一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种骨丢失防护剂及其制备方法，具体涉及一种具有抗空间骨丢失活性的航天员专用骨丢失防护剂。

背景技术：

在宇宙空间所致的人体病理性改变中，以微重力效应引发的骨丢失在人体返地航行的超重环境下导致的骨折风险大、致死风险高而被各国所关注。现今为预防空间环境导致的骨丢失所研制的设备效果弱，而化学药和激素类品具有严重的副作用，因此寻找无毒而又效果强大的骨丢失防护剂成为解决人体适应微重力环境问题的途径之一。

近年来天然产物由于其资源丰富、分布广泛、活性成分多、效果强且无毒副作用而受到广泛的重视，开发天然化合物的功能成分，并应用其制备的功能性药用制剂在人类疾病的预防和治疗中具有极其重要的意义。

技术实现要素：

为了解决航天员在空间飞行过程中发生骨丢失的问题，克服现有防护剂或毒性强或具有严重副作用的缺点，本发明提供了一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法。本发明采用分子自组装技术，以天然植物红松球果鳞片中提取出的对失重性骨丢失具有防护治疗作用的松多酚成分为主，利用黑木耳酸性多糖将其包裹为纳米微粒以保护其活性成分和增加其生物利用率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种航天员骨丢失防护剂，以松多酚和黑木耳酸性多糖为有效成分，其中：松多酚和黑木耳酸性多糖的质量比为1:5~10。

上述航天员骨丢失防护剂的制备方法，包括如下步骤：

一、将松多酚和黑木耳酸性多糖加入到ph为7~8的pbs溶液中，混合均匀；

二、向步骤一的混合溶液中加入多聚赖氨酸进行分子自组装，控制多聚赖氨酸和松多酚的质量比为1:1~10，分子自组装温度为30~50℃、转速为100~200转/分钟、时间为4~6小时，离心，沉淀即为航天员骨丢失防护剂。

机体内成骨细胞的数量和活性对骨形成具有直接作用。如图1所示，横坐标为松多酚的浓度，纵坐标为与空白对照相比，不同浓度的松多酚对成骨细胞的相对增殖率。从图中可以看出，随着松多酚浓度的上升成骨细胞的增值率显著上升。

本发明利用自组装的原理所制成的骨丢失防护剂为一种纳米级别的颗粒，其形态如图2所示。

空间飞行任务中航天员股骨远端松质区域骨小梁的质量和数目下降，松质区的结构被破坏，所以利用大鼠尾悬吊模型以建立股骨远端骨丢失模型，从而达到模拟微重力效应是现今地面模拟微重力模型中较常用的模型也是nasa经典的模型。图3所示为sd大鼠股骨远端松质区的μ-ct扫描图。从图中可以看出：大鼠尾吊后松质区域的骨小梁数量显著降低，松质区域的结构明显被破坏。而服用不同剂量的航天员骨丢失防护剂后，骨小梁的数目显著上升，松质区的结构明显恢复，以高剂量组的效果最为显著。

相比于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明克服了现有防护剂或毒性强或具有严重的副作用的缺点，所有材料均来自天然产物，无毒副作用，并且对治疗失重性骨丢失具有显著疗效。

2、本发明克服了现有多酚类活性物质易氧化、生物利用率低的缺点，利用分子自组装技术，将从黑木耳中提取的酸性多糖对活性松多酚进行包裹，既降低了由于其易氧化所导致的活性降低，又提高了松多酚的生物利用率。

附图说明

图1为松多酚对成骨细胞的增值能力的影响；

图2为骨丢失防护剂扫描电镜图；

图3为模拟微重力下航天员骨丢失防护剂对大鼠股骨骨丢失的影响，图中：ck为地面对照组，hls为模拟微重力组，hls+ppm(l)为航天员骨丢失防护剂（低剂量组），hls+ppm(m)为航天员骨丢失防护剂（中剂量组），hls+ppm(h)为航天员骨丢失防护剂（高剂量组）。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1：

本实施例提供了一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法，所述航天员骨丢失防护剂以松多酚和黑木耳酸性多糖为有效成分，其中：松多酚和黑木耳酸性多糖的质量比为1:10，具体制备步骤如下：

一、将松多酚和黑木耳酸性多糖以质量比为1:10的比例加入到ph为8的pbs溶液中，混合均匀；

二、向步骤一的混合溶液中加入多聚赖氨酸，控制多聚赖氨酸和松多酚的质量比为1:10，将混合液置于空气浴振荡器中，在温度为50℃、转速为200转/分钟的条件下反应6小时，离心，沉淀即为航天员骨丢失防护剂。

实施例2：

本实施例提供了一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法，所述航天员骨丢失防护剂以松多酚和黑木耳酸性多糖为有效成分，其中：松多酚和黑木耳酸性多糖的质量比为1:5，具体制备步骤如下：

一、将松多酚和黑木耳酸性多糖以质量比为1:5的比例加入到ph为7的pbs溶液中，混合均匀；

二、向步骤一的混合溶液中加入多聚赖氨酸，控制多聚赖氨酸和松多酚的质量比为1:1，将混合液置于空气浴振荡器中，在温度为30℃、转速为100转/分钟的条件下反应4小时，离心，沉淀即为航天员骨丢失防护剂。

实施例3：

本实施例提供了一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法，所述航天员骨丢失防护剂以松多酚和黑木耳酸性多糖为有效成分，其中：松多酚和黑木耳酸性多糖的质量比为1:8，具体制备步骤如下：

一、将松多酚和黑木耳酸性多糖以质量比为1:8的比例加入到ph为7的pbs溶液中，混合均匀；

二、向步骤一的混合溶液中加入多聚赖氨酸，控制多聚赖氨酸和松多酚的质量比为1:5，将混合液置于空气浴振荡器中，在温度为45℃、转速为150转/分钟的条件下反应5小时，离心，沉淀即为航天员骨丢失防护剂。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种航天员骨丢失防护剂及其制备方法，所述骨丢失防护剂以松多酚和黑木耳酸性多糖为有效成分，其中：松多酚和黑木耳酸性多糖的质量比为1:5~10。具体制备步骤如下：一、将松多酚和黑木耳酸性多糖加入到pH为7~8的PBS溶液中，混合均匀；二、向步骤一的混合溶液中加入多聚赖氨酸进行分子自组装，离心，沉淀即为航天员骨丢失防护剂。本发明采用分子自组装技术，以天然植物红松球果鳞片中提取出的对失重性骨丢失具有防护治疗作用的松多酚成分为主，利用黑木耳酸性多糖将其包裹为纳米微粒以保护其活性成分和增加其生物利用率。

技术研发人员：王振宇;陈斌;刁岩
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2017.04.27
技术公布日：2017.08.04