一种功能性叶黄素复合物制备方法和缓解干眼症的应用

本发明涉及一种功能性叶黄素复合物制备方法和缓解干眼症的应用，属于食品及保健食品。

背景技术：

1、叶黄素是一种类胡萝卜素，其具有脂溶性且不溶于水，是一种广泛存在于水果、蔬菜、花卉、藻类中的天然活性营养物质，具有显色作用。由于人体无法合成叶黄素，所以必须通过膳食摄取或补充。叶黄素含有丰富的共扼双键和羟基，使其具有良好的清除自由基能力。叶黄素具有多种生物活性如抗氧化、抗炎、抗脂质过氧化、抗衰老，护眼和预防老年性黄斑病变功能等功能，叶黄素在人体中主要分布在黄斑区和整个视网膜，对视觉系统的发育和维持正常功能具有重要意义。

2、但叶黄素由于其低水溶性导致其在极性溶剂中分散低，严重限制了叶黄素的吸收利用度。并且由于其强抗氧化性，导致其在体内易被氧化分解，因此提升叶黄素的溶解分散性和稳定性，增强叶黄素的肠道吸收利用度是至关重要的。

3、目前主要通过构建载运体系实现对营养功能因子的保护、传递及控释，常见的载运体系类型主要包括乳液、复合物、pickering乳液、脂质体、固体脂质复合物和水凝胶等。现有技术中，包载叶黄素的复合物在胃肠道环境中的稳定性低，在肠道吸收之前就已经将叶黄素释放，导致大量叶黄素无法进入血液系统，发挥其功能。

4、亟需一种可以靶向定位释放叶黄素的复合物，提高叶黄素在肠道和血清中的生物利用度，使天然活性物质活性得以充分发挥。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的缺点，通过藻蓝蛋白、壳聚糖和酵母β葡聚糖之间的静电层层自组装具备保护叶黄素逃逸胃酸极端环境的破坏，促进叶黄素在肠道部位的集中富集释放，增进叶黄素的吸收利用度；并通过酵母β葡聚糖对肠道派尔斑上常驻免疫细胞的特殊靶向性增强叶黄素在肠道的吸收利用度，增强叶黄素护眼功能的发挥。

2、本发明提供了一种功能性叶黄素复合物的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将三羧基苯硼酸溶解于浓度为90~98%的二甲基亚砜溶液中，使所述三羧基苯硼酸的终浓度为10~30 mg/ml，搅拌至充分溶解；再加入浓度为20~50 mg/ml的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和浓度为20~30 mg/ml的4-二甲氨基吡啶，搅拌反应3~5h，得到三羧基苯硼酸活化液；

4、s2、将酵母β葡聚糖充分溶解于二甲基亚砜溶液中，使酵母β葡聚糖终浓度为2~5mg/ml；再逐滴加入步骤s1所述三羧基苯硼酸活化液中，并逐渐加热至40~60℃，在40~60℃下搅拌反应时30~50 h；反应结束后透析2 ~3d，再冷冻干燥获得酵母β葡聚糖-三羧基苯硼酸复合物；

5、s3、将藻蓝蛋白充分溶解于去离子水中，使所述藻蓝蛋白终浓度为2~4 mg/ml；再加入叶黄素浓度为5~20 mg/ml的叶黄素乙醇溶液，剪切破碎，得到藻蓝蛋白和叶黄素的剪切液；

6、s4、制备叶黄素复合物：将终浓度为10~30 mg/ml的酵母β葡聚糖-三羧基苯硼酸复合物溶液和终浓度为2~4 mg/ml的壳聚糖溶液加入到步骤s3中所述藻蓝蛋白和叶黄素的剪切液中进行层层自组装，搅拌反应12~24 h，反应结束后冷冻干燥，即得到叶黄素复合物。

7、在一种实施方式中，步骤s2中所述透析使用100~1000da的透析袋。

8、在一种实施方式中，步骤s3中所述剪切条件为5000~8000rpm，时长4~6min。

9、在一种实施方式中，步骤s4中壳聚糖溶液ph为4.5~5.5，浓度为0.03%~0.2%w/v；所述酵母β葡聚糖-三羧基苯硼酸浓度为2~4 mg/ml。

10、在一种实施方式中，步骤s4中所述冰乙酸浓度为0.02~0.05%w/v，ph为4.0~6.0。

11、在一种实施方式中，步骤s4中所述搅拌的转速为600~800 rpm。

12、本发明还提供了由上述方法制备的功能性叶黄素复合物，包括以下组分：藻蓝蛋白含量为50~60%w/w，三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖含量为10~20%w/w，壳聚糖含量为10~15%w/w，叶黄素含量为5~25%w/w。

13、在一种实施方式中，所述叶黄素复合物包括以下组分：藻蓝蛋白含量为55%w/w，三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖复合物含量为13.8%w/w，壳聚糖含量为12.5%w/w，叶黄素含量为18.7%w/w。

14、本发明还提供了提高叶黄素的生物利用度的方法，以叶黄素为芯材，以藻蓝蛋白、三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖复合物和壳聚糖为壁材，制备叶黄素复合物。

15、本发明还提供了功能性叶黄素复合物在制备缓解干眼症的药品中的应用。

16、在一种实施方式中，所述药品还包括药物载体和/或辅料。

17、有益效果：

18、本发明利用藻蓝蛋白对叶黄素进行初级包埋，进一步使三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖复合物和壳聚糖通过静电相互作用的层层自组装构建了具有提高叶黄素生物利用度的功能性复合物。本发明能够保护叶黄素逃逸胃酸极端环境，增强叶黄素在血液内的浓度（提高2.5倍），与游离的叶黄素相比，叶黄素复合物能够更显著的缓解小鼠的干眼症症状。本方法的包埋保护方式，构建具有功能特性的纳米载运体系，充分提升天然营养物质的吸收利用度。

技术特征：

1.一种功能性叶黄素复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中所述透析使用100～1000da的透析袋。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤s3中所述剪切条件为5000～8000rpm，时长4～6min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s4中壳聚糖溶液ph为4.5～5.5，浓度为0.03％～0.2％w/v。

5.由权利要求1～4任一所述方法制备得到的叶黄素复合物。

6.根据权利要求5所述的叶黄素复合物，其特征在于，所述叶黄素复合物中藻蓝蛋白含量为50～60％w/w，三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖含量为10～20％w/w，壳聚糖含量为10～15％w/w，叶黄素含量为5～25％w/w。

7.一种提高叶黄素的生物利用度的方法，其特征在于，以叶黄素为芯材，以藻蓝蛋白、三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖复合物和壳聚糖为壁材，制备叶黄素复合物。

8.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述叶黄素复合物中藻蓝蛋白含量为50～60％w/w，三羧基苯硼酸-酵母β葡聚糖含量为10～20％w/w，壳聚糖含量为10～15％w/w，叶黄素含量为5～25％w/w。

9.权利要求5～7任一所述叶黄素复合物在制备缓解干眼症的药品中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述药品中还包括药物载体和/或辅料。

技术总结
本发明公开了一种功能性叶黄素复合物制备方法和缓解干眼症的应用，属于食品及保健食品技术领域。本发明提供了一种叶黄素复合物，利用藻蓝蛋白对也叶黄素进行初级包埋，通过酯化反应将三羧基苯硼酸接枝到酵母β葡聚糖上，进一步使改性酵母β葡聚糖和壳聚糖通过静电相互作用进行层层自组装，构建形成具有提高疏水性营养物质的复合物；本发明提高了叶黄素理化性质的稳定性，能够实现叶黄素的胃酸保护，提升了叶黄素在血液和眼球中的浓度，缓解干预小鼠干眼症症状，本方法的包埋保护方式，构建了功能特性纳米载运体系，充分提升天然营养物质的吸收利用度。

技术研发人员：谭明乾,刘荣刚,张秀敏,李昱,宋玉昆,费思媛,贺明
受保护的技术使用者：大连工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17