一种天然分子基活性剂、制备方法及其应用

本发明属于药食、农药、涂层、采油、环保添加剂领域，具体涉及一种天然分子基活性剂、制备方法及其作为表面活性剂、抗菌剂、生物基质或包覆材料等方面的应用。

背景技术：

1、天然分子包括蛋白、多糖、木质素、脂质等衍生的活性剂较多，但功能单一，难以同时具备乳化、润湿、吸附等功能。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷或不足，本发明提供了一种天然分子基活性剂。

2、为此，本发明所提供的天然分子基活性剂的制备原料包括肉桂酸、脱乙酰壳聚糖和偶联试剂；所述偶联试剂选自1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的一种或两种的混合。

3、可选的方案是，所述脱乙酰壳聚糖的脱乙酰度可选择合适数值，如脱乙酰度≥95％。

4、可选的方案是，所述肉桂酸、脱乙酰壳聚糖(以相对分子量161.16计)和偶联试剂的摩尔比范围为1：[1,2]：1；其中脱乙酰壳聚糖的相对分子量以161.16计。

5、本发明还提供了上述天然分子基活性剂的制备方法，所提供的制备方法包括以下步骤：

6、步骤1，将偶联试剂和肉桂酸有机溶液混匀；

7、步骤2，步骤1得到的混合溶液和脱乙酰壳聚糖溶液混合在室温下反应制备所述活性剂；所述脱乙酰壳聚糖溶液由脱乙酰壳聚糖和乙酸水溶液配置而成。

8、可选的方案是，上述制备方法还包括，步骤3，步骤2反应完成后收集沉淀，洗涤沉淀物后干燥得所述天然分子基活性剂。

9、本发明的天然分子基活性剂可作为表面活性剂、抗菌剂以及作为营养物质或药物肠靶向递送基质。

10、本发明同时还提供了一种槲皮素乳液，所述槲皮素乳液由槲皮素、食用油和权利要求1所述活性剂的水溶液制成。

11、本发明又提供了一种培养基质，该培养基质作为细胞支架材料，所述培养基质的制备原料包括权利要求1所述活性剂。进一步的方案中，所述培养基质是将权利要求1所述天然分子基活性剂水溶液和正己烷混匀后，干燥制得。

12、本发明同时还提供了一种气凝胶材料，所述气凝胶经含权利要求1所述活性剂的水溶液经干燥后制成。所述干燥优选冷冻干燥。

13、相比于现有技术：

14、(1)本发明的天然分子基活性剂具有亲水的氨基和羟基、疏水的烃苯基，展现两亲特性，同时亲水和亲油；具有良好的乳化能力、抗菌活性；一定浓度下自组装能形成凝胶网络，在食品、药品、生物材料、吸附材料中显示出巨大潜力。

15、(2)本发明的天然分子基活性剂作为乳化剂经超声破碎后能稳定30％-50％的油相，先乳化后去水能形成油相≥75％的高内相乳液，这些乳液储存90天后仍保持稳定。

16、(3)本发明的天然分子基活性剂、制备方法及其应用，将脂溶性活性物质预先溶于油相后再制备的高内相乳液，在体外消化中，在胃液中消化2小时后保持稳定的乳滴，在肠液中消化2小时后乳滴被破坏以释放活性物质，可实现营养物质或药物的肠内递送。

17、(4)本发明的天然分子基活性剂、制备方法及其应用，将油相换成10％-30％的正己烷先乳化后冻干得到的细胞支架安全、无细胞毒性，细胞能定植在支架网络结构上并生长繁殖，有望用于细胞肉和组织工程。

18、(5)本发明的天然分子基活性剂、制备方法及其应用，高浓度天然分子基活性剂自组装再冻干得到的气凝胶，具有优异的润湿性，能吸附几十倍质量的甲醇、乙醇、水、玉米油、机油；能吸附染料、循环利用。

19、综上，本发明的活性剂具有的亲水基团和疏水基团使其具备两亲特性；对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的杀菌效果；天然分子衍生活性剂在高内相乳液的制备中展现出优异的乳化性和储存稳定性；基于天然分子衍生活性剂制备的含有活性物质的高内相乳液在胃液中稳定性高，有潜力在实际应用中实现活性物、药物的肠靶向递送；基于天然分子衍生活性剂合成的细胞支架具有良好生物相容性，细胞能在上面定植和生长繁殖；天然分子衍生活性剂自组装形成的气凝胶对多种溶剂具有良好润湿性，能实现吸附染料和回收利用；这种天然分子基活性剂整体具有安全无毒、抗菌、乳化、自组装成胶体、吸附等特点。

技术特征：

1.一种天然分子基活性剂，其特征在于，所述天然分子基活性剂的制备原料包括肉桂酸、脱乙酰壳聚糖和偶联试剂；所述偶联试剂选自1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺的一种或两种的混合。

2.根据权利要求1所述的天然分子基活性剂，其特征在于，所述脱乙酰壳聚糖的脱乙酰度≥95％。

3.根据权利要求1所述的天然分子基活性剂，其特征在于，所述肉桂酸、脱乙酰壳聚糖和偶联试剂的摩尔比范围为1：[1,2]：1，其中脱乙酰壳聚糖的相对分子量以161.16计。

4.权利要求1-3任一权利要求所述的天然分子基活性剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括，步骤3，步骤2反应完成后收集沉淀，洗涤沉淀物后干燥得所述天然分子基活性剂。

6.权利要求1所述天然分子基活性剂作为表面活性剂的应用。

7.权利要求1所述天然分子基活性剂作为抗菌剂的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述抗菌剂为大肠杆菌抗菌剂或金黄色葡萄球菌抗菌剂。

9.权利要求1所述天然分子基活性剂作为营养物质或药物肠靶向递送基质的应用。

10.一种槲皮素乳液，其特征在于，所述槲皮素乳液由槲皮素、食用油和权利要求1所述活性剂的水溶液制成。

11.一种培养基质，该培养基质作为细胞支架材料，其特征在于，所述培养基质的制备原料包括权利要求1所述活性剂。

12.根据权利要求11所述培养基质，其特征在于，所述培养基质是将权利要求1所述天然分子基活性剂水溶液和正己烷混匀后，干燥制得。

13.一种气凝胶材料，其特征在于，所述气凝胶经含权利要求1所述活性剂的水溶液经干燥后制成。

技术总结
本发明公开了一种天然分子基活性剂、制备方法及其应用。所述天然分子基活性剂的制备原料包括肉桂酸、脱乙酰壳聚糖和偶联试剂；所述偶联试剂选自1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N‑羟基琥珀酰亚胺的一种或两种的混合。本发明的天然分子基活性剂具有优异乳化能力，能用于制备具有储藏稳定性、消化稳定性、缓释能力的高内相乳液，安全、大小可调的细胞支架，以及有良好润湿性、吸附能力的气凝胶，天然分子基活性剂整体具有安全、无毒、抗菌、乳化、可食用、吸附等优势。

技术研发人员：王丽,李丽华,许可,夏俊芳
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22