一种氧钒纳米粒子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物制品加工制备技术领域，具体涉及一种氧钒纳米粒子。
【背景技术】
[0002] 钒是人体必需微量元素之一，具有胰岛素功能模拟作用，对生物体的生长发育、糖 代谢、脂肪代谢、心血管、肾脏均有重要的生物学作用。钒在完全吸收的前提下，微量补充就 能产生良好的医疗保健作用。钒通过抑制肝、肌肉和脂肪组织几个关键的代谢酶系统的活 性，从而提高了进入这些组织细胞中的葡萄糖的利用率，也降低了与胰岛素作用相反的激 素的活性。综合目前已知结果，钒化合物的降糖机制可能涉及3个方面：第一，结合在胰岛 素上或者结合在受体上增强胰岛素与受体的结合；第二，促进胰岛素引发的细胞信号转导 过程；第三，钒对磷酸酪氨酸磷酸酶（PTPase)的抑制作用等。业已证明，在体外实验中，氧 钒离子是类胰岛素活性的离子形式，而不是钒酸盐。由此，国内外学者已经合成来了降血糖 活性的有机钒化合物。
[0003] 抗坏血酸含有多个氧官能团的环，通过与五价钒配位反应，可将其制备成氧钒配 合物，氧钒配合物水溶性好，安全性高，具有显著的改善胰岛素抵抗作用，但是该配合物在 有氧条件下易被氧化降解。因此，就需要提供一种稳定且绿色安全的氧钒配合物。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种氧钒纳米粒子及，把它用作抗氧化剂以及改善降血糖的 药物。
[0005] 本发明的氧钒纳米粒子，其制备方法方法如下：
[0006] 1)将壳聚糖溶于乙酸溶液中配制得到溶液A ;
[0007] 其中乙酸溶液的体积百分比浓度优选为1 % ;
[0008] 所述的壳聚糖脱乙酰度多75%，平均分子量< 20000 ;壳聚糖的添加质量百分比 (w/v)浓度优选为1-3% ;
[0009] 2)将五价钒化合物与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于水中反应得溶液B ;
[0010] 3)将制备的溶液B加入A溶液中进行反应反应，得到蓝绿色胶体溶液，然后将胶体 溶液微波加热后过滤，产物洗涤干燥后得到氧钒纳米粒子。
[0011] 步骤2)中优选加入还原齐I」，所述的还原剂首选L-抗坏血酸。
[0012] 所述的五价钒化合物可以是正钒酸钠（Na3VO4 · 12H20)、偏钒酸铵（NH4VO3)、偏钒酸 钠（NaVO 3 · H2O)、偏钒酸钾（KVO3)、焦钒酸钠（V2O7 · 4Na)中的一种或几种；
[0013] 本发明制备的氧钒纳米粒子的尺寸为60-100nm，具有良好的水溶性和低分散性。
[0014] 本发明以具有壳聚糖与氧钒盐为原料，在添加还原剂的条件下，利用微波加热，得 到了一种具有抗氧化活性，降血糖功效的水溶性氧钒纳米粒子。本发明产品口服效果好，尤 其融合了壳聚糖和氧钒离子的优点，可用于制备防病抗病、降血糖的药物，同时是一种较好 的抗氧化剂，具有广阔的市场应用前景。
【附图说明】
[0015] 图1 :本实验实施例1制备的氧钒粒子的粒径图
[0016] 图2 :本实验实施例2制备的氧钒粒子的粒径图
[0017] 图3 :本实验实施例3制备的氧钒粒子的粒径图
[0018] 图4 :本实验实施例1制备的氧钒纳米粒子与硫酸氧钒在782nm处（氧钒离子的 特征峰）吸光值随时间的变化曲线图。
[0019] 具体实施方法
[0020] 本发明提供一种氧钒抗坏血酸盐纳米粒子及其合成方法，纳米粒子是指外形尺寸 (三维空间尺度）在纳米颗粒范围（I-IOOnm)内的材料，（又称超细微粒），属于胶体粒子 大小的范畴。
[0021] 壳聚糖，又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质（Chitin)经过脱乙酰 作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
[0022] 下面结合实施案例以及实验结果对发明做进一步说明。应理解，这些实验案例仅 用于说明本发明而不限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的方法，通过常规 方法中所述的条件，或按照常规方法中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除 非另外说明，否则百分比和分数按重量计算。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学 用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容或均等方法及材料皆 可应用与本发明，且文中所述的较佳实施方法仅作示范用。
[0023] 实施例1
[0024] 1)将壳聚糖按质量体积百分比浓度为3%的比例加入到1% (v/v)的乙酸溶液中 得澄清溶液A ;
[0025] 2)将Na3VO4. 12H20(50mM)与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于IOOmL水中反应得 溶液B ;
[0026] 3)按1:1比例将B加入A中，40°C下反应，直至颜色变为蓝绿色，加入IOmM的L-抗 坏血酸，得到均一稳定的蓝绿色胶体溶液，微波加热IOmin后过滤，产物经洗涤三次并干燥 后，得到壳聚糖/氧钒纳米粒子，所得纳米粒子的粒径如图1所示。
[0027] 实施例2
[0028] 1)将壳聚糖按质量体积百分比浓度为2%的比例加入到1% (v/v)的乙酸溶液中 得澄清溶液A ;
[0029] 2)将Na3VO4. 12H20(50mM)与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于IOOmL水中反应得 溶液B ;
[0030] 3)按1:1比例将B加入A中，40°C下反应，直至颜色变为蓝绿色，加入IOmM的L-抗 坏血酸，得到均一稳定的蓝绿色胶体溶液，微波加热IOmin后过滤，产物经洗涤三次并干燥 后，得到壳聚糖/氧钒纳米粒子，所得纳米粒子的粒径如图2所示。
[0031] 实施例3
[0032] 1)将壳聚糖按质量体积百分比浓度为1%的比例加入到1% (v/v)的乙酸溶液中 得澄清溶液A ;
[0033] 2)将Na3VO4. 12H20(50mM)与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于IOOmL水中反应得 溶液B ;
[0034] 3)按1:1比例将B加入A中，40°C下反应，直至颜色变为蓝绿色，加入IOmM的L-抗 坏血酸，得到均一稳定的蓝绿色胶体溶液，微波加热IOmin后过滤，产物经洗涤三次并干燥 后，得到壳聚糖/氧钒纳米粒子，所得纳米粒子的粒径如图3所示。
[0035] 氧钒纳米粒子的稳定性评价
[0036] 研宄本发明实施例1制备的氧钒纳米粒子的稳定性。通过分光光度法测定空气中 氧隹凡纳米粒子782nm处（氧f凡离子的特征峰）吸光值的变化，并与硫酸氧f凡相比较，评价了 氧钒纳米粒子的氧化稳定性。实验结果如图4所示，氧钒纳米粒子在空气中，VO 2+离子保持 稳定，其氧化稳定性较好，相反硫酸氧钒在空气中IOh之内VO2+的吸光值不断下降，表明其 易氧化的缺点。因此，本发明呈现出相比于其他氧钒化合物更好的氧化稳定性。
[0037] 氧钒纳米粒子的生物活性评价
[0038] 研宄本发明实施例1制备的氧钒纳米粒子对高脂高糖诱导的2型糖尿病小鼠血 糖、抗氧化的作用。评价了血糖水平、肝脏MDA、GSH、S0D等氧化应激指标的影响。结果表现 出显著的降血糖作用，抗氧化的作用。实验结果如下：
[0039] 表1氧I凡纳米粒子对空腹血糖的影响
[0040] 运用高脂高糖饲料对C57BL/6小鼠诱导胰岛素抵抗小鼠模型，测定血糖含量评价 降血糖作用。高血糖和胰岛素抵抗是2型糖尿病的标志。由表1可知，与模型对照组比， 氧钒纳米粒子组小鼠血清空腹血糖显著下降。结果表明氧钒纳米粒子能够降血糖。
[0041]
【主权项】
1. 一种氧轨纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述的制备方法的步骤如下： 1) 将壳聚糖溶于乙酸溶液中配制得到溶液A ; 2) 将五价钒化合物与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于水中反应得到溶液B ; 3) 将制备的溶液B加入A溶液中进行反应反应，得到蓝绿色胶体溶液，然后将胶体溶液 微波加热后过滤，产物洗涤干燥后得到氧钒纳米粒子。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的乙酸溶液的浓度为1%。
3. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖脱乙酰度多75%，平均分 子量< 20000。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖在溶液A中的添加浓度为 1-3 % 〇
5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2)中还加入还原剂L-抗坏 血酸。
6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的五价钒化合物为正钒酸钠、偏钒 酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、焦钒酸钠中的一种或几种。
7. -种氧钒纳米粒子，其特征在于，所述的氧钒纳米粒子是用权利要求1所述的制备 方法制备的。
8. 如权利要求7所述的氧钒纳米粒子，其特征在于，所述的氧钒纳米粒子的尺寸为 60_100nm〇
【专利摘要】本发明涉及一种氧钒纳米粒子及其制备方法和用途。氧钒纳米粒子的粒径为60～100nm，具有优良的水溶性、单分散性。用乙酸溶液配制壳聚糖溶液得溶液A；将Na3VO4.12H2O与相同摩尔数的L-抗坏血酸溶解于水中反应得溶液B；将B加入A中反应，得均一稳定的蓝绿色胶体溶液，微波加热后过滤，产物洗涤三次，干燥后得到了一种具有抗氧化活性，降血糖功效的水溶性氧钒纳米粒子。本发明描述了新颖的氧钒纳米粒子的合成方法以及生物学意义，该方法简便且高效，适合工厂生产。
【IPC分类】B82Y30-00, C01G31-02
【公开号】CN104609471
【申请号】CN201410771786
【发明人】薛长湖, 刘炎峻, 徐杰, 王静凤, 樊燕, 常耀光, 薛勇
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月13日