一種姜黃素納米復(fù)合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種姜黃素納米復(fù)合物及其制備方法，屬于功能性保健食品【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以生物可降解材料殼聚糖和阿拉伯膠為基質(zhì)，利用兩者之間的聚電解質(zhì)絡(luò)合反應(yīng)制備姜黃素納米復(fù)合物。具體步驟如下：姜黃素、卵磷脂和吐溫80共同溶解于無水乙醇中作為芯材。在攪拌條件下，將芯材注入殼聚糖中，再向其中逐滴加入阿拉伯膠溶液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇，即得姜黃素納米復(fù)合物產(chǎn)品。本發(fā)明制得的復(fù)合物平均粒徑在250～360nm之間，包封率在85％左右，經(jīng)過貯藏后粒徑分布保持相對(duì)穩(wěn)定，姜黃素保留率高。本發(fā)明提出了一種新型的多糖納米載體，可有效提高姜黃素類疏水性功能成分的水溶性。
【專利說明】一種姜黃素納米復(fù)合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種姜黃素納米復(fù)合物及其制備方法，屬于功能性保健食品【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]姜黃素是從中藥姜黃中提取的一種植物多酚，是植物界中少有的含有二酮結(jié)構(gòu)的色素。它是一種油溶性的色素，易溶于堿、丙酮、氯仿，在酸性和中性條件下不溶解，在堿性條件下不穩(wěn)定。姜黃素作為一種食品添加劑主要應(yīng)用于腸類制品、罐頭及醬鹵制品的著色。醫(yī)學(xué)研究表明，姜黃素具有抗炎、抗氧化、降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗腫瘤等多種功能性質(zhì)，且攝入后對(duì)人體無任何毒副作用。然而姜黃素水溶性差，僅為IIng/mL，大部分進(jìn)入人體后從糞便排出，在血液中濃度低，生物利用率低限制了它的應(yīng)用。
[0003]將功能性成分納米化是改善其水溶性、提高分散率及生物利用率的一種有效途徑。相比于微米級(jí)材料而言，納米級(jí)材料體積小、流動(dòng)性好，穿透作用更強(qiáng)，細(xì)胞攝取率也更高。從構(gòu)成納米載體的材料來說，聚乳酸及聚乙二醇類化合物的使用最為廣泛，但安全性是限制其在食品領(lǐng)域使用的關(guān)鍵因素。蛋白質(zhì)是另一種理想的納米材料，它來源廣泛，且具有良好的生物降解性和生物相容性。蛋白類材料的不足之處在于分子量大，難以穿透細(xì)胞。天然多糖具有安全無毒、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，不同多糖具有各異的分子量、離子狀態(tài)及物理化學(xué)性質(zhì)，且易于改性。多糖的粘著性適用于粘膜表層，有利于延長(zhǎng)作用時(shí)間。
[0004]殼聚糖是使用最為廣泛的一種多糖，具有良好的生物相容性。然而它在胃中溶解速度快，為了達(dá)到靶向釋放功能因子的目的，常常需要對(duì)它進(jìn)行交聯(lián)或者與其他的化合物反應(yīng)。在酸性條件下殼聚糖帶正電，可以與陰離子多糖形成聚電解質(zhì)復(fù)合物(PEC)，PEC在保持殼聚糖生物相容性的同時(shí)，也具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性。殼聚糖和阿拉伯膠之間可通過靜電作用形成穩(wěn)定的納米級(jí)復(fù)合物，且阿拉伯膠中含有少量的蛋白，其中的疏水性氨基酸可為姜黃素提供結(jié)合位點(diǎn)。目前國內(nèi)外尚無將殼聚糖和阿拉伯膠復(fù)配應(yīng)用于功能性成分包埋的相關(guān)報(bào)道。因此，本發(fā)明以殼聚糖和阿拉伯膠為壁材，制備姜黃素納米復(fù)合物，旨在增加姜黃素的水溶性和穩(wěn)定性，提高其生物利用率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種利用多糖聚電解質(zhì)絡(luò)合反應(yīng)制備的姜黃素納米復(fù)合物，以提高姜黃素的水溶性和穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種制備上述姜黃素納米復(fù)合物的方法。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，一種可溶性姜黃素納米復(fù)合物，它由以下成分組成:
[0008]芯材為姜黃素；壁材為殼聚糖和阿拉伯膠復(fù)合物；卵磷脂和吐溫80復(fù)配作為乳化劑。
[0009]本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，上述納米復(fù)合物的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0010]a.芯材的配制:將姜黃素粉末、磷脂和吐溫80共同溶解于無水乙醇中，50°C水浴加速溶解，轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容。保持姜黃素的濃度為0.5%，磷脂和吐溫80比例為
3:1?1: 3，姜黃素與小分子乳化劑質(zhì)量比為0.5: O?0.5: 10。
[0011]b.壁材的配制:稱取一定量殼聚糖粉末溶解于I % (v/v)的醋酸溶液，高速攪拌至完全溶解，過濾后備用；稱取一定量的阿拉伯樹膠粉直接溶于去離子水。將兩者pH調(diào)為一致。其中，殼聚糖的相對(duì)分子量為100，000,脫乙酰度為90%?95%，多糖的濃度為0.1%?0.3%，殼聚糖和阿拉伯樹膠粉的質(zhì)量比為3: I?1: 3，pH為3.0?5.0。
[0012]c.姜黃素納米復(fù)合物的制備:在攪拌條件下(800r/min)條件下，按計(jì)量吸取芯材加至殼聚糖溶液中，用注射器向其中逐滴加入阿拉伯膠溶液。繼續(xù)攪拌5?20min，40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min除去乙醇。即得姜黃素納米復(fù)合物產(chǎn)品。其中添加的姜黃素與多糖的質(zhì)量比為2%?10%。
[0013]本發(fā)明制得的姜黃素納米復(fù)合物呈黃色透明狀，溶解性好，其中所含姜黃素的濃度可達(dá)80 μ g/mL,平均粒徑在250?360nm之間，包封率在85%左右，經(jīng)過兩周貯藏后粒徑分布保持相對(duì)穩(wěn)定，保留率在80%以上。
[0014]粒徑的測(cè)定:采用動(dòng)態(tài)光散射粒度儀測(cè)定，測(cè)定溫度25°C。
[0015]包封率及保留率測(cè)定:采用二氯甲烷萃取游離姜黃素的方法進(jìn)行測(cè)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例2制備的姜黃素納米復(fù)合物的粒度分布曲線，平均粒徑為274.9nm,多分散指數(shù)(PDI)值為0.287。

【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]準(zhǔn)確稱取0.18g殼聚糖溶解于90mL濃度為1% (v/v)的醋酸中，攪拌至完全溶解，制備成0.2%的殼聚糖均勻溶液，過濾后備用。準(zhǔn)確稱取0.18g阿拉伯樹膠粉溶解于90mL去離子水中。調(diào)節(jié)兩種溶液的PH均為4.0，即得壁材溶液。準(zhǔn)確稱取0.05g姜黃素、0.05g吐溫80和0.05g卵磷脂共同溶于1mL無水乙醇中，50°C水浴加速溶解，即得芯材溶液。高速攪拌條件下(800r/min)，吸取3mL芯材加至90mL殼聚糖溶液中(濃度0.2%,pH4.0)，用注射器向其中逐滴加入90mL阿拉伯膠溶液(濃度0.2%,pH4.0)。繼續(xù)攪拌10min，40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min除去乙醇。即得姜黃素納米復(fù)合物產(chǎn)品。測(cè)得平均粒徑為353.9nm，PDI值為0.297。
[0019]實(shí)施例2
[0020]準(zhǔn)確稱取0.20g殼聚糖溶解于10mL濃度為I % (v/v)的醋酸中，攪拌至完全溶解，制備成0.2%的殼聚糖均勻溶液，過濾后備用。準(zhǔn)確稱取0.20g阿拉伯樹膠粉溶解于10mL去離子水中。調(diào)節(jié)兩種溶液的pH均為4.0，即得壁材溶液。準(zhǔn)備稱取0.05g姜黃素、0.25g吐溫80和0.25g卵磷脂共同溶于1mL無水乙醇中，50°C水浴加速溶解，即得芯材溶液。高速攪拌條件下(800r/min)，吸取2mL芯材加至60mL殼聚糖溶液中(濃度0.2%, ρΗ4.0)，用注射器向其中逐滴加入60mL阿拉伯膠溶液(濃度0.2%, ρΗ4.0)。繼續(xù)攪拌10min，40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min除去乙醇。即得姜黃素納米復(fù)合物產(chǎn)品。測(cè)得平均粒徑為274.9nm，PDI值為0.287，包封率為84.47%。經(jīng)過12d貯藏后，粒徑分布保持相對(duì)穩(wěn)定，保留率可達(dá)85.92%。
【權(quán)利要求】
1.一種姜黃素納米復(fù)合物，其特征在于:以姜黃素作為芯材，卵磷脂和吐溫80復(fù)配作為乳化劑，殼聚糖和阿拉伯膠作為壁材，通過聚電解質(zhì)絡(luò)合反應(yīng)制備而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的姜黃素納米復(fù)合物，其特征在于，所述的殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量為100，000，脫乙酰度為90%?95%。
3.—種權(quán)利要求1所述姜黃素納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，該方法按以下步驟進(jìn)行: a.芯材的配制:將姜黃素粉末、磷脂和吐溫80共同溶解于無水乙醇中，50°C水浴加速溶解，轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容。保持姜黃素的濃度為0.5%，磷脂和吐溫80比例為3: I?I: 3，姜黃素與小分子乳化劑質(zhì)量比為0.5: O?0.5: 10。 b.壁材的配制:將殼聚糖粉末溶解于I% (v/v)的醋酸溶液，高速攪拌至完全溶解，過濾后備用；將阿拉伯樹膠粉直接溶于去離子水。將兩者PH調(diào)為一致。多糖的濃度為0.1%?0.3%，殼聚糖和阿拉伯樹膠粉的質(zhì)量比為3:1?1: 3，pH為3.0?5.0。 c.姜黃素納米復(fù)合物的制備:在攪拌條件下(800r/min)條件下,按計(jì)量吸取芯材加至殼聚糖溶液中，用注射器向其中逐滴加入阿拉伯膠溶液。繼續(xù)攪拌5?20min，40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min除去乙醇。即得姜黃素納米復(fù)合物產(chǎn)品。其中添加的姜黃素與多糖的質(zhì)量比為2%?10%。
4.按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，該體系可有效包埋姜黃素，制得的復(fù)合物水溶性好，粒徑分布在納米范圍，經(jīng)過一段時(shí)間貯藏后體系保持相對(duì)穩(wěn)定。
【文檔編號(hào)】A23P1/04GK104273522SQ201310281807
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】夏書芹, 謝潔紅, 張曉鳴, 譚晨, 賈承勝, 鐘芳 申請(qǐng)人:江南大學(xué)