[发明专利]一种荷载姜黄素的卵白蛋白-海藻酸钠纳米凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及食品纳米技术领域，公开了一种荷载姜黄素的卵白蛋白‑海藻酸钠纳米凝胶及其制备方法。所述荷载姜黄素的卵白蛋白‑海藻酸钠纳米凝胶通过如下方法制备：将卵白蛋白溶液(2.0％，w/w)与姜黄素乙醇溶液(4mg/mL)混合，使得姜黄素质量达到卵白蛋白质量的1.0‑5.0％，离心去除不溶物并透析除去乙醇；按照体积比1∶1将卵白蛋白‑姜黄素复合物溶液与海藻酸钠溶液(1.0％，w/w)混合，并用1M乙酸将混合溶液酸化至pH4.0；混合溶液在70℃条件下加热15min后，置于冰浴中冷却至室温备用。所述的纳米凝胶尺寸小、电位高且粒度分布均匀。在模拟消化过程中，卵白蛋白‑海藻酸钠纳米凝胶可以有效保护姜黄素不被降解并实现其缓释控制，从而提高姜黄素的转化率与生物可给率。

技术领域

本发明属于食品纳米技术领域，具体涉及一种应用于姜黄素包封的卵白蛋白-海藻酸钠纳米凝胶制备方法。

背景技术

姜黄素是从姜黄属植物如姜黄、郁金等的根茎中提取得到的一种二酮类化合物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等生理活性。美国国立癌症研究所已经将其列为第三代癌化学预防药。然而，姜黄素的水溶性极低(pH 7.4条件下仅有11ng/mL)，在消化道中容易结晶析出，不能充分增溶在胆汁盐胶束中被肠道吸收；另一方面，姜黄素的稳定性极差，口服摄入的姜黄素在人体pH、温度条件下和复杂酶系、肠道菌群的作用下容易发生碱解、共轭以及硫酸化、葡糖糖醛酸化等反应，转化率低。目前，乳液等脂质纳米体系运载是目前提高姜黄素溶解度和口服生物利用度的主要措施。然而，这些载运体系的尺寸一般较大(微米级)且稳定性差。另外，制备上述载体的过程中所涉及高压均质、微射流均质等步骤不仅存在能耗高、设备昂贵等问题，而且容易促进油脂的氧化以及芯材分子的降解。

以天然蛋白质、多糖等生物大分子为壁材构建纳米凝胶为提高脂溶性分子生物利用度提供了新思路。弱酸性条件下，蛋白质与多糖分子通过静电相互作用形成可溶性复合物。此时，加热该复合物可以诱导蛋白质的变性与凝胶化，同时，蛋白质分子和多糖分子可以在氢键、二硫键、疏水相互作用等作用力下组装形成具有三维立体结构的纳米凝胶。纳米凝胶可以将姜黄素分子包埋在网格结构中，从而提高其在消化道中的分散性和稳定性；另外，纳米凝胶的结构在消化过程中逐渐分解，从而实现了姜黄素的缓释控制从而促进了其在胆汁盐胶束中的增溶，提高了其生物可给率。卵白蛋白是鸡蛋白中的主要蛋白成分，而海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物。采用卵白蛋白-海藻酸钠组合制备纳米凝胶用于姜黄素的运载具有成本低廉、生物相容度高、环境友好等优势。

经查文献及专利，尚未发现卵白蛋白-海藻酸钠纳米凝胶用于运载姜黄素的报道。

发明内容

本发明是通过以下技术方案实现的：

步骤1，将卵白蛋白(粉末状，纯度为62-88％)与海藻酸钠(来源于褐藻，浓度2.0％条件下粘度高于2000cP)分别均匀分散在蒸馏水中，浓度分别达到2.0％和1.0％，搅拌均匀后，置于4℃条件下过夜确保水化完全。

步骤2，配置4.0mg/mL的姜黄素乙醇溶液，将上述姜黄素乙醇溶液逐滴加入卵白蛋白溶液中，使姜黄素质量为卵白蛋白质量的1.0-5.0％。

步骤3，将步骤2中得到的卵白蛋白-姜黄素复合溶液在1000g条件下离心10min，去除不溶性物质以及未与卵白蛋白结合的姜黄素。

步骤4，将步骤3得到的溶液密封于1000Da的透析袋中，置于蒸馏水中透析4h，去除体系中的乙醇。

步骤5，按照体积比1∶1将步骤4中得到的卵白蛋白-姜黄素复合溶液与步骤1中的海藻酸钠溶液混合，并在440rpm条件下搅拌30min以确保混合均匀。

步骤6，利用1M乙酸将混合溶液酸化至pH 4.0。

步骤7，将步骤6中的混合溶液置于70℃水浴中加热15min，促进卵白蛋白的变性凝胶化并驱动两种生物大分子的组装。