采用虎奶菇超支化多糖制备纳米硒多糖的方法

本发明涉及纳米硒技术领域，尤其涉及一种采用虎奶菇超支化多糖制备纳米硒多糖的方法。

背景技术：

硒是机体必需的微量元素，适当补硒具有改善非特异性免疫、细胞免疫及体液免疫功能等多种生物学功能，在食品强化、动物养殖、农作物栽培等方面有广泛的应用前景。目前在食品和医药行业中广泛使用的补硒方法是添加无机补硒剂，如亚硒酸钠、亚硒酸氢钠、硒酸钠等。但是，无机硒毒性大，活性和毒性范围窄，最低致死量相对较小，利用率较低。据报道，以多糖硒复合物作为补硒剂不仅具有较好的稳定性和溶出性，而且释放出硒后的配体多糖不会对身体产生毒、副作用，还能促进吸收和利用。

虎奶菇超支化多糖是一种典型的天然超支化聚合物，具有很高的分支度，不仅具有多种生物活性，还含有大量的末端活性基团，可用于天然多糖的改性修饰。此外，这类多糖在药物和小分子的运载及控释体系中具有很大潜力，其独特的准球状结构对纳米硒具有很好的稳定作用。以往研究中虽然也有采用多糖溶液作为纳米硒稳定剂，但是依然存在硒含量低，稳定性欠佳等问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用虎奶菇超支化多糖制备纳米硒多糖的方法，通过超支化多糖的特殊结构，在酸性溶液中为纳米硒合成提供软模板，进而通过vc的原位还原获得稳定的超支化多糖纳米硒产物，该方法制备条件温和、操纵简便，在化学合成硒纳米材料领域具有潜在的应用价值。

本发明的第一个目的是提供了一种采用虎奶菇超支化多糖制备纳米硒多糖的方法，包括如下步骤：

s1、配制浓度为4～10mg/ml的超支化多糖溶液；

s2、向超支化多糖溶液中加入终浓度为0.5～1％的硝酸，混合至溶液呈乳白色，得到酸化的多糖溶液；

s3、向酸化的多糖溶液中加入na2seo3粉末，在60～80℃反应1～10小时得到反应液；

s4、在搅拌条件下，向s3步骤的反应液中滴加浓度为0.1～0.6m的vc，溶液颜色变为砖红色后，在40～60℃继续反应1～3小时，反应液透析后干燥得到所述的纳米硒多糖。

进一步地，所述的超支化多糖通过碱提超滤法从虎奶菇菌核细胞壁中制备得到。

进一步地，所述的碱提超滤法具体包括如下步骤：

(1)将虎奶菇菌核研磨成粉末，依次采用水、0.5～1.5％nacl溶液、4～6％nacl溶液提取，保留沉淀，得到虎奶菇菌核细胞壁；

(2)将虎奶菇菌核细胞壁经90～100℃水提，得到沉淀，将沉淀采用0.5～2mnaoh进行碱提，将提取液稀释后采用超滤膜过滤，得到所述的超支化多糖。

进一步地，所述的超滤膜的截留量为50～150kda。

进一步地，在s1步骤中，采用超声处理辅助超支化多糖溶解。

进一步地，在s2步骤中，所述的混合是采用震荡超声5～10min。

进一步地，在s3步骤中，反应结束后，冷却至20～30℃，采用无水na2co3调ph至5-6。

进一步地，在s4步骤中，溶液颜色变为砖红色后，继续反应是在40～60℃气浴中反应。

进一步地，在s4步骤中，所述的透析是在3000～4000da透析袋中进行透析。

本发明的第二个目的是提供所述的方法制备得到的纳米硒多糖。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本发明通过超支化多糖的特殊结构，在酸性溶液中为纳米硒合成提供软模板，进而通过vc的原位还原获得稳定的超支化多糖纳米硒产物，纳米硒含量高，达到16.35％，并且稳定性好。该方法制备条件温和、操作简便，在化学合成硒纳米材料领域具有潜在的应用价值。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

附图说明

图1是空白多糖溶液与对比例和实施例的对比图。

图2是空白多糖溶液与对比例和实施例的tem电镜图。

图3是实施例1与对比例2溶液颗粒中c和se的场发射tem电镜图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

纳米硒含量检测：采用icp-ms测定超支化-纳米硒溶液样品中硒含量，并制定超支化-纳米硒溶液样品od334与硒含量标曲。

样品处理：将合成的超支化多糖纳米硒溶液透析除去残留的无机硒，再冷冻干燥。

超支化多糖制备：虎奶菇超支化多糖通过碱提超滤法从虎奶菇菌核细胞壁中获得，先将虎奶菇菌核磨粉过50目筛，然后依次分别用去离子水、1％nacl溶液、5％nacl溶液常温磁力搅拌1h提取三次，每次除去提取液，保留沉淀物，最后将沉淀用去离子水8～10次，获得虎奶菇菌核细胞壁。再经5倍去离子水100℃提取三次去掉水提物，将沉淀以5倍体积1mnaoh溶液搅拌提取6h，重复提取8～10次，合并提取液。将提取液稀释5倍后过截流量为100kda的超滤膜，回流液重复过膜，并以去离子水洗至中性，冷冻干燥后得到虎奶菇菌核超支化多糖。

实施例1：

步骤一、称取200mg超支化多糖溶解于20ml超纯水中配制成10mg/ml多糖溶液，100mhz超声处理至完全溶解。

步骤二、多糖溶液中加入100μl浓硝酸(即终浓度0.5％)，震荡超声5min至溶液呈乳白色。

步骤三、向酸化的多糖溶液中加入80mgna2seo3粉末，70℃水浴加热6小时。反应结束后，冷却至室温，用无水na2co3调ph至5-6。

步骤四、样品溶液经磁力搅拌并逐滴加入5ml浓度为0.1m的vc，溶液颜色逐渐变为砖红色，在50℃气浴中继续反应2小时。反应结束后溶液样品装入3500da透析袋，放入3l烧杯中，自来水连续透析2天，再换去离子水，每隔1小时换水，磁力搅拌3天，收集截流样品，冷冻干燥获得超支化多糖纳米硒样品粉末。

经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为6.19％(即61.9±2.2mg/g)，平均粒径为202.7±6.8nm。静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

实施例2：

在实施例1的基础上，调整步骤四中vc浓度为0.4m。经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为5.40％(即54.0±5.0mg/g)，平均粒径为379.2±13.3nm。静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

实施例3：

在实施例1的基础上，调整步骤四中vc浓度为0.6m。经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为7.14％(即71.4±6.5mg/g)，平均粒径为351.3±15.2nm。静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

实施例4：

在实施例1的基础上，调整步骤二中浓硝酸添加量为0.75％。经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为12.88％(即128.8±6.9mg/g)，平均粒径为210.9±19.9nm。溶液砖红色明显加深，静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

实施例5：

在实施例1的基础上，调整步骤二中浓硝酸添加量为1％。经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为16.35％(即163.5±5.4mg/g)，平均粒径为227.7±5.6nm。溶液砖红色明显加深，静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

实施例6：

在实施例1的基础上，调整步骤一中超支化多糖浓度为4mg/ml。经检测，所得超支化多糖纳米硒中硒含量为13.75％(即137.5±13.4mg/g)，平均粒径为212.0±9.9nm。溶液砖红色明显加深，静置96h后，底部无沉淀产生，稳定性良好。

对比例1：

具体实施方式同实施例1，区别在于，并未加入vc进行反应，反应后样品中平均硒含量和粒径分别为1.12％(即11.2mg/g)和115nm，但无砖红色纳米硒。

对比例2：

具体实施方式同实施例1，区别在于，省略步骤二，将步骤三改为在同样浓度的超支化多糖水溶液中加入80mgna2seo3进行反应，最后加入同样浓度的vc，溶液颜色逐渐变为橙红色。经检测，样品中平均硒含量和粒径分别为1.55％和152.6±16.8nm，含量较低，且静置后溶液底部有明显粉末状沉淀，推测是由于多糖未对纳米硒起到有效的稳定作用所致。

图1是空白多糖溶液与对比例和实施例1的对比图。结果表明：空白多糖溶液和对比例1均不能合成砖红色纳米硒；对比例2合成的纳米硒含量较低且稳定性欠佳；实施例2所制备的溶液砖红色最深，合成纳米硒量最大，且稳定性好。

图2是空白多糖溶液与对比例和实施例1的tem电镜图。结果表明：空白多糖分子呈不规则的准球形，而对比例1中经过酸化后的多糖溶液呈现规则的球形，但由于无纳米硒产生，因此粒径较小；对比例2呈现较为规则的球形，但由于所合成的纳米硒含量较低，因此平均粒径较小，颗粒均匀性有所欠缺；实施例1样品呈现较为规则的球形，因所包含的纳米硒含量高，颗粒平均尺寸增大，颗粒均匀性显著提高。

图3是实施例1与对比例2溶液颗粒中c和se的场发射tem电镜图。结果表明：实施例1和对比例2中均含有纳米硒，且纳米硒包裹于多糖分子中，但实施例1中纳米硒清晰可见，而对比例2中的纳米硒则仅能勉强分辨出，数据图中结果均显示实施例1中硒含量要远高于对比例2。

以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。