一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物及其制备方法与应用

本发明属于纳米合成。更具体地，涉及一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、多酚化合物作为多种中草药药效的主要成分，是药理活性相当高的天然产物分子，具有抗氧化、抗炎、抗突变、抗癌、抗菌、抗病毒、神经保护、免疫调节、降脂降糖、抗动脉粥样硬化以及抗抑郁等多重药理活性。但因其特殊的分子结构，在水中的溶解度不佳，稳定性也较差，所以生物利用率很低，在生物医药领域的应用也受到限制。

2、为解决多酚化合物面临的这一问题，传统的方法是采用脂质体、胶束、纳米颗粒或者纳米微凝胶等纳米结构材料对其进行装载，从而提高其生物利用率；但是采用纳米结构装载多酚化合物的方法往往制备过程繁琐，对材料组装过程中的条件要求苛刻，合成成本高、产率低，放大生产较困难。除此之外，利用此方法普遍需要使用有机溶剂将多酚化合物充分溶解，为了实现对纳米材料结构的精准调控，对于有机溶剂的种类和用量也有较为苛刻的要求，同时，装载后的多酚化合物容易受到溶剂的影响，会导致其与生物环境的相互作用机制和作用效果发生一定程度的改变，并且残留的有机溶剂存在一定的安全隐患。如中国专利申请cn110368316a公开了一种负载有疏水性植物多酚的桃胶多糖纳米球的制备方法，其制备所得的负载有疏水性植物多酚的桃胶多糖纳米球具有优良的水分散性和稳定性，但其在制备过程中使用了大量的二甲基亚砜或二甲基甲酰胺，残留的有机溶剂二甲基亚砜与蛋白质疏水基团发生作用，导致蛋白质变性，具有血管毒性和肝肾毒性，二甲基甲酰胺对眼、皮肤和呼吸道有刺激作用、还影响人体胃肠道和肝脏功能。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有多酚纳米材料的制备过程条件苛刻、有机溶剂残留影响药效，具有毒副作用的缺陷和不足，提供一种制备方法简单、不使用有机溶剂的一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物的制备方法。

2、本发明的目的是提供所述制备方法制备的金属缀合的多酚超分子纳米复合物。

3、本发明的另一目是提供所述金属缀合的多酚超分子纳米复合物在制备清除自由基或发光材料中的应用。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

5、一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物的制备方法，包括如下步骤：

6、将天然植物多酚均匀地分散于水后加入金属盐溶液混合，在20～150℃加热反应至颜色稳定得混合液，后离心、取上清液干燥，即得金属缀合的多酚超分子纳米复合物。

7、优选地，所述水的体积为5～200ml。

8、优选地，所述天然植物多酚包括单宁酸、没食子酸、咖啡酸、鞣花酸、姜黄素、槲皮素、茶多酚或黄豆黄素。

9、优选地，所述金属盐为金盐、银盐或铜盐。

10、优选地，所述金盐包括氯金酸；所述银盐包括硝酸银、氯化银、硫酸银；所述铜盐包括硝酸铜、氯化铜、硫酸铜。

11、优选地，所述加入金属盐溶液的浓度为0.1～100mg/ml。

12、优选地，所述金属盐与多酚的质量比为0.1:1～10:1。

13、更优选地，所述金属盐与多酚的质量比为0.5:1～2:1。

14、优选地，所述加热的温度为25～90℃。

15、更优选地，所述加热的温度为50～80℃。

16、优选地，所述加热的时间为5min～48h。

17、更优选地，所述加热的时间为12h～36h。

18、优选地，所述颜色稳定得混合液后重复加入金属盐进行加热反应至颜色稳定。颜色稳定表明此时加入的金属盐反应完全，颜色不再发生改变，达到稳定的状态。

19、优选地，所述重复加入金属盐至混合液中天然植物多酚完全反应为止。重复添加的金属盐，可以和剩余未反应的天然植物多酚继续反应，直至天然植物多酚反应完全。

20、更优选地，所述金属盐每次的添加量与第一次添加量相同。

21、优选地，所述离心离心力的范围为2500～30000×g，离心的时间为1～30min。

22、更优选的，所述离心力的范围为10000～20000×g，离心的时间为3～15min。

23、优选地，所述干燥的方法包括冷冻干燥、旋转蒸发。

24、本发明基于植物多酚化合物优良的还原能力和分子间相互作用合成金属缀合的多酚超分子纳米复合物：在水溶性良好的天然植物多酚水分散体系中，多酚还原金属离子得到金属纳米团簇以及金属纳米团簇缀合的多酚超分子的组装均发生在水溶液中；在水溶性差的天然植物多酚水分散体系中，天然植物多酚优良的还原能力可以在固-液两相界面将水溶液中的高价态金属离子还原为金属纳米团簇；具有优良水溶性的金属团簇表面的多酚配体与位于固-液两相界面处的多酚化合物之间通过氢键、π-π堆积等分子间相互作用，促进多酚化合物由固相向液相的转移，并在水溶液环境中进一步形成由金属纳米团簇缀合联结的超分子化合物，从而促进多酚化合物在水中的分散。进一步地，通过向反应体系中多次重复加入金属离子，可以实现在反应体系中不断补充反应原料，实现一锅法连续合成，适用于大规模连续合成。所制备得到的金属缀合的多酚超分子纳米复合物具有优良的亲水性，能够稳定地溶解于水中，并且在水溶液中处于不同浓度时可以形成不同尺寸的纳米复合物(连续合成过程参见图1)。

25、本发明进一步保护一种由上述方法制备得到的金属缀合的多酚超分子纳米复合物。

26、优选地，所述金属缀合的多酚超分子纳米复合物可以制备成纳米涂层、中空纳米胶囊、凝胶和溶胶材料。

27、本发明还保护上述金属缀合的多酚超分子纳米复合物在制备清除自由基或发光材料中的应用。

28、优选地，所述自由基包括氮氧自由基和超氧自由基。

29、优选地，所述发光材料包括荧光探针材料、防伪材料或生物成像材料。

30、本发明具有以下有益效果：

31、本发明所得金属缀合的多酚超分子纳米复合物既具有优良的水溶性、稳定性和光学性能，又具有优越的还原能力、清除自由基能力、化学活性和生物亲和力，同时克服了天然植物多酚化合物难溶于水、生物利用率低的缺陷；合成过程中不使用有机溶剂或强碱溶液，环境友好度高、合成方法简单、条件温和、操作简便易行、可实现一锅法连续合成，适用于大规模连续生产。

技术特征：

1.一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述天然植物多酚包括单宁酸、没食子酸、咖啡酸、鞣花酸、姜黄素、槲皮素、茶多酚或黄豆黄素。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述金属盐为金盐、银盐或铜盐。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述金属盐与天然植物多酚的质量比为0.1:1～10:1。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为25～90℃。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述加热反应的时间为5min～48h。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述颜色稳定得混合液后重复加入金属盐进行加热反应至颜色稳定。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述重复加入金属盐至混合液中天然植物多酚完全反应为止。

9.权利要求1～8任一所述制备方法得到的金属缀合的多酚超分子纳米复合物。

10.权利要求9所述金属缀合的多酚超分子纳米复合物在制备清除自由基或发光材料中的应用。

技术总结
本发明属于纳米合成技术领域，具体涉及一种金属缀合的多酚超分子纳米复合物及其制备方法与应用。本发明所得金属缀合的多酚超分子纳米复合物既具有优良的水溶性、稳定性和光学性能，又具有优越的还原能力、清除自由基能力、化学活性和生物亲和力，同时克服了天然植物多酚化合物难溶于水、生物利用率低的缺陷；合成过程中不使用有机溶剂或强碱溶液，环境友好度高、合成方法简单、条件温和、操作简便易行、可实现一锅法连续合成，适用于大规模连续生产。

技术研发人员：舒桐,戴琼,苏磊,张学记
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13