一种多肽包覆槲皮素的分子胶囊及其制备方法与流程

本发明属于分子，尤其涉及一种多肽包覆槲皮素的分子胶囊及其制备方法。

背景技术：

1、檞皮素(quercetin)，也称作五羟黄酮、檞黄酮，又称栎精，是一种植物性黄酮醇，属于多酚中的黄酮类化合物，存在于水果、蔬菜和谷物等植物中。就目前而言，槲皮素尚未有明确的研究表明其具有治疗疾病的作用，但在c l t j h a b,a l g p l p,c s a b,etal.senolytics decrease senescent cells in humans∶preliminary report from aclinical trial of dasatinib plus quercetin in individuals with diabetickidney disease[j].一文中，其展示了槲皮素在临床医学中的潜在价值以及潜在的效用，这使得对于槲皮素的研究和利用进一步得到了重视。

2、在近年来，stewart l k,soileau j l,ribnicky d,et al.quercetintransiently increases energy expenditure but persistently decreasescirculating markers of inflammation in c57bl/6j mice fed a high-fat diet.[j].等文章也表明了其在体表使用上具有巨大的使用前景，能够实现消炎和促进代谢等作用。

3、但就目前的研究而言，却也发现了槲皮素存在着较大的使用缺陷。其主要在于槲皮素的释放率高但释放深度小，导致其实际的有效利用率不高。

4、而对此，目前主流的研究方向即是构建用于包裹槲皮素的容器分子，形成分子胶囊。特别是通过氢键、静电作用、卤键、疏水作用及金属配位键等非共价相互作用构筑的可逆的超分子胶囊。但现有技术方案制备包被槲皮素的分子胶囊会出现载药量低，生物利用率较差，药物刺激性较强，药物有效时间释放过于缓慢等技术不足。

技术实现思路

1、为解决现有的槲皮素使用缺陷，以及现有的槲皮素分子胶囊所存在的载药量低、生物利用率较差、刺激性强以及释放可控性差等问题，本发明提供了一种多肽包覆槲皮素的分子胶囊，以及该分子胶囊的制备方法。

2、本发明的主要目的在于：

3、一、能够提高槲皮素分子胶囊的生物安全性，降低刺激性；

4、二、能够提高槲皮素分子胶囊的载药量；

5、三、实现可控释放，以提高槲皮素胶囊的实际利用效果。

6、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

7、一种多肽包覆槲皮素的分子胶囊的制备方法，

8、所述方法包括：

9、(1)将氨基酸a、槲皮素与水按照比例混合，超声酶解，制备前驱体；

10、(2)将前驱体与氨基酸b按照比例混合，制备分子胶囊前驱体；

11、(3)将分子胶囊前驱体加入结晶器中，进行外层结构重晶化，过滤高压烘干，制备多肽包覆槲皮素分子胶囊。

12、作为优选，

13、步骤(1)所述氨基酸a为l-组氨酸；

14、步骤(1)所述氨基酸a、槲皮素和水以质量比0.9～1.2)：1：(3～5)的比例混合。

15、作为优选，

16、步骤(1)所述超声酶解过程采用活力为2000～3000u/g干基的中性蛋白酶；

17、所述中性蛋白酶的用量为槲皮素的8～12wt％。

18、作为优选，

19、步骤(2)所述氨基酸b为β-丙氨酸(d型)和l-组氨酸混合物；

20、所述氨基酸b中l-组氨酸的含量为28～32wt％，余量为β-丙氨酸(d型)。

21、作为优选，

22、步骤(2)所述制备分子胶囊前驱体的过程中，控制反应温度为45～50℃，并调节反应体系ph值至6.8～7.2，反应过程中加入活力为600u/ml的蛋白酶k(液体)，蛋白酶k(液体)的添加量为氨基酸b的4～6wt％。

23、作为优选，

24、步骤(3)所述重晶化过程于30～35℃条件下进行，重晶化过程控制结晶器转速为300～400rpm，重晶化持续进行1～2h。

25、作为优选，

26、所述高压烘干于24～26℃、4～6mpa条件下进行4～5h。

27、一种多肽包覆槲皮素的分子胶囊。

28、槲皮素通过邻二酚羟基的单电子转移方式，直接与超氧阴离子和羟自由基反应，作为一个供氢体，在此过程中，槲皮素形成更稳定的分子内氢键，阻止不饱和脂肪酸、花生四烯酸的过氧化，减少对生物膜的破坏；槲皮素能够通过作用于自由基相关的酶，导致蛋白质沉淀，阻止氧自由基的合成；槲皮素还能够与细胞体内金属离子螯合，抑制羟自由基的产生。

29、纳米载药系统是一种利用纳米粒子搭载药物(本发明中如无特殊说明，药物均特指槲皮素)的特殊剂型，可以改善药物使用中存在的各种问题，其中以生物膜为基础的纳米载药系统作为一种仿生药物载体具有更加优秀的性能。

30、生物膜外层是磷脂双分子层构成的膜，内部是一个空腔可以负载大分子、小分子和核酸类物质，具有良好的生物传递性以及缓释作用。但是使用过程中发现生物膜与药物的相容性问题以及药物本身不稳定的问题，导致药物包载率不高，包载不均匀，稳定性较差。

31、而对此，本发明使用l-肌肽为基材利用包埋络合法制备分子胶囊，l-肌肽作为生物活性多肽，在医药、化妆品、保健品、食品等领域具有广泛的应用前景，同时分子胶囊技术可以将芯材与周围环境隔开，减少了外界环境(水、光、氧气、温度等)对芯材的破坏，从而改善和提高芯材物质的表观和性质，有益于这些营养物质的贮藏、运输和食用，壁膜还具有缓释功能，可控制具有生物功能活性成分芯材的释放速度，对人体充分发挥作用。此外，起遮蔽效果的壁材，可以掩盖芯材的不良色泽、气味、苦味等。因此，该技术在食品、医药、生物等方面有着广泛的应用。

32、在本发明技术方案中分子胶囊是两个或者两个以上的分子通过可逆的分子间非共价相互作用连接在一起形成具有特殊三维立体空腔的特殊结构，在控制药物释放、催化、分离、材料科学和生物医药等领域具有潜在的应用价值，本发明还通过超声酶解处理氨基酸和槲皮素分子，促进氨基酸分子展开速度，从而加快水解速度，超声酶解不仅能够提高前驱体的溶解度，提高ace抑制肽的活性，还能生成大量具有提高抗氧化活性的前驱体，超声处理后的前驱体可直接制备低过敏性生物活性肽。

33、在上述的构建过程中，由于肌肽本身与槲皮素具有双端结合的特性，肌肽是一种二肽，其单体分别为l-组氨酸和β-丙氨酸(d型)，而l-组氨酸和β-丙氨酸(d型)与槲皮素均能够产生分子间结合，因而若直接采用肌肽结合槲皮素，由于两个单体所产生的体积效应不同，导致肌肽的实际结合方式较为混乱，最终导致一定程度上减少载药量，并且由于外端成分和活性基团分布不均，导致渗透性减弱，并且在实际使用过程中载药量减少、药物释放能力可控性差。而本发明通过以单体首先实现l-组氨酸实现与槲皮素的初步结合构成前驱体，而后再加入β-丙氨酸(d型)实现肌肽的反应构建，能够有效确保肌肽于槲皮素的结合形式，以确保最终产品性状和效果的稳定性。

34、所构成的分子胶囊中，一方面分子胶囊的壁材对效果起决定性作用，影响包埋后产品的流动性、渗透性、溶解性和缓释性能，理想壁材需与芯材兼容、稳定性好、吸湿性和溶解性好、化学性质稳定、来源广泛且价格低廉；另一方面以肌肽为基材的分子胶囊具有一定空腔的骨架和能够可逆相互作用的键合单元，肌肽分子由于具有上宽下窄、内有“杯状”空穴的结构特点，易于衍生化引入特定功能基团，成为构筑超分子胶囊的理想骨架。

35、在本发明技术方案中进行外层结构重晶化，经过改性，得到的产品呈现球形，但是其聚结痕迹并不杂乱，而是一个呈放射状有序排列的多晶聚结体，该聚结体起初形成丝状纤维，随后从纤维状的两端开始分叉生长，形成中间窄两头粗的“麦束状”晶体，最终，通过持续的小角度分叉，形成具有球形形态的球晶。利用球形结晶技术，将小粒度的针状槲皮素转化为紧密的球形晶体，这种转化过程提高了产品的球形度和粒度，同时降低了晶体间的静电作用和摩擦力，因此，这种方法显著改善了原料药的流动性、可压缩性、以及堆密度等粉体学特性，通过球形结晶技术，制备用肌肽为载体包裹槲皮素的球形微粒，能够达到槲皮素的缓控释放。在本发明技术方案中，研究人员成功制备了一种具有特异性能的球晶。该球晶的熵值显著偏低，这有利于维持其高度有序的结构，从而能够更好地保持其形状和尺寸。此外，它的熔点极高，意味着它能够在高温环境中保持稳定的性能，展现出色的热稳定性。该球晶的溶解度及溶出速率都明显偏低，这使得它能在体内以较慢的速度释放，从而能够更好地发挥其药效。这种缓慢的释放速度不仅提高了药物的生物利用度，还有效减少了副作用，使药物更为安全和有效。综上所述，本发明技术方案所制备的球晶，凭借其低熵值、高熔点、低溶解度及溶出速率、高生物利用度等诸多优点，成为一种理想的生物药物制剂形式，具有广阔的应用前景。

36、本发明有益之处在于：

37、本发明通过优化药物晶体的粉体学特性，可以有效提高所构建的分子胶囊中槲皮素的生物利用率，并且通过特异性的球径实现可控缓释，以更好地控制槲皮素的释放速率和释放量。