[发明专利]一种自组装Cu/Zn-SOD纳米颗粒及其应用

说明书

本发明公开了一种自组装Cu/Zn‑SOD纳米颗粒及其应用，通过单纯Cu/Zn‑SOD的受热自组装，并通过微滤、超滤分离得到的这种纳米颗粒，其比活力高于天然Cu/Zn‑SOD，含有Cu/Zn‑SOD受热变性聚集形成的纳米颗粒载体、以及结合在载体上未变性的Cu/Zn‑SOD分子。本发明涉及的Cu/Zn‑SOD纳米颗粒的制备与分离过程通过加热、微滤、超滤的方式，不涉及其他任何物质，因此安全性高，是绿色、无污染的纳米颗粒制备方案；分离制备得到的Cu/Zn‑SOD纳米颗粒的抗氧化性优于天然Cu/Zn‑SOD。

技术领域

本发明涉及保健食品领域中的蛋白质剂型和制剂技术，具体涉及到一种自组装Cu/Zn-SOD纳米颗粒及其应用。

背景技术

超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）是生物抗氧化剂系统的第一道防线，能够特异性地清除机体内的超氧阴离子自由基。SOD在氧化应激引起的各种疾病的治疗中发挥着重要的作用，如糖尿病及其并发症、炎症性疾病、癌症以及缺血再灌注等。天然的SOD由于半衰期短、分子量大导致不易透过细胞膜、易被酶解失活等缺点，导致其在应用中受到限制。

将SOD与纳米技术结合能够改善天然SOD的应用局限性，提高其在机体内的生物利用度，这是由于纳米颗粒具有较大的比表面积、渗透率高以及具有缓释作用的优点。蛋白纳米颗粒的制备主要有四种：超声化学法、乳化法、超临界流体法以及自组装法。目前，研究人员主要将有机溶剂或交联剂与SOD混合，或将SOD与脂质体结合制备纳米SOD。但上述方法大多用到乙醚等有机试剂，对机体不可避免会有轻微毒害作用。此外，上述方法制备纳米SOD的制备工艺较复杂，以及需要制备后纯化的工序。

自组装法制备纳米SOD的研究目前较少，大多通过壳聚糖等糖类物质对SOD修饰或逐层自组装。本文采用的纳米颗粒是通过加热使得单纯Cu/Zn-SOD蛋白发生自组装形成纳米颗粒初制品；初制品通过0.45 μm的PES滤膜的微滤后，滤液再加入到100KDa超滤膜中，在5000 g的条件下超滤离心15 min，然后从截留液中得到Cu/Zn-SOD纳米颗粒，其比活力较天然的Cu/Zn-SOD高76.7%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有比活力高于天然Cu/Zn-SOD分子的Cu/Zn-SOD纳米颗粒及其应用。本发明涉及的Cu/Zn-SOD纳米颗粒的制备与分离过程通过加热、微滤、超滤的方式，不涉及其他任何物质；它包括变性的Cu/Zn-SOD聚集形成的纳米载体，以及结合在载体上的活性Cu/Zn-SOD分子，这种结构的Cu/Zn-SOD纳米颗粒未见报道；而且这种纳米颗粒虽然经过加热、超滤等过程，但是其比活力没有降低、反而高于天然SOD。这是基于酶学专业知识预测不到的。另外，这种纳米颗粒是通过特殊的超滤处理才能得到，它的抗氧化性优于天然Cu/Zn-SOD。

为实现上述目的，本发明可以采用如下技术方案：

所述的Cu/Zn-SOD纳米颗粒比活力高于天然Cu/Zn-SOD，含有Cu/Zn-SOD受热变性聚集形成的纳米颗粒载体、以及结合在载体上未变性的Cu/Zn-SOD分子。

Cu/Zn-SOD纳米颗粒的制备方法如下：

纳米颗粒的初制品的制备方法为取Cu/Zn-SOD粉剂于锥形瓶中，加入蒸馏水使之浓度为1 mg/mL，完全溶解后置于60℃水浴预热60 min，再置于75℃水浴保温60 min，即得到Cu/Zn-SOD纳米颗粒的初制品。所述颗粒粒径范围为141.8—458.7 nm，平均粒径为247.3nm；Zeta电位为-19.5 mV。

初制品通过0.45 μm的PES滤膜滤掉其中的絮凝蛋白后，加入到100KDa超滤膜中，在5000 g的条件下离心15 min，所得截留液即为纯Cu/Zn-SOD纳米颗粒。所得纳米颗粒的比活力为66225.7 U/mg，较天然SOD高76.7%。所述颗粒平均粒径为275.2±10.3 nm，PdI为0.226，Zeta电位为-9.27±1.53 mV。