本发明属于保健品,具体涉及到靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物与制法。
背景技术:
1、骨关节炎是一种以关节软骨的磨损、破坏、丢失,并伴有关节周围骨质增生的一种退行性疾病,主要表现为关节疼痛及功能障碍,其发病率位列非传染性疾病排名的前10位。骨关节炎的发病机制目前尚未完全明确,其中自身免疫、炎症和氧化应激反应形成的恶性循环是病程中不可忽视的。
2、大量动物和临床试验证明,口服非变性ii型胶原蛋白能够明显降低骨关节炎的发生率或缓解关节软骨的磨损等症状,并且长期食用不会出现服用药物所产生的副作用。口服的非变性ii型胶原蛋白在进入肠道后,通过激发肠道相关淋巴组织,诱导免疫耐受从而抑制自身免疫和关节局部炎症反应。硫酸软骨素,是人和动物软骨中含量较多的一种阴离子多糖,对关节炎也具有一定的改善作用,具有止痛,促进软骨再生的功效。此外,多项研究表明,具有强抗氧化、抗炎特性的多酚能够预防氧化应激相关疾病和炎症性疾病,也具有骨关节炎抑制活性。例如:虾青素、汉黄芩素、槲皮素、姜黄素、桑色素等,已在骨关节炎的体外和体内模型中进行了验证。然而,这些多酚的疏水性较强、难溶于水、不稳定,导致口服吸收率和生物利用度较低。小肠是大多数疏水性植物化学物质吸收的主要部位,而胃腔内的强酸性环境容易使载体的结构和渗透性改变,这对疏水性植物化学物质的递送也是一个挑战,使其无法安全运输到吸收位点。因此,减少胃损失、延长肠保留时间对这些疏水性植物化学物质的递送也尤为重要。可以通过将疏水性植物化学物质封装在递送系统中提高其生物利用度,包括固体分散体、与环糊精络合、共聚物胶束、聚合物纳米颗粒、基于脂质的纳米颗粒、脂质体和微乳液。这些递送系统的主要目的是改善疏水性植物化学物质的生物可及性、稳定性、组织分布和消除半衰期。
3、中国专利(申请号:cn202011102015.0)申请一种用于预防和/或治疗骨关节炎的组合物,组合物中包含改性柑橘果胶,姜黄素,变性胶原蛋白ii,胶原蛋白xiv,乳香酸,虾青素和透明质酸。然而,该组合物所采用的是变性ii型胶原蛋白,并且仅仅是将不同活性成分进行物理混合,没有考虑到疏水性植物化学物质所存在的溶解性和稳定性差、半衰期短、生物利用度低等问题。因此,寻找一种能够靶向肠道释放疏水性植物化学物质,同时保护非变性ii型胶原蛋白的结构是本领域亟需解决的问题。
4、蛋白质、多糖和多酚是具有不同功能属性的天然成分,这三种成分可以通过共价或非共价相互作用形成蛋白质和/或多糖和/或多酚复合物,以产生具有新的或改进的性质的新的多功能成分。研究表明,蛋白质-多糖、蛋白质-多酚和蛋白质-多糖-多酚复合物可用于制造胶体系统,包封、保护和递送生物可利用形式的生物活性成分,如维生素、营养品和益生菌。蛋白-多酚-多糖复合物三元复合物通常通过改变混合体系的溶剂质量、ph值、离子强度和/或温度来形成。其中,ph值对多糖-蛋白质复合物的形成和性质具有重要影响,这主要是对分子间静电相互作用的影响。此外,一项研究报道,疏水相互作用是在酸性ph条件下小麦麦醇溶蛋白和槲皮素复合物形成中涉及的主要相互作用。然而,使具有骨关节炎改善活性的非变性ii型胶原蛋白蛋白、疏水性植物化学物质、硫酸软骨素同时靶向肠道释放的复合物尚未见报道。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的不足,本发明的目的是提供靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物与制法。
2、本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。
3、本发明提供的一种靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物,其原料包括非变性ii型胶原蛋白、疏水性植物化学物质、硫酸软骨素。
4、本发明提供的一种靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物,按照质量份数计,包括如下原料:
5、非变性ii型胶原蛋白 10-100份;
6、疏水性植物化学物质 1-50份;
7、硫酸软骨素 10-100份。
8、本发明先采用非变性ii型胶原蛋白荷载疏水性植物化学物质,提高其溶解性、稳定性和生物可及性;再通过硫酸软骨素与非变性ii型胶原蛋白的静电缔合作用形成非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物,减少非变性ii型胶原蛋白和疏水性植物化学物质在胃消化过程中的降解,靶向肠道释放和延长肠保留时间。
9、本发明中,疏水性植物化学物质包括虾青素、姜黄素、槲皮素、汉黄芩素、桑色素等,具有抗氧化、抗炎、免疫以及骨关节炎抑制活性,难溶于水、不稳定、生物可及性低,能够通过疏水相互作用与非变性ⅱ型胶原蛋白形成复合物。本发明的硫酸软骨素,在酸性条件下,能够与非变性ii型胶原蛋白通过静电相互作用等形成紧密复合物。本发明所形成的三元复合物能够靶向肠道释放,减少非变性ii型胶原蛋白和疏水性植物化学物质在胃消化过程中的破坏。
10、本发明的非变性ii型胶原蛋白被报道具有改善骨关节炎的作用。
11、本发明提供一种靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物及其制备方法,包括如下步骤:
12、(1)配制非变性ii型胶原蛋白溶液,并将溶液ph值调节至酸性。
13、(2)加入疏水性植物化学物质固体粉末,充分搅拌,离心取上清。
14、(3)加入高浓度硫酸软骨素溶液,搅拌均匀,静置,离心取沉淀。
15、(4)冷冻干燥,粉碎,得到非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物粉末。
16、进一步地,步骤(1)中,所述非变性ii型胶原蛋白溶液的ph值范围为2.0-4.0,浓度范围为1-10mg/ml。
17、进一步地,步骤(2)中,所述疏水性植物化学物质包括虾青素、姜黄素、槲皮素、汉黄芩素、桑色素中的一种以上。
18、进一步地,步骤(2)中,所述疏水性植物化学物质的添加量为0.1-1‰(w/w)的溶液终浓度。
19、进一步地,步骤(2)中,所述搅拌速度为300-700rpm,搅拌温度为20-25℃,搅拌时间为3-8h。
20、进一步地,步骤(2)中,所述离心速度为5000-8000×g,时间为10-20min。
21、进一步地,步骤(3)中,所述硫酸软骨素溶液的浓度为50-500mg/ml。
22、进一步地,步骤(3)中,所述硫酸软骨素溶液与非变性ii型胶原蛋白溶液的体积比为(0.01-0.1):1。
23、进一步地,步骤(3)中,所述静置的时间为1-5h。
24、进一步地,步骤(3)中,所述离心速度为2000-4000×g,时间为10-20min。
25、进一步地,步骤(4)中,所述冷冻干燥的时间为24-48h。
26、本发明还提供所述制备方法制得的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物。
27、进一步地,所述复合物的非变性ii型胶原蛋白含量>40.0%,疏水性植物化学物质含量>10μg/mg。
28、上述非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物,本发明还对其进行体外模拟胃肠消化研究测试。该测试包括:
29、将本发明中对比例4、对比例5制备所得非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质二元复合物,实施例1、实施例2、实施例3制备所得非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物,按1:1(v/v)的比例加入37℃预热的模拟胃消化液,用1mol/lhcl调至ph 1.2,在ph稳定至少5min后,加入cacl2(h2o)2溶液、猪胃蛋白酶,将混合液置于37℃恒温摇床孵育0.5h、1.0h。将样品取出后立即放入冰箱以终止酶的作用,待测。或将37℃预热的模拟肠消化液按1:1(v/v)的比例加入上述胃消化产物中,用1mol/l naoh将体系调节至ph 7.0,加入胆汁、cacl2(h2o)2溶液、胰酶,将混合液置于37℃恒温摇床孵育0.5h、1h、2h、4h、6h。将样品取出后立即放入冰箱以终止酶的作用,待测。对上述消化过程中的样品进行疏水性植物化学物质释放率测定、自由基清除率测定以及采用圆二色光谱分析ii型胶原蛋白的结构变化。
30、本发明中的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物在极端酸性的胃环境中几乎未被消化,疏水性植物化学物质被保护在复合物中,没有明显的释放,而是在随后的肠消化过程中逐渐释放,并显示出自由基清除活性。然而,非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质二元复合物在经历胃消化后,非变性ii型胶原蛋白结构严重降解,疏水性植物化学物质在胃消化初期完全暴露于胃消化液中,随着非变性ii型胶原蛋白的降解而沉淀,且自由基清除活性有所降低,随后也在肠消化阶段溶解并发挥自由基清除活性。
31、与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:
32、1、本发明技术采用非变性ii型胶原蛋白荷载疏水性植物化学物质是在酸性条件下进行的,避免了在中性和碱性条件下易降解的疏水性植物化学物质的损失。
33、2、本发明制备方法简便易行,在疏水性植物化学物质的荷载过程中没有使用环己烷、乙醇、丙酮等有机试剂,危害性小,减少环境污染。
34、3、本发明制备方法所得非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物中非变性ii型胶原蛋白含量>40.0%,疏水性植物化学物质含量>10μg/mg。
35、4、本发明制备方法所得三元复合物能够靶向肠道释放,减少非变性ii型胶原蛋白和疏水性植物化学物质在胃消化过程中的降解和损失,增加肠保留和消除半衰期。
36、5、本发明制备方法所得三元复合物既可以通过非变性ii型胶原蛋白诱导免疫耐受抑制自身免疫反应,又能够通过具有抗氧化、抗炎活性的疏水性植物化学物质减少氧化应激和炎症反应来预防和改善骨关节炎。
1.一种靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物,其特征在于,非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素三元复合物的原料按照质量份数计,包括如下原料:
2.根据权利要求1所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物,其特征在于,所述疏水性植物化学物质包括虾青素、姜黄素、槲皮素、汉黄芩素或桑色素。
3.根据权利要求1所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物,其特征在于,所述复合物的非变性ii型胶原蛋白含量>40.0%,疏水性植物化学物质含量>10μg/mg。
4.权利要求1~3任一项所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述非变性ii型胶原蛋白溶液的ph值为2.0-4.0,浓度为1-10mg/ml。
6.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述疏水性植物化学物质的添加量为0.1-1‰(w/w)的溶液终浓度。
7.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述搅拌速度为300-700rpm,搅拌温度为20-25℃,搅拌时间为3-8h;
8.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述硫酸软骨素溶液的浓度为50-500mg/ml;
9.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述静置时间为1-5h;
10.根据权利要求4所述靶向肠道释放的非变性ii型胶原蛋白-疏水性植物化学物质-硫酸软骨素复合物的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述冷冻干燥的时间为24-48h。