[发明专利]一种高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒及其制备方法与应用。本发明将藻蓝蛋白溶液、PAMMA溶液、单宁酸溶液和PVA溶液同时混合，得到含高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的溶液。本发明利用静电作用、氢键、疏水相互作用力合成高稳定的藻蓝蛋白‑单宁酸‑PVA‑PAMMA复合纳米颗粒，通过单宁酸、PVA与藻蓝蛋白形成的氢键作用力与藻蓝蛋白和PAMMA形成的静电作用力维系纳米颗粒的稳定性，具有高负载率、高稳定性的优点，为拓宽藻蓝蛋白基纳米颗粒的应用范围提供了基础。该制备方法具有工艺简单、条件温和、可放大化生产的优点；生产得到的藻蓝蛋白纳米颗粒具有粒径均一、负载率高、可连续生产的优点。

技术领域

本发明属于保健品、功能食品和生物医药领域，特别涉及一种高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

螺旋藻(Spirulina)营养丰富,含有多种生物活性物质,易于大规模培养,作为硒生物有机化的载体前景将十分广阔。藻蓝蛋白是螺旋藻含量最高的生物活性物质之一,可达藻干质量的20％左右，其具有良好的抗氧化、抗肿瘤等作用。藻蓝蛋白不仅可以在体外高效清除氧自由基,而且可以清除动物机体内的多种自由基。现有研究结果表明，藻蓝蛋白具有良好的功能活性与开发前景。然而，藻蓝蛋白在中性pH、30℃条件下表现稳定，但在pH4.0以下、45℃以上时变色显著，其稳定性大幅下降。这种温度、酸度敏感性导致口服藻蓝蛋白的生物利用度差，较大的限制其在食品、生物医药领域的应用。因此，如何提高藻蓝蛋白的稳定性已成为拓展其应用范围的关键问题。

纳米化技术是提高蛋白的稳定性、生物利用度的重要手段。近年来，蛋白纳米颗粒的制备与应用研究得到广泛重视。目前，国内外基本采用化学交联法制备藻蓝蛋白纳米颗粒，作为药物递送的载体。常用的化学交联剂包括戊二醛(Huang et al.,J.Mater.Chem.B,2017,5,3300-3314)、N-羟基丁二酰亚胺、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(Bharathiraja et al.,European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics,2018,Pages 20-30)等，此法虽能制备纳米尺度的藻蓝蛋白颗粒，但化学修饰造成藻蓝蛋白生物活性下降，且交联剂也存在一定的毒性。因此，研发稳定性高、毒性小、负载量大的的藻蓝蛋白纳米颗粒具有重要意义。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒。

本发明的再一目的在于提供上述高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制溶液：用水分别将藻蓝蛋白、PAMMA、单宁酸、PVA配制成溶液，再将溶液的pH值调节成6.5～7.5，得到藻蓝蛋白溶液、PAMMA溶液、单宁酸溶液和PVA溶液；

(2)高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的制备：将藻蓝蛋白溶液、PAMMA溶液、单宁酸溶液和PVA溶液同时混合，得到含高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的溶液；其中，藻蓝蛋白、PAMMA、单宁酸和PVA按质量比0.2～2：0.2～1：0.5～2：0.1～1配比混合。

所述的高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(3)高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒粉末的制备：在含高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒的溶液中加入保护剂，得到溶液A；将溶液A冷冻干燥，粉碎，得到高负载藻蓝蛋白的纳米颗粒粉末。

步骤(1)中所述的水优选为去离子水、超纯水。

步骤(1)中所述的藻蓝蛋白溶液的浓度优选为0.2～2mg/mL；更优选为1.0mg/mL。