[发明专利]一种具有器官靶向性的虾青素纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有器官靶向性的虾青素纳米颗粒及其制备方法与应用；属于药食两用技术领域。本发明的具有器官靶向性的虾青素纳米颗粒的制备方法，具体包括将乳清蛋白和单糖制备成蛋白质‑糖基化复合物；然后将复合物溶解于水中形成蛋白质‑糖基化复合物纳米颗粒溶液；再与虾青素溶液混合经高速分散、均质、冷冻干燥，即得具有器官靶向的虾青素纳米颗粒；该方法条件温和保持了活性物质的活性，制备过程操作简单，实现了虾青素的靶向释放，提高了其生物利用度，在改善脂肪肝和肠炎组织变性方面具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及一种具有器官靶向性的虾青素纳米颗粒及其制备方法与应用；属于药食两用技术领域。

背景技术

功能因子是维持机体生长发育所必需的营养物质，对维持人体健康、调节生理功能和预防疾病发挥重要作用。常见的功能因子主要包含活性多糖、活性多肽、功能性油脂、黄酮、多酚、类胡萝卜素、益生菌等，这些功能因子在改善食品质量，调节机体生理功能，预防疾病以及调控人体健康方面起到重要作用。然而，功能因子易受环境因素影响(温度、氧气、pH值、光照、湿度、酶、金属离子等)，发生异构、氧化、降解等反应，降低或丧失生物活性。另外，功能因子多存在溶解性差，在体内释放过快或过慢，导致其生物利用率低，限制了其应用。

针对这些问题，保持功能因子在加工、贮藏及摄入体内后的稳定性，以保护其在靶向位点发挥作用，是一项非常有意义、有挑战性的任务。

目前主要通过构建载运体系实现对营养功能因子实现保护、传递及控释，常见的载运体系类型主要包括纳米颗粒、乳液、脂质体、固体脂质纳米颗粒和水凝胶等。蛋白质具有良好的双亲性，能够与亲水性和疏水性小分子物质发生相互作用，在功能因子载运中得到广泛应用。但是利用蛋白质作为壁材，容易发生絮凝或沉淀。现有技术通常采用蛋白质与多糖通过静电相互作用或共价键相互作用形成复合物，用于提高其稳定性；但在复杂的胃以及肠环境中，其稳定性仍然受限，进而导致其包括的功能因子的生物利用度降低。

常规的稳态化载运体系无法实现营养功能因子靶向集中定位释放，不能够促使营养功能因子活性得以充分发挥。除了对功能因子进行稳态化保护递送以外，面临的主要挑战之一是实现功能因子在靶向作用位点的控制释放。靶向功能通常是通过将特定配体附着在载体表面来实现的，配体可通过识别相关受体，从而引导载体靶向特定部位。通过研究功能因子与载体的相互作用及稳态化机制，根据功能因子摄入机体后的吸收及释放机制，进一步在功能因子的载体上固定特定的生物识别标志物，以构建靶向递送系统，实现功能因子的靶向递送和可控释放，这对于将功能因子传递到靶向位点，精准提高其生物利用度具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足与缺陷，本发明利用蛋白质和糖的美拉德反应形成复合物，通过自组装方法包埋脂溶性功能因子，制备一种新型器官靶向载运体系，促进功能因子在特定器官的集中富集释放，增进功能因子的生物利用度。

基于美拉德反应(Maillard Reaction)机理将蛋白质的氨基与还原糖的羰基经过脱水缩合形成共价连接的过程形成蛋白质糖基化复合物；由于糖基化反应过程中亲水性糖基的引入，使得蛋白表面静电荷减小，溶解性增大，表面疏水性、乳化性增强。同时糖基引入空间位阻效应，提高了蛋白质在酸热条件下的稳定性；同时，利用半乳糖配体能够识别具有高亲和力的肝实质细胞中过度表达的去唾液酸糖蛋白受体和甘露糖配体可特异性识别巨噬细胞甘露糖受体的特性，将蛋白质进行糖基化反应构建虾青素纳米颗粒，可以实现虾青素的特异性器官靶向；本发明不仅为功能因子稳态化和器官靶向载运体系提供新的思路，也为功能因子在药食两用产品的开发提供技术支持和理论依据。

本发明第一个目的是提供了一种器官靶向性的虾青素纳米颗粒的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将乳清蛋白和单糖于水中混合，搅拌过夜；然后调节溶液的pH值至4～7并冷冻干燥；将冷冻干燥后的粉末置于干燥器中进行干热反应；反应结束后、透析、干燥，即得蛋白质-糖基化复合物；所述单糖为半乳糖或甘露糖；