一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法

本发明属于植物化学领域，具体涉及一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法。

背景技术：

1、黄酮醇化合物广泛存在于可食用的植物、蔬菜、水果和植物源性食品中，具有提高免疫力、抗氧化、抗炎、抗真菌、抗肿瘤、抗血小板、抗血栓、抗过敏等广谱的药理活性和广泛的生物学特性，常被作为功能性食品、膳食补充剂或药物应用于临床。然而黄酮醇化合物在水中的溶解度较低，从而导致其生物利用度低，口服吸收效果较差，限制了其临床应用。

2、金纳米粒子具有比表面积大、易于合成和表面修饰、特别是低毒性的优点，在生物医学领域具有广阔的应用前景。

技术实现思路

1、本发明提出一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法。本发明将黄酮醇化合物结合到金纳米粒子表面，使脂溶性的黄酮醇变成水溶性的复合物，明显增加了黄酮醇化合物的表观溶解度，解决了黄酮醇化合物生物利用度低、吸收差的问题；同时加之金纳米粒子清除自由基的协同效应，使黄酮醇化合物清除自由基的能力明显增强。

2、本发明采用的技术方案为：

3、本发明的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，包括以下步骤：

4、(1)按照柠檬酸钠还原法合成小粒径的柠檬酸根包覆的金纳米粒子，将柠檬酸根包覆的金纳米粒子溶胶与油胺的氯仿溶液混合，震荡两相混合物，分离除去上层水相，得到油胺包覆的金纳米粒子溶胶。

5、(2)将(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵(mutab)溶液加入步骤(1)得到的油胺包覆的金纳米溶胶中，形成两相体系。震荡均匀实现相转移，分离除去下层有机相，得到上层巯基修饰的金纳米粒子水相。

6、(3)将黄酮醇化合物加入步骤(2)得到的巯基修饰的金纳米粒子水相中，使黄酮醇化合物结合到金纳米粒子表面。其中，所述黄酮醇化合物为高良姜素、山奈酚、槲皮素或杨梅素。

7、作为一种优选的方案，步骤(1)所合成的柠檬酸根包覆的金纳米粒子的粒径为15nm。金纳米粒子溶胶和油胺的氯仿溶液的加入顺序为将油胺的氯仿溶液加入金纳米溶胶中，采用将油胺的氯仿溶液加入金纳米溶胶中的顺序，原因是由于油胺的氯仿溶液密度较大，加入后油胺的氯仿溶液要穿过金纳米溶胶，到达体系的下层。因此采用这种加入顺序使油胺在加入的过程中就可以和金纳米溶胶体系充分接触；两相混合时的混合的时间为10min～8h，混合时将两相液体加入离心管中，为了保证混合均匀，可通过摇晃离心管的方式进行混匀，两相混匀的时间约需要7～8h；进一步优选为采用一次性吸管吸取上层金纳米溶胶，然后将一次性吸管伸入到下层油胺溶液中，将吸取的金纳米溶胶挤到下层油胺溶液中来进行两相混匀，大约需要4～5h。更优选为采用一次性吸管直接伸入到两相交界处，吸取纳米金溶胶马上挤到油胺溶液中来进行两相混匀，时间缩短为10min。

8、在本发明中，步骤(1)油胺的氯仿溶液为每1.2μl的5mmol l-1油胺加入到2ml的氯仿中形成，所述金纳米溶胶和油胺的氯仿溶液的体积比优选为(2.5～3)：1，更优选为2.5：1。金纳米溶胶中金纳米粒子的浓度和油胺的氯仿溶液的浓度是固定的，金纳米粒子的浓度根据朗伯-比尔定律计算为1.9×10-8mol l-1，油胺的氯仿溶液的油胺浓度为37mol l-1。当金纳米溶胶和油胺的氯仿溶液的体积比为3：1和2.8：1时，形成了油胺包覆的金纳米体系中金纳米粒子出现了少量的聚沉现象，当体积比为2.5：1时，没有金纳米聚沉现象的产生。

9、作为一种优选的方案，步骤(1)分离除去上层水相之后的有机相需要用蒸馏水多次清洗，除去残存的柠檬酸根离子。蒸馏水清洗次数优选为3～4次。

10、作为一种优选的方案，步骤(2)中先将所述mutab要先溶于乙醇中，再用水稀释到所需浓度，以增加mutab溶解度。mutab乙醇溶液的浓度优选为4～5mmol l-1，进一步优选为4mmol l-1，用水稀释后所得mutab溶液的浓度优选为1.59mmol l-1；mutab乙醇溶液的浓度优选为4mmol l-1的主要原因是：mutab属于有机硫醇，不易溶于水，先让其溶解到少量乙醇溶液中，以增加其在水中的溶解度，当浓度大于4mmol l-1的时候，在后续将mutab加入到油胺包覆的纳米金体系中时，体系上方会形成一层金膜或乳液的现象。mutab与金纳米粒子的摩尔比为14000：1。

11、作为一种优选的方案，步骤(2)mutab溶液和油胺包覆的金纳米溶胶的加入顺序是要将mutab溶液加入到油胺修饰的金纳米溶胶体系中，采用这种加入顺序是为了确保金纳米粒子不出现聚沉的现象，如果将油胺修饰的金纳米加入到mutab溶液，则金纳米溶胶会变成灰色，表明出现了聚沉。

12、作为一种优选的方案，步骤(2)实现相转移时，要使mutab溶液与金纳米溶胶有机相进行充分的接触，使金纳米粒子相转移完全。

13、作为一种优选的方案，步骤(2)所述相转移完成之后，再用氯仿清洗上层水相(巯基修饰的金纳米溶胶)，以除去残存的油胺和mutab。氯仿的清洗次数优选为3～4次，氯仿清洗后保存于4℃冰箱，使用时再稀释。

14、上述反应所用的反应容器选为塑料离心管，防止金纳米粒子粘附在带负电荷的玻璃壁上。

15、本发明的有益效果是：

16、(1)本发明从简单的柠檬酸根包覆金纳米粒子开始，通过使用油胺和mutab进行简单快速的两步相转移方法，制备阳离子mutab包覆的金纳米粒子，再通过巯基作用分别结合高良姜素、山奈酚、槲皮素和杨梅素四种结构相似的黄酮醇化合物。此过程中将脂溶性的黄酮醇化合物结合到水相的mutab包覆的金纳米粒子表面，显著增加了黄酮醇化合物的表观溶解度。另外小粒径的金纳米粒子有较高的比表面积，能为黄酮醇的结合提供大量的位点，减少不必要的聚集。同时，金纳米粒子受到带有季铵基团的mutab的保护，使得纳米粒子在较宽ph范围内显示正电荷，表现出高稳定性。mutab与金纳米粒子相互作用力高于油胺和柠檬酸盐，因此mutab包覆的金纳米溶胶体系更加稳定，增加了黄酮醇化合物结合到金纳米粒子后的稳定性。

17、(2)本发明将黄酮醇化合物结合到金纳米粒子表面，增加了黄酮醇化合物的表观溶解度，加之金纳米粒子清除自由基的协同效应，使其清除dpph自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力得到了显著的提高。

技术特征：

1.一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(1)中油胺的氯仿溶液为每1.2μl、5mmol l-1的油胺加入到2ml的氯仿中形成。

3.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(1)中金纳米粒子溶胶和油胺的氯仿溶液混合时是将油胺的氯仿溶液加入金纳米溶胶中；混合的时间为10min～8h。

4.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(1)所述金纳米粒子溶胶和油胺的氯仿溶液的体积比为(2.5～3)：1；金纳米溶胶中金纳米粒子的浓度为1.9×10-8moll-1，油胺的氯仿溶液的油胺浓度为37moll-1。

5.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(1)分离除去上层水相之后的有机相用蒸馏水清洗，蒸馏水清洗次数为3～4次。

6.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(2)中将(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵先溶于乙醇中，再用水稀释。

7.根据权利要求6所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(2)中(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵乙醇溶液的浓度为4～5mmoll-1，用水稀释后所得(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵溶液的浓度为1.59mmoll-1，(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵与金纳米粒子的摩尔比为14000：1。

8.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(2)中(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵溶液和油胺包覆的金纳米溶胶的加入顺序是将(11-巯基十一烷基)-n,n,n-三甲基溴化铵溶液加入到油胺修饰的金纳米溶胶体系中。

9.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，步骤(2)中震荡均匀后用氯仿清洗上层的巯基修饰的金纳米溶胶，氯仿的清洗次数为3～4次。

10.根据权利要求1所述的一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法，其特征在于，所述黄酮醇化合物为高良姜素、山奈酚、槲皮素或杨梅素。

技术总结
本发明属于植物化学领域，涉及一种增强黄酮醇表观溶解度和清除自由基能力的方法。包括：（1）将柠檬酸根包覆的金纳米粒子加入油胺的氯仿溶液并震荡，除去上层水相，得到油胺包覆的金纳米粒子溶胶；（2）将(11‑巯基十一烷基)‑N,N,N‑三甲基溴化铵溶液加入油胺包覆的金纳米溶胶体系中，形成两相体系。除去有机相，得到巯基修饰的金纳米粒子水相。（3）将黄酮醇化合物加入巯基修饰的金纳米粒子水相中，使黄酮醇化合物结合到金纳米粒子表面。本发明明显增加了黄酮醇化合物的表观溶解度，解决了黄酮醇化合物生物利用度低、吸收差的问题；同时加之金纳米粒子清除自由基的协同效应，使黄酮醇化合物清除自由基的能力明显增强。

技术研发人员：李向荣,倪天军,徐若楠,杨振华,于洁,李晓甜
受保护的技术使用者：新乡医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13