。