[发明专利]一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒及其制备方法与应用。该制备方法包括：用胃蛋白酶和胰酶分段酶解大豆分离蛋白，在中性pH下经不同温度热处理后将其在碱性pH下孵育，搅拌再回调pH至中性，离心后收集上清液得粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒，干燥处理得粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒。所述纳米颗粒具有纳米级尺寸，平均粒径为40～150nm，ζ电位为‑15～‑30mV。本发明首次利用热耦合pH驱动调节颗粒的尺度及带电性来制备粘液渗透型纳米颗粒，使得纳米颗粒的粘液渗透能力提升，可用于功能性食品、特医食品以及医药中。本发明原料天然健康，制备过程绿色安全、能耗低，工艺操作简单，能够进行快速连续化生产，具有巨大的应用价值。

技术领域

本发明属于纳米载体材料领域，具体涉及一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

目前，胃肠道生理屏障是造成功能活性因子口服生物利用度低的主要原因。研究表明，功能活性因子经口服摄入后，在胃肠道中将依次面临消化屏障(pH屏障和消化酶屏障)、粘液屏障和肠上皮细胞屏障。尽管纳米载体对活性因子包埋递送可以保护其避免被消化降解，但高粘弹性且动态更新的粘液层具有强大的捕获和快速清除外源颗粒的能力，使得纳米载体无法扩散穿透粘液层到达上皮细胞以实现进一步吸收。近年来，随着对肠道粘液层结构及特性的深入研究，设计并开发克服粘液屏障的纳米载体也受到越来越多的关注。

粘液层是以粘蛋白为主要结构成分形成的网状凝胶，肠道粘液层厚度约为50-200μm，平均孔径约10-200nm，粘蛋白寡糖侧链中包含的末端唾液酸和硫酸盐残基使得粘液呈现电负性。粘液层可防止病菌在肠道内的侵袭并消除各种机械性刺激对上皮细胞的磨损，对肠道粘膜的完整性具有重要的保护作用。大量研究表明通过粘液溶解剂如N-乙酰半胱氨酸(NAC)和粘蛋白水解酶等修饰载体可以克服粘液凝胶屏障。然而，粘液溶解剂的使用对于粘液结构具有不可逆的破坏作用。近年来，通过调控纳米颗粒的尺度、带电性及表面亲疏水性等构建的新型纳米载体在克服粘液屏障中表现出巨大的潜力，并且不影响肠道粘液层正常的功能性质。已经发现，较小的纳米载体可以避免空间阻塞，表面高而弱带电性的载体尤其是高且等密度正负电荷的电中性纳米载体可以避免与粘液层的静电相互作用，亲水性表面的载体则能避免与粘蛋白的疏水相互作用的，特别地，尺寸小于粘液孔径的非相互作用纳米颗粒可以自由扩散通过粘液层。例如，李志斌等报道了一种亲水性高分子聚合物(PEG)修饰的金属有机框架ZIF-8纳米微球，实现了对ZIF-8纳米微球粘液穿透能力的提升。

目前关于颗粒表面性质修饰以实现粘液层有效渗透的研究大多以无机材料为主，这大大限制了其在功能性食品、特医食品以及生物医药等中的应用，并且载体颗粒制备过程复杂，相关研究工作仍主要集中在理论探究阶段，而粘液渗透型载体的高效制备技术以及产业化生产可行性非常有限。因此，以生物基大分子为原料，结合简便绿色安全的处理手段来制备粘液渗透型纳米颗粒具有强大的开发前景及应用价值。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒及其制备方法与应用。

本发明的首要目的是为了提供一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒的制备方法，该方法安全性高、生物相容性好。

本发明的另一目的在于提供由上述方法制得的粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒。

本发明的再一目的在于提供上述粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒在功能活性因子包埋递送中的应用。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种粘液渗透型大豆蛋白纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

(1)将大豆分离蛋白分散在水中，搅拌混合均匀，得到蛋白分散液；

(2)调节步骤(1)所述蛋白分散液的pH值，在搅拌状态下加入相应酶制剂进行分段酶解，酶解结束后调节酶解液pH至7.0-7.5，然后进行加热处理，离心得到上清液；