一種納米膠原肽螯合鋅的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用作補(bǔ)鋅劑的納米膠原肽螯合鋅的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋅是生命必需的微量元素之一，是很多酶的重要成份，參與核酸及蛋白質(zhì)的代謝作用，為膠原和角蛋白的合成所必需，并能夠促進(jìn)骨骼生長和腦細(xì)胞的發(fā)育。鋅缺乏容易引起生長發(fā)育遲緩、情緒障礙、免疫系統(tǒng)受損、性腺機(jī)能減退等癥狀。在我國，鋅缺乏也比較普遍，主要存在于嬰兒、學(xué)齡前兒童、孕婦和老年人中。服用補(bǔ)鋅劑是改善鋅缺乏人群的營養(yǎng)狀況的安全高效的方法。
[0003]研究表明，鋅的生物利用率主要取決于可溶鋅在十二指腸的吸收，鋅與蛋白或多糖的結(jié)合形式，是可溶鋅的最有效形式，該物質(zhì)性質(zhì)較其它鋅鹽穩(wěn)定，在腸段中不受植酸等因素的影響，從而提高了鋅的利用率。其次，小肽具有促進(jìn)鋅吸收的作用，金屬鋅離子能借助肽在機(jī)體內(nèi)的吸收機(jī)制，從而避免與利用同一通道吸收的其它金屬離子之間的拮抗競爭，提高微量元素鋅的生物利用率，因此肽螯合鋅是理想的補(bǔ)鋅劑，越來越受到人們的重視。目前，制備肽螯合鋅是研究開發(fā)的熱點，如公開號為CN 101225102A的發(fā)明專利，劉偉等用羅非魚皮為原料，制備了魚皮多肽螯合鋅，其粒子尺寸約為5.3 μπι ;公開號為CN101225104Α的發(fā)明專利中，劉成梅等制備了羅非魚皮小分子肽螯合鋅，粒子尺寸約為9.4μ m等。
[0004]近年來，隨著科技的迅猛發(fā)展，納米技術(shù)已逐漸滲透到食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。通過納米技術(shù)，對微量元素進(jìn)行納米化處理，使其可以通過腸道直接吸收，避免微量元素在人體內(nèi)相互作用從而降低毒副作用。納米化處理的微量元素除具有常規(guī)尺寸下補(bǔ)充人體營養(yǎng)外，還能極大程度提高人或動物對微量元素的吸收利用效率。目前，已開發(fā)的納米微量元素如納米碳酸鈣、納米砸等，然而針對納米補(bǔ)鋅劑，還未有研究報道，因此，研究開發(fā)納米膠原肽螯合鋅具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)補(bǔ)鋅劑產(chǎn)生副作用及吸收效率低的不足問題，提供了一種新型納米補(bǔ)鋅劑-納米膠原肽螯合鋅的制備方法，該方法無需特殊的設(shè)備，操作簡單。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種納米膠原肽螯合鋅的制備方法，包括以下步驟:
(1)將海洋生物源膠原多肽溶于水中，制成濃度為I?10mg/ml的膠原多肽水溶液；
(2)向上述膠原多肽水溶液中，加入I?10mg/ml的蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解溫度為40?60 0C，酶解反應(yīng)pH值控制在6?8，酶解3?6小時；酶解結(jié)束后升溫至80?90 °C，恒溫20?30 min滅酶，經(jīng)離心后得到具有高金屬鋅螯合活性的小分子膠原肽水溶液；
(3)配制鋅鹽水溶液，鋅離子與膠原肽的摩爾比為0.5?I ; (4)調(diào)節(jié)小分子膠原肽的水溶液pH4.0?7.0，將鋅鹽水溶液緩慢加入到小分子膠原肽水溶液中，整個過程不斷攪拌加熱，在鋅鹽溶液加入完畢后，再繼續(xù)攪拌60?120 min,得到納米膠原肽螯合鋅粒子；
(5)經(jīng)膜過濾除雜并干燥后得到白色或淡黃色的納米膠原肽螯合鋅粉末。
[0007]所述步驟(I)中的海洋生物源膠原多肽為由魚皮、魚鱗海洋生物源水解的膠原肽，分子量< 3000 Da。
[0008]所述步驟(2)中采用的蛋白酶為胰蛋白酶、海產(chǎn)品水解專用酶、風(fēng)味酶或堿性蛋白酶，經(jīng)此四種蛋白酶酶解后的小分子膠原肽具有良好的納米鋅螯合能力。
[0009]所述步驟(3)中的鋅鹽為硫酸鋅、氯化鋅或醋酸鋅。
[0010]所述步驟(4)中鋅鹽水溶液是逐滴滴加到小分子膠原肽水溶液中，納米螯合反應(yīng)溫度為60?80 °C。
[0011]所述步驟(5)中采用的納米膠原肽螯合鋅除雜所采用的濾膜為截留分子量200?1000 Da的納濾膜。
[0012]所述步驟(5)中所制備的納米膠原肽螯合鋅粒子粒徑< 1000 nm。
[0013]采用上述方法制備的納米膠原肽螯合鋅粒子分散均勻，粒徑< 1000 nm，水溶性良好，并且其制備工藝簡單溫和，無需特殊設(shè)備和繁雜的處理工序，成本低廉，提供了一種新型的易被人體吸收的納米補(bǔ)鋅制劑。
【附圖說明】
[0014]圖1為海洋生物源納米膠原肽螯合鋅粒子的透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明揭示了一種納米膠原肽螯合鋅的制備方法，包括以下步驟:
(I)將海洋生物源膠原多肽溶于水中，制成濃度為I?10 mg/ml的膠原多肽水溶液；其中的海洋生物源膠原多肽為由魚皮、魚鱗海洋生物源水解的膠原肽，分子量< 3000 Da。
[0016](2)向上述膠原多肽水溶液中，加入I?10 mg/ml的蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解溫度為40?60 °C,酶解反應(yīng)pH值控制在6?8，酶解3?6小時；酶解結(jié)束后升溫至80?900C，恒溫20?30 min滅酶，經(jīng)離心后得到具有高金屬鋅螯合活性的小分子膠原肽水溶液；其中采用的蛋白酶為胰蛋白酶、海產(chǎn)品水解專用酶、風(fēng)味酶或堿性蛋白酶，經(jīng)此四種蛋白酶酶解后的小分子膠原肽具有良好的納米鋅螯合能力。
[0017](3)配制鋅鹽水溶液，鋅離子與膠原肽的摩爾比為0.5?I ;其中的鋅鹽為硫酸鋅、氯化鋅或醋酸鋅。
[0018](4)調(diào)節(jié)小分子膠原肽的水溶液pH 4.0?7.0，將鋅鹽水溶液緩慢加入到小分子膠原肽水溶液中，整個過程不斷攪拌加熱，在鋅鹽溶液加入完畢后，再繼續(xù)攪拌60?120min，得到納米膠原肽螯合鋅粒子；此處鋅鹽水溶液是逐滴滴加到小分子膠原肽水溶液中，納米螯合反應(yīng)溫度為60?80 °C。
[0019](5)經(jīng)膜過濾除雜并干燥后得到白色或淡黃色的納米膠原肽螯合鋅粉末；其中采用的納米膠原肽螯合鋅除雜所采用的濾膜為截留分子量200?1000 Da的納濾膜，所制備的納米膠原肽螯合鋅粒子分散均勻，粒徑< 1000 nm，水溶性良好(見圖1所示)。
[0020]
實施例1:
取20 ml濃度為10 mg/ml海洋生物源膠原多肽水溶液，加入10 mg/ml的海產(chǎn)品水解專用酶進(jìn)行酶解，酶解溫度為50°C，調(diào)節(jié)pH 7.5,酶解6小時，酶解結(jié)束后升溫至85°C，恒溫20 min滅酶。經(jīng)10000 rpm離心后得到具有高金屬鋅螯合活性的小分子膠原肽水溶液。配制4 ml氯化鋅水溶液，鋅離子與膠原肽的摩爾比為0