本发明涉及纳米脂质体，更具体地涉及一种高效抗菌和抑制β-半乳糖苷酶活性的纳米脂质体与其制备方法及应用。
背景技术：
1、环黄芪醇(cycloastragenol)，属于三萜皂苷类化合物，是一种从黄芪中提取的次生代谢产物，其结构为四环三萜类中的环阿屯烷型。环黄芪醇可以通过抑制炎性小体nlrp3的激活，抑制炎性衰老；通过抑制内质网应激，保持减少线粒体依赖性细胞死亡。环黄芪醇是目前天然产物中唯一被报道的端粒酶激活剂。
2、姜黄素是从姜科植物姜黄中提取的β-二酮多酚类化合物，也是我国最早颁布的可作为食品添加剂使用的9种天然色素之一，姜黄素结构中含有酚羟基、羰基和双键等多个活性基团，化学性质活泼，生理活性广泛，具有较好的抗炎、抗菌、抗氧化和抗肿瘤性能。姜黄素还具有广谱抗菌活性，对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有较强的抑制作用，可以杀死变形链球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和肠球菌等多种致病菌。此外，姜黄素能够增强细胞内溶酶体的融合作用，从而减少病原菌在细胞间的传播。然而由于其自身性质不稳定，在功能性食品领域的开发应用受到一定限制。
3、黄芩素是唇形科植物黄芩中主要的黄酮类成分之一。研究发现黄芩素具有保肝、抗炎、抗病毒、保护心血管系统等多种药理作用。黄芩素主要通过调节免疫细胞的活性和细胞因子的表达来提高机体的免疫能力，包括巨噬细胞和淋巴细胞的激活，白细胞介素(ils)、干扰素(ifns)和肿瘤坏死因子(tnfs)的产生以及nf-κb、mapks信号通路的调节。黄芩素还能够通过调节l型ca2+通道的ca2+稳态，减轻氧化应激、炎症和细胞凋亡，缓解心肌梗死等病理状况。另外，黄芩素具有广谱抗菌作用，不仅能抑制革兰氏阳性菌，如金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等，也能有效抑制革兰氏阴性菌，如铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌(crab)、幽门螺旋杆菌，以及白色念珠菌等真菌。
4、槲皮素(quercetin，que)，属黄酮类化合物，在水果和蔬菜中广泛存在。作为植物的天然次生代谢产物，槲皮素具有较强的中和细胞中自由基和还原cu2+的能力，其邻苯二酚结构还可以与fe2+、cu2+等常见金属离子螯合形成稳定的多环配合物，从而发挥抗氧化作用。槲皮素能够提高动物体内的超氧化物歧化酶(sod)浓度、谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)和过氧化氢酶(cat)活性，降低血清丙二醛(mda)含量，通过抗氧化、抗菌、调节免疫等方式来改善动物健康。除此之外，槲皮素具有广谱抗菌性，并且对革兰氏阴性菌的抗菌作用强于革兰氏阳性菌，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠球菌等细菌能发挥较明显的抑菌作用，对真菌和霉菌也具有一定的抑菌效果。
5、目前，抗生素的滥用导致许多细菌产生了耐药性，严重威胁着人类的健康，开发高效、低毒、耐药力抗性强的抗菌药物已成为当务之急。
技术实现思路
1、本发明提供一种高效抗菌和抑制β-半乳糖苷酶活性的纳米脂质体与其制备方法及应用，用以解决现有技术中抗菌物作用效果不理想的问题。
2、第一方面，本发明提供了一种高效抗菌和抑制β-半乳糖苷酶活性的纳米脂质体，每100重量份包括：环黄芪醇2～4份，姜黄素1～3份，黄芩素1～3份，槲皮素1～3份，表面活性剂10～20份，卵磷脂5～10份，助表面活性剂20～30份，液体脂质5～10份，强化剂1～5份，无水乙醇5～10份，余量为水。示例性地，所述纳米脂质体中，每100重量份包括：环黄芪醇4份，姜黄素2份，黄芩素2份，槲皮素2份，表面活性剂20份，卵磷脂8份，助表面活性剂30份，液体脂质8份，强化剂3份，无水乙醇8份，余量为水。
3、作为一种可能的实现方式，所述表面活性剂为吐温85、吐温80、吐温20、司盘80、司盘60、聚甘油单油酸酯、聚甘油-10油酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、丙二醇脂肪酸酯的一种或几种的组合；和/或，所述卵磷脂为氢化卵磷脂、大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂和向日葵卵磷脂的一种或几种的组合；和/或，所述助表面活性剂为二乙二醇单乙醚、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、二丙二醇、辛基十二醇、麦芽糖醇和乳糖醇的一种或几种的组合；和/或，所述液体脂质为蓖麻油、玉米油、大豆油、橄榄油、菜籽油、亚油酸、山茶油、中链甘油三酯、辛癸酸单双甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、肉豆蔻酸异丙酯的一种或几种的组合；和/或，所述强化剂为聚环氧丙烷嵌段共聚物、壳聚糖、聚乙二醇、果胶、聚氧化乙烯、聚乳酸-羟基乙酸共聚物的一种或几种的组合。
4、第二方面，本发明提供了一种第一方面任一种可能的实现方式所述的纳米脂质体的制备方法，包括以下步骤：将所述环黄芪醇、所述姜黄素、所述黄芩素、所述槲皮素和所述表面活性剂混合均匀，得到混合物a；将所述液体脂质、所述卵磷脂和所述无水乙醇混合均匀，得到混合物b；将所述助表面活性剂、所述强化剂和所述水混合均匀，得到混合物c；将所述混合物b于40～50℃下加入所述混合物a中，得到混合物d；将所述混合物c在剪切条件下逐滴加入所述混合物d中后，进行高压均质循环处理并冷却至室温，得到所述纳米脂质体。
5、作为一种可能的实现方式，所述混合物a的制备条件为：于40～60℃下，超声处理30～50min；和/或，所述混合物b的制备条件为：于50～80℃下，以300～500rpm的转速搅拌15～30min；和/或，所述混合物c的制备条件为：于40～60℃下，以100～300rpm的转速搅拌20～30min；和/或，所述混合物d的制备条件为：以200～400rpm的转速搅拌10～20min；和/或，所述剪切的条件为：转速6000～8000rpm、温度40～60℃、时长5～15min；和/或，所述高压均质循环处理的循环次数为4～6次。
6、第三方面，本发明提供了一种第一方面任一种可能的实现方式所述的纳米脂质体或第二方面任一种可能的实现方式所述的制备方法制备得到的纳米脂质体在制备抗菌剂中的应用。
7、作为一种可能的实现方式，所述纳米脂质体用于抑制革兰氏阳性菌和/或革兰氏阴性菌。
8、作为一种可能的实现方式，所述纳米脂质体用于抑制金黄色葡萄球菌和/或大肠杆菌。
9、第四方面，本发明提供了一种第一方面任一种可能的实现方式所述的纳米脂质体或第二方面任一种可能的实现方式所述的制备方法制备得到的纳米脂质体在制备抗衰剂中的应用。
10、作为一种可能的实现方式，所述纳米脂质体用于改善细胞炎症；和/或，所述纳米脂质体用于改善细胞氧化损伤；和/或，所述纳米脂质体用于促进人皮肤成纤维细胞的增殖；和/或，所述纳米脂质体用于抑制β-半乳糖苷酶作用。
11、本发明提供的一种纳米脂质体，其活性成分环黄芪醇通过丝裂原活化蛋白激酶(mapk)途径激活端粒酶，延长细胞端粒的长度，增强组织修复和再生过程，延缓衰老；姜黄素能够提升机体内源性抗氧化能力，显著抑制脂质过氧化，保护脂质和血红蛋白不被自由基损伤，并通过抑制环氧化酶、脂氧化酶和多种炎性介质的表达或降低它们的活性，减少机体的炎症反应，并能够改善胰岛素抵抗，降低血糖水平；黄芩素具有显著增强机体免疫力的能力，帮助抵御外界细菌、真菌、病毒的危害；槲皮素由于其抗氧化特性，对于因氧化应激导致的多种疾病具有预防和治疗作用，如心血管疾病、癌症和神经退行性疾病等。本发明将环黄芪醇、姜黄素、黄芩素和槲皮素复配使用，采用多种活性物联用的策略可以利用活性物之间作用机制的互补，提高产品的整体效能，同时减少单一成分的副作用或毒性。这种特定组合能够多角度、多靶点、多机制地显著提升机体健康，且其活性成分均来自植物，原料来源广泛，无细胞毒性、副作用小，在医药、保健品领域有着极高的应用前景。
12、本发明提供的一种纳米脂质体，姜黄素、以及具有代表性的黄酮类化合物槲皮素和黄芩素，作为广谱抗菌物质，是有效的植物源杀菌剂，可用于防治各种细菌、真菌感染性疾病。黄芩素联用槲皮素后，相比黄芩素单用组和槲皮素单用组，可更大程度上使菌丝特异性基因(如als、hyr1和cph1)的表达下调，在抑菌、杀菌方面具有协同作用，黄芩素联用槲皮素复配姜黄素可以抑制细胞内病原菌的逃逸，减少病原菌的传播，进一步强效增强组合物在机体内的抑菌效果。并且，由于本发明提供的一种纳米脂质体能作用于病原微生物的不同靶标，这使得病原微生物难以发展出针对单一作用机制的抗性，比抗生素具有更低的抗性发展风险。植物来源的属性也使其具有极好的安全性和环境友好性。环黄芪醇、姜黄素、黄芩素和槲皮素的联用，不仅能延缓衰老过程、改善机体的氧化损伤、缓解治疗多种炎症、增强机体免疫力，促进健康，而且具有广谱抗菌性，可以减少动物细菌性感染疾病的发生，具备替代抗生素的潜力。本技术提供的一种纳米脂质体是可以作为额外的添加成分，添加入各种药剂、食品、保健品当中。
13、本发明提供的一种纳米脂质体，其活性成分环黄芪醇水溶性较差，口服生物利用度低，并且由于环丙烷基团的存在，耐酸性较差，在酸性条件下易转化为黄芪醇；姜黄素的稳定性容易受到多种环境因素的影响，如酸碱条件下易分解，另外结构中的疏水基团导致其具有低水溶性，限制了药效的发挥；黄芩素的结构特点包括多个酚羟基，这些羟基是其水溶性的主要障碍；槲皮素在水中的溶解度较低，是由分子间的共轭酮-烯醇结构以及羟基形成的分子内氢键造成的。脂质体技术制备出的闭合纳米级囊泡，具有较好的水溶性和稳定性，因此，本发明提供的一种纳米脂质体的制备方法中，利用脂质体包裹技术将环黄芪醇、姜黄素、黄芩素、槲皮素包载整合到同一纳米载体中，能够促进活性物渗透、提高稳定性，同时运送到靶向细胞发挥疗效，提高作用效率、延长作用时间，实现了多机制多靶点的药物成分的共输送，实现协同增效，提升作用效果。通过纳米脂质体的方式对四种活性成分进行物理改性和包埋，可以提高药物成分在肠道中的稳定性，提高药物的治疗稳定性。同时，在保持药物原有的作用性能的基础上，解决了成分溶解性差、稳定性差、生物利用度低等缺点。纳米脂质体因尺寸小、表面效应等特点，能增强药物分子与细胞之间的接触，提高靶向性，并具有较好的缓释效果，在一定时间范围内可以保证活性物质的浓度。与其他包埋技术相比，纳米脂质载体技术具有高载量、高物理稳定性以及很好的生物相容性，克服了姜黄素和环黄芪醇稳定性较差缺陷，具有较强的应用潜力。
1.一种高效抗菌和抑制β-半乳糖苷酶活性的纳米脂质体，其特征在于，每100重量份包括：环黄芪醇2～4份，姜黄素1～3份，黄芩素1～3份，槲皮素1～3份，表面活性剂10～20份，卵磷脂5～10份，助表面活性剂20～30份，液体脂质5～10份，强化剂1～5份，无水乙醇5～10份，余量为水。
2.根据权利要求1所述的纳米脂质体，其特征在于，每100重量份包括：环黄芪醇4份，姜黄素2份，黄芩素2份，槲皮素2份，表面活性剂20份，卵磷脂8份，助表面活性剂30份，液体脂质8份，强化剂3份，无水乙醇8份，余量为水。
3.根据权利要求1所述的纳米脂质体，其特征在于，所述表面活性剂为吐温85、吐温80、吐温20、司盘80、司盘60、聚甘油单油酸酯、聚甘油-10油酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、丙二醇脂肪酸酯的一种或几种的组合；
4.一种权利要求1～3任一项所述的纳米脂质体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合物a的制备条件为：于40～60℃下，超声处理30～50min；
6.一种权利要求1～3任一项所述的纳米脂质体或权利要求4～5任一项所述的制备方法制备得到的纳米脂质体在制备抗菌剂中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述纳米脂质体用于抑制革兰氏阳性菌和/或革兰氏阴性菌。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述纳米脂质体用于抑制金黄色葡萄球菌和/或大肠杆菌。
9.一种权利要求1～3任一项所述的纳米脂质体或权利要求4～5任一项所述的制备方法制备得到的纳米脂质体在制备抗衰剂中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述纳米脂质体用于改善细胞炎症；
