基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法

本发明涉及营养包封递送，具体为基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法。

背景技术：

1、递送体系在食品生物活性成分稳态化、功能提升和靶向递送等方面能够发挥巨大作用，对于食源性功能活性物质在食品工业和大健康产业中的广泛应用具有重要意义。多腔室递送体系内部具有独特的分隔化空腔结构，能够同时分隔化封装两种或多种不同类型生物活性物质。相比于简单递送体系而言，它们在食品生物活性成分的靶向共递送及其协同功效发挥中具有独特优势。目前，国内外已报道的多腔室结构主要包括双重乳液、脂质体囊泡、聚合物囊泡、超分子组装体等，但是，这些多腔室递送体系在实际应用中面临巨大挑战。

2、铁蛋白是一种天然的铁贮藏蛋白质，是由24个亚基自组装成分子量约为450-500kda的中空笼形结构蛋白，内、外直径分别约为8nm和12nm。基于其独特的笼形结构和纳米尺寸，为生物活性小分子的包埋封装提供了良好的物理基础。

3、乳液是食品工业的重要组成部分，是食品营养成分传递的重要载体。基于铁蛋白纳米笼的结构优势以及乳液在食品工业中的广泛应用现状，因此本案提出基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，用于解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，利用铁蛋白和胺化明胶溶液制成了一种基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系，能够实现不同食品生物活性成分的分隔化协同负载，为功能性食品乳化产品开发的奠定基础。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，包括以下制备步骤：

3、s1：将b型明胶进行氨基化改性，制得表面带正电荷的胺化明胶(aminatedgelatin，agel)；

4、s2：调节胺化明胶ph值后，滴加铁蛋白(ferritin，fn)溶液并搅拌进行反应，制备得到铁蛋白-胺化明胶复合物(fn-agel)作为功能性大分子乳化剂；

5、s3：添加40％～80％的油溶液后进行均质处理，从而制备稳定且具有分隔化的铁蛋白多腔室乳液递送体系。

6、优选的，所述s1中将b型明胶进行氨基化改性至少包括以下步骤：

7、将b型明胶溶解到磷酸盐缓冲溶液中，边搅拌边加入乙二胺，获得初步溶液；

8、用盐酸调节初步溶液，使得初步溶液ph＝5.0；

9、初步溶液中边搅拌边加入水溶性碳二亚胺盐酸盐；

10、加入水溶性碳二亚胺盐酸盐后用磷酸盐缓冲溶液进行定容；

11、在定容后在37℃的条件下搅拌2小时；

12、反应结束后进行透析，得到胺化明胶溶液。

13、优选的，所述s2中铁蛋白溶液的浓度为0.5—10mg/ml。

14、优选的，所述s2中调节胺化明胶ph后，滴加铁蛋白溶液并搅拌进行反应中铁蛋白溶液与胺化明胶溶液浓度的比例范围在4:1-1:4，所述铁蛋白溶液与胺化明胶溶液的体积相同。

15、优选的，所述铁蛋白溶液至少包括空壳铁蛋白溶液或空腔内包埋有功能活性分子的铁蛋白复合颗粒溶液中的一种。

16、优选的，所述s2中反应时调节铁蛋白溶液ph＝7～9，胺化明胶溶液ph＝7～9。

17、优选的，所述铁蛋白溶液为铁蛋白复合颗粒溶液时，所述铁蛋白复合颗粒溶液的制备方法如下：调节空壳铁蛋白溶液为ph＝2.0，滴加入活性小分子溶液，搅拌反应后调节反应体系ph＝7.0，得到混合溶液，将混合溶液进行透析，得到铁蛋白复合颗粒溶液。

18、优选的，所述铁蛋白多腔室乳液递送体系为双腔室乳液递送体系，所述双腔室乳液递送体系包括油滴分子或铁蛋白空腔，所述油滴分子或铁蛋白空腔中包封有活性小分子，所述活性小分子至少包括生物活性物质、多肽、氨基酸、脂肪酸、维生素和矿物质等药物中的一种或多种。

19、铁蛋白递送体系中可以装载不同的活性物质，如应用在食品领域可以装载酚类、脂肪酸、维生素等，本发明制备的铁蛋白递送体系可以根据需要递送的物质进行自由负载。

20、本发明所制备的一种基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系在食品或医疗领域的应用。

21、制备的所述基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系在ph＝7-10范围内适用。

22、需要说明的是，将空壳铁蛋白溶液、胺化明胶溶液作为原材料时，制备的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系为不负载活性物质的笼状结构，但是将空壳铁蛋白溶液、胺化明胶溶液和活性物质作为原材料时，在所制备相互交联的铁蛋白-胺化明胶复合物的铁蛋白空腔内进行装载，并将某种脂溶性小分子活性物质包封至油相后，严格控制反应条件。制成一种基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系中的两种功能活性分子能够实现互不干扰，分隔共存。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1.本发明利用铁蛋白和胺化明胶溶液制成了一种基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系，制备的铁蛋白多腔室乳液包封递送体系结构稳定，且不易因外界环境改变而破乳产生相分离，能够有效地防止装载于多腔室乳液的活性物质泄露，并提高装载输送效率。

25、2.本发明制备的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系，能实现不同性质分子间的分隔化包埋，可根据不同的应用需求在不同的分隔化空腔中对食品或医药功能活性物质进行合理装载、递送，因此该递送体系在食品、药品、保健品、医疗等方面具有广阔的应用前景。

26、3.本发明制备的递送体系中的活性物质比例可以自由调整，拓宽了制备的递送体系的自由使用度，也可更好地为其他领域的应用奠定基础。附图说明

27、为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

28、图1为实施例1制备铁蛋白递送体系的sds-page和native-page电泳图和胺化明胶溶液的电位图；

29、图2为实施例1制备的铁蛋白-胺化明胶复合物在不同比例条件下的粒径分布图；

30、图3为实施例2制备的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的直观图、粒径分布图和光学显微镜图；

31、图4为实施例3制备的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的储存稳定性结果的示意图；

32、图5为实施例4制备的含有活性物质的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的激光扫描共聚焦显微成像图。

技术特征：

1.基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述s1中将b型明胶进行氨基化改性至少包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述s2中铁蛋白溶液的浓度为0.5—10mg/ml。

4.根据权利要求3所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述s2中调节胺化明胶ph值后，滴加铁蛋白溶液并搅拌进行反应中铁蛋白溶液与胺化明胶溶液浓度的比例范围在4:1-1:4，所述铁蛋白溶液与胺化明胶溶液的体积相同。

5.根据权利要求3所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述铁蛋白溶液至少包括空壳铁蛋白溶液或空腔内包埋有功能活性分子的铁蛋白复合颗粒溶液中的一种。

6.根据权利要求4所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述s2中反应时调节铁蛋白溶液ph＝7～9，胺化明胶溶液ph＝7～9。

7.根据权利要求3所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述铁蛋白溶液为铁蛋白复合颗粒溶液时，所述铁蛋白复合颗粒溶液的制备方法如下：调节空壳铁蛋白溶液为ph＝2.0，滴加入活性小分子溶液，搅拌反应后调节反应体系ph＝7.0，得到混合溶液，将混合溶液进行透析，得到铁蛋白复合颗粒溶液。

8.根据权利要求1所述的基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，其特征在于：所述铁蛋白多腔室乳液递送体系为双腔室乳液递送体系，所述双腔室乳液递送体系包括油滴分子或铁蛋白空腔，所述油滴分子或铁蛋白空腔中包封有活性小分子，所述活性小分子至少包括生物活性物质、多肽、氨基酸、脂肪酸、维生素和矿物质等药物中的一种或多种。

技术总结本发明公开了基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系的制备方法，涉及营养包封递送技术领域。本发明包括以下制备步骤：S1：将B型明胶进行氨基化改性，制得表面带正电荷的胺化明胶；S2：调节胺化明胶pH值后，滴加铁蛋白溶液并搅拌进行反应，制备得到铁蛋白‑胺化明胶复合物作为功能性大分子乳化剂；S3：添加40％～80％的油溶液后进行均质处理，从而制备稳定且具有分隔化的铁蛋白多腔室乳液递送体系。本发明利用铁蛋白和胺化明胶溶液制成了一种基于铁蛋白多腔室乳液的多组分包封递送体系，能够实现不同食品生物活性成分的分隔化协同负载，为功能性食品乳化产品开发的奠定基础。技术研发人员：陈海,张宇昊,谭晓怡,韩雪儿受保护的技术使用者：西南大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11