CN105456196B - 姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用 - Google Patents

姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用。具体地，本发明公开了一种姜黄素复合颗粒，其含有组分(a)姜黄素；组分(b)醇溶蛋白；组分(c)酪蛋白、酪蛋白盐、或酪蛋白衍生物；其中，所述组分(a)和所述组分(b)处于混合状态并且被所述组分(c)所包裹。本发明的姜黄素复合颗粒可以显著提高姜黄素的水溶解性、生物利用度和稳定性，在功能食品和医药领域具有良好的应用前景。

Description

姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，更具体地涉及一种姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用。
背景技术
姜黄素是从多年生草本植物姜黄的根茎中提取出来的一种多酚类化合物，传统的姜黄素一般都是用做食品染料和添加剂，近年来，大量的研究表明姜黄素具有广泛的生理活性作用，如降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等。然而，姜黄素在水性环境中的溶解性极差，且不稳定；另外姜黄素对光，热也具有敏感性，这些因素都大大制约了姜黄素在不同领域的应用。通过选择合适的材料构建包载姜黄素的纳米体系可大大改善姜黄素的水溶解性和稳定性。目前已选择的材料大多是合成聚合物或脂质材料(含表面活性剂)，其生物安全性均存在隐患。
因此，本领域迫切需要开发安全可靠的姜黄素纳米体系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全可靠的姜黄素复合颗粒及其制备方法和应用。
在本发明的第一方面，提供了一种姜黄素复合颗粒，所述的复合颗粒含有：
组分(a)：姜黄素；
组分(b)：醇溶蛋白；
组分(c)：酪蛋白、食品学上或药学上可接受酪蛋白盐、或食品学上或药学上可接受的酪蛋白衍生物；
其中，所述组分(a)姜黄素和所述组分(b)醇溶蛋白处于混合状态并且被所述组分(c)所包裹；
并且，所述的复合颗粒为亲水性颗粒。
在另一优选例中，所述的姜黄素复合颗粒具有核-壳结构。
在另一优选例中，所述的核-壳结构具有疏水核和亲水外壳。
在另一优选例中，所述的疏水核中含有组分(a)和组分(b)，较佳地组分(a)和组分(b)的重量之和占疏水核重量的70-100wt％，较佳地80-100wt％，更佳地90-100wt％。
在另一优选例中，所述的亲水外壳含有组分(c)，较佳地组分(c)的重量占亲水外壳的重量的80-100wt％，较佳地90-100wt％，更佳地95-100wt％。
在另一优选例中，所述组分(a)姜黄素和组分(b)醇溶蛋白的质量比为(0.2-5)：(5-100)，较佳地为(0.5-3)：(10-50)，更佳地为(1-2)：(10-20)。
在另一优选例中，所述组分(c)的质量Mc与组分(a)姜黄素和组分(b)的质量之和Ma+b之比为(0.5-5)：(0.8-1.2)；较佳地为(0.8-4)：(0.9-1.1)；更佳地为(0.9-2)：1。
在另一优选例中，所述组分(b)和组分(c)质量比为(0.8-2)：(0.8-2)，更佳地为(0.8-1.2)：1。
在另一优选例中，所述组分(b)包覆组分(a)。
在另一优选例中，所述组分(b)对组分(a)的包覆率为80-100％，较佳地90-98％。
在另一优选例中，所述姜黄素复合颗粒的粒径为50-500nm，较佳地100-400nm，更佳地120-300nm。
在另一优选例中，所述亲水壳的厚度为20-150nm，较佳地为50-100nm，更佳地为60-80nm。
在另一优选例中，所述的醇溶蛋白包括玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白。
在另一优选例中，所述的组分(c)为酪蛋白酸盐。
在另一优选例中，所述的酪蛋白酸盐包括酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾、酪蛋白酸钙、或其组合。
在另一优选例中，所述的姜黄素复合颗粒具有选自下组的一个或多个特征：
(i)生物利用度：生物利用度为50-80％，较佳地为55-70％；
(ii)溶解性：在水中，在25℃下溶解度为0.1-1mg/mL，更佳地0.1-0.5mg/mL。
在另一优选例中，所述的姜黄素复合颗粒用本发明第四方面所述的方法制备。
在本发明的第二方面，提供了一种组合物，所述组合物包含(a)本发明第一方面所述的姜黄素复合颗粒；和(b)药学上可接受的载体或食品学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述组合物中含有0.001-99wt％，较佳地0.1-90wt％，更佳地1-80wt％的姜黄素复合颗粒，按组合物的总重量计。
在另一优选例中，所述的组合物包括药物组合物、保健品组合物、膳食补充组合物、饮料组合物、和食物组合物。
在本发明的第三方面，提供了一种饮料组合物，所述组合物包含(a)本发明第一方面所述的姜黄素复合颗粒；和(b)饮料学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述的饮料组合物还包含食品上可接受的添加剂。
在另一优选例中，所述添加剂包括：甜味剂、酸度调节剂、电解质、和/或香精。
在另一优选例中，所述酸度调节剂用于调节所述饮料组合物的酸碱度。
在另一优选例中，所述的饮料组合物中，还包含饮料基质作为食品上可接受的载体。
在另一优选例中，所述的饮料基质包括咖啡、茶、果汁、乳汁、代乳品、乳品、和/或水。
在另一优选例中，所述饮料组合物中含有0.001-99wt％，较佳地0.1-90wt％，更佳地1-80wt％的姜黄素复合颗粒，按组合物的总重量计。
在本发明的第四方面，提供了一种制备本发明第一方面所述的姜黄素复合颗粒的方法，所述方法包括步骤：
(i)提供第一溶液和第二溶液，其中，
所述第一溶液包含第一溶剂以及溶于第一溶剂中的组分(a)姜黄素和组分(b)醇溶蛋白；
所述第二溶液包含第二溶剂以及溶于第二溶剂中的组分(c)；
(ii)将第一溶液与第二溶液混合，从而形成本发明第一方面的所述的姜黄素复合颗粒。
在另一优选例中，所述的方法还包括步骤：
(iii)对上一步骤中形成的姜黄素复合颗粒，进行分离；
(iv)任选地进行对上一步骤的姜黄素复合颗粒进行干燥。
在另一优选例中，在步骤(ii)中，包括将第一溶液加入第二溶液，形成含所述的姜黄素复合颗粒的混合液。
在另一优选例中，在步骤(ii)中，包括在混合之前、之中或之后，对所述第一溶液、第二溶液和/或混合液进行搅拌。
在另一优选例中，在步骤(ii)中，所述的加入包括滴加。
在另一优选例中，在步骤(ii)中，在将第一溶液滴加入第二溶液后，进行搅拌。
在另一优选例中，在步骤(iv)所述干燥包括：吹干、烘干、冻干。
在另一优选例中，所述第一溶液中醇溶蛋白的质量浓度为5-50mg/mL，较佳地为15-25mg/mL。
在另一优选例中，所述第一溶液中姜黄素的质量浓度为0.1-10mg/mL，较佳地为0.5-5mg/mL。
在另一优选例中，所述第二溶液中酪蛋白酸盐的质量浓度为1-10mg/mL，较佳地为1.5-2.5mg/mL。
在另一优选例中，所述第一溶剂选自下组：醇、水/醇的混合溶剂。
在另一优选例中，所述的水/醇的混合溶剂中，醇含量为20-95vt％，较佳地40-90vt％，更佳地60-80vt％
在另一优选例中，所述第二溶剂选自下组：水、醇、水/醇的混合溶剂。
在另一优选例中，作为第二溶剂的所述的水/醇的混合溶剂中，醇含量为0.1-50wt％，较佳地1-40wt％，更佳地2-30wt％
在另一优选例中，所述醇类为1-3元低级醇，选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、或其组合。
在另一优选例中，所述第一溶液和所述第二溶液的使用体积比为1-5：10-50，较佳地1-2：10-20。
在另一优选例中，步骤c)所述搅拌的搅拌时间为5-120min，较佳地为10-80min。
在本发明的第五方面，提供了如本发明第一方面所述的姜黄素复合颗粒的用途，用于制备一组合物，所述组合物用于降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、和/或抗氧化。
在另一优选例中，所述的组合物包括饮料组合物、食品组合物、药物组合物、保健品组合物。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了姜黄素纳米颗粒冻干后复溶在水中的数码照片图。
图2显示了姜黄素纳米颗粒的透射电镜图。
图3显示了游离姜黄素与包裹在纳米体系中的姜黄素的DSC热分析比较。
图4显示了姜黄素纳米体系体外累积释放曲线。
图5显示了游离姜黄素和包裹在纳米体系中姜黄素的热稳定性比较(180℃条件下加热)。
图6显示了在加热条件下姜黄素纳米体系粒径与多分散性指数的变化(180℃条件下加热)。
图7显示了加热不同时间下姜黄素纳米体系的透射电镜图。其中，图7A为180℃条件下加热10分钟；图7B为180℃条件下加热60分钟。
图8显示了游离姜黄素和包裹在纳米体系中姜黄素的光照稳定性比较。
图9显示了新鲜制备与冻干复水的姜黄素纳米粒的粒径分布情况
图10显示了纳米粒在2M NaCl溶液和40％(w/v)蔗糖体系中的透射电镜图。其中，图10A为纳米粒在2M NaCl溶液中的透射电镜图，图10B为纳米粒在40％(w/v)蔗糖体系中的透射电镜图。
图11显示了Caco-2细胞对相同剂量的游离姜黄素和包裹在纳米粒中姜黄素的摄取率结果。其中，图11A、11B、11C和11D分别显示了摄取时间为4h、24h、48h和72h时的摄取率结果(数据以平均值±标准偏差表示。**p<0.01,***p<0.001)。
图12显示了相同剂量的游离姜黄素和包裹在纳米粒中姜黄素跨Caco-2单层细胞膜的效率(数据以平均值±标准偏差表示。**p<0.01,***p<0.001)。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究，首次意外地研发出一种姜黄素复合颗粒。实验表明，通过简单的液-液分散方法，利用醇溶蛋白和酪蛋白酸盐为载体，即可制备得到性质稳定的姜黄素复合颗粒，可以显著提高姜黄素的水溶解性，抵抗紫外光照和高温加热的敏感性。在此基础上，完成了本发明。
术语
如本文所用，术语“含有”、“包括”、“包含”可以开放式、半封闭式、或封闭式的。换言之，“由……构成”、“基本上由……构成”也包括在所述术语的范围内。
如本文所用，术语“包封”、“包覆”和“包裹”可互换使用，指某一包封材料或包封物质将内含物包在其内部。
如本文所用，术语“本发明复合颗粒”、“本发明纳米复合颗粒”、“姜黄素复合颗粒”、“姜黄素纳米颗粒”、“姜黄素纳米体系”等可互换使用，指本发明第一方面中所述的含有组分(a)、组分(b)和组分(c)的颗粒。本发明的复合颗粒具有核-壳结构。
醇溶蛋白
醇溶蛋白(alcohol soluble protein)是植物种子储存蛋白的组分之一。不溶于水，可溶于50％～90％乙醇。
玉米醇溶蛋白又称米朊，英文名ZEIN，是由平均分子量为25000～45000的蛋白质组成的混合物，它受肽主链上的羟基与亚氨基的氢键作用，形成α-螺旋体；有底表面能，具有独特的成膜特性。在醇水溶液中，成无规则线团结构，但溶剂蒸发后成一种透明、有光泽的薄膜，具有防潮、隔氧、抗紫外线、保香、阻油、防静电等特性。
酪蛋白酸盐
酪蛋白酸盐，是酪蛋白的盐形式，常见的酪蛋白酸盐包括酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾、酪蛋白酸钙等。
酪蛋白酸钠又称酪蛋白钠盐，干酪素钠，是以鲜奶为原料，用酸性凝结法将牛奶中含量约2.5％的酪蛋白提纯，再经碱性钠反应制成。酪蛋白不溶于水，而反应后的酪朊酸钠具有极好的水溶性。它含有人体所需各种必需氨基酸和多种微量元素，不仅作为各种食品的营养增补剂，也可作为人体矿物微量元素，为各种食品的营养增补剂和蛋白源。又是乳化稳定剂、增稠剂，有很好的增粘力和蛋白特有的起泡性和保气性，并具有良好的营养价值。在食品工业中具有保温、保鲜、保香，改良品质等作用。
姜黄素
姜黄素是从多年生草本植物姜黄的根茎中提取出来的一种多酚类化合物，传统的姜黄素一般都是用做食品染料和添加剂，近年来，大量的研究表明姜黄素具有广泛的生理活性作用，如降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等。然而，姜黄素在水性环境中的溶解性极差，且不稳定；另外姜黄素对光，热也具有敏感性，这些因素都大大制约了姜黄素在不同领域的应用。
姜黄素复合颗粒
本发明的姜黄素复合颗粒含有：
组分(a)姜黄素；
组分(b)醇溶蛋白；
组分(c)酪蛋白、或其食品学上或药学上可接受的盐、或其食品学上或药学上可接受的酪蛋白衍生物；
其中，所述组分(a)姜黄素和所述组分(b)醇溶蛋白处于混合状态并且被所述组分(c)所包裹；
并且，所述的复合颗粒为亲水性颗粒。
在本发明的复合颗粒中，在疏水核中，姜黄素与醇溶蛋白为均匀混合。
在本发明中，所述姜黄素复合颗粒的形状没有特别限制，代表性的形状包括(但并不限于)：球形、近球形、卵圆形。
如本文所用“姜黄素纳米粒粉末”为冻干后的姜黄素纳米颗粒，优选地，所述黄素纳米颗粒的制备方法如实施例1所述，并且Zein与NaCas的质量比为1。
组合物
如本文所用，术语“组合物”包括药物组合物、保健品组合物、膳食补充组合物、饮料组合物、和食物组合物。
所述饮料组合物或食品组合物包含如本发明第一方面所述的姜黄素复合颗粒，和饮食学上可接受的载体或添加剂。该组合物可以配制为本领域已知的典型食物制品，包括以下形式：粉末、颗粒、片剂、药丸、胶囊、悬浮液、乳液、糖浆、注射剂(infusion)、液体、提取物、口香糖、茶、果冻、或饮料。
饮食学上可接受的载体或添加剂可以是本领域已知的任何载体或添加剂。所述添加剂可以包括电解质，如钠盐(氯化钠)、钾盐(柠檬酸钾)、钙盐(柠檬酸钙)、镁盐(硫酸镁)等。
所述饮料组合物还可包含其他组分，所述其他组分可以是常规饮料中使用的各种调味剂或天然碳水化合物。上述天然碳水化合物的例子是常规糖，如单糖(如葡萄糖、或果糖等)，二糖(如麦芽糖、蔗糖等)和多糖(如葡聚糖、环糊精等)，以及糖醇，如木糖醇、山梨醇和赤藓糖醇。也可以添加其他调味剂、天然调味剂(如奇异果甜蛋白(taumatin)、甜叶菊提取物等)以及合成调味剂(如糖精、阿斯巴甜等)。优选地，基于100mL的饮料，所描述的天然碳水化合物含量为约1到20g，优选5到12g。
所述药物组合物可以包含药学上可接受的载体或添加剂。该药物组合物能够通过常规途径(如口服、直肠、静脉注射、肌肉内、皮下注射)施用于哺乳动物，包括大鼠、小鼠、家畜和人。所以，药物组合物可以制成本领域已知的典型药物制剂。药物组合物可以制成口服制剂、可注射制剂、栓剂、经皮制剂和经鼻制剂，但不限于此。
配制成这样的制剂后，可加入各制剂所需的药学上可接受的载体或添加剂。配制成口服制剂后，可以选用稀释剂、润滑油、粘结剂、崩解剂、甜味剂、稳定剂和防腐剂中的一种或多种作为载体，可以选用增味剂、维生素和抗氧化剂中的一种或多种作为添加剂。
载体和添加剂可以是任何药学上可接受的例子。具体地说，优选的稀释剂的例子可以包括：乳糖、葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉、豆油、微晶纤维素、山梨醇、木糖醇和甘露醇，优选的润滑剂的例子可以包括：硬脂酸镁和滑石，优选粘结剂的例子可以包括：聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基纤维素。另外，优选的崩解剂的例子可以包括：羧甲基纤维素钙、羧甲淀粉钠、聚丙烯酸钾或交聚维酮，优选的甜味剂的例子可以包括：白糖、果糖、山梨醇或阿斯巴甜，优选的稳定剂的例子可以包括：羧甲基纤维素钠、β-环糊精、百蜜蜡、和黄原胶，优选的防腐剂的例子可以包括：对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和山梨酸钾。
除这些成分之外，还可包含用于改善口味的已知添加剂，例如：天然调味剂，如李子、柠檬、菠萝或药草口味，天然果汁、天然染料，如叶绿酸或黄酮类，甜味剂成分，如果糖、蜂蜜、糖醇、或食糖、或者酸化剂如柠檬酸或柠檬酸钠。
本发明的主要优点包括：
(a)本发明的复合颗粒制备方法简单，能耗低。
(b)本发明的复合颗粒利用来源于食品的材料进行包被，安全可靠。
(c)本发明的复合颗粒性质稳定，溶解性好。
(d)本发明的复合颗粒具有控制释放的特性。
(e)本发明的复合颗粒生物利用度好。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
预备实施例1
醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米粒的制备
用80％(v/v)乙醇水溶液溶解玉米醇溶蛋白，其中，玉米醇溶蛋白的质量浓度为20mg/mL。将一定量的上述醇水溶液滴入质量浓度为2mg/mL的酪蛋白酸钠水溶液，混合体系中玉米醇溶蛋白(Zein)和酪蛋白酸钠(NaCas)的投料质量比分别为1:0.1、1:0.25、1:0.35、1:0.5、1:0.625、1:0.8、1:1.0、1:1.25。磁力搅拌一段时间后，用氮吹仪将乙醇吹干，得到醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米粒。
结果如下：
当Zein与NaCas的添加比例为1:0.1～1:0.25时，瞬时出现肉眼可见的沉淀物沉积在瓶底；随着NaCas添加比例增加到1:0.35～1:0.5，可以形成乳白色的分散体系，但将上述体系静置一段时间后，瓶底就出现了一层白色沉淀物；这可能是由于NaCas的添加量还不够多，还不足以稳定Zein粒子；当NaCas的添加比例进一步提高到1:0.625～1:1.25时，均可形成稳定的乳白色体系，不同投料质量比，得到的纳米颗粒的粒径和多分散指数如下表所示：
从动态光散射仪测得的粒径结果可知：当Zein与NaCas的比例从1:0.625提高到1:1时，粒径大小呈现统计学意义上的增加，而Zein与NaCas的比例进一步提高到1:1.25时，粒径不再增大，这可能是由于此时Zein粒子表面吸附的NaCas已经饱和。因此，我们选择Zein与NaCas质量比为1的纳米颗粒作为后续包载姜黄素的研究体系。
预备实施例2
醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米粒的稳定性实验
将预备实施例1制备的醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米粒冷冻干燥，并分别复溶于2MNaCl水溶液和40％(w/v)蔗糖水溶液，透视电镜观察复溶后的纳米粒形貌。
结果如图10所示，复溶在NaCl和蔗糖水溶液中的醇溶蛋白-酪蛋白酸钠纳米粒仍然保持其在水中的球形形貌。复溶在蔗糖溶液中的纳米粒表面光滑；而复溶在NaCl中的纳米粒表面略显不平滑，有些棱角，这可能是由于制样中干燥过程导致盐晶体沉积在纳米粒表面。
实施例1
姜黄素纳米体系的制备
用80％(v/v)乙醇水溶液溶解玉米醇溶蛋白和姜黄素，其中，玉米醇溶蛋白的质量浓度为20mg/mL，姜黄素的质量浓度为1mg/mL。将一定量的上述醇水溶液滴入质量浓度为2mg/mL的酪蛋白酸钠水溶液，混合体系中玉米醇溶蛋白(Zein)和酪蛋白酸钠(NaCas)的投料质量比为1:1。磁力搅拌一段时间后，用氮吹仪将乙醇吹干，得到包载姜黄素的纳米***。
结果如下：
图1显示了Zein与NaCas质量比为1的姜黄素纳米颗粒复溶在水中的数码照片，图2显示了该姜黄素纳米颗粒的透射电镜图。从图中可以看出，本发明的姜黄素纳米颗粒直径在180nm左右，颗粒大小较均一，形状呈球形，并且可以看到明显的疏水核与亲水壳部分。
图3显示了游离姜黄素与包裹在纳米体系中的姜黄素的DSC热分析比较，可以发现姜黄素是以无定形状态分散于纳米体系中。
实施例2
姜黄素纳米体系的包封率
姜黄素纳米体系的制备方法如实施例1所述。将新鲜制得的姜黄素纳米粒放置于-80℃超低温冰箱中过夜预冻，然后迅速放入冻干机中冻干48h，得到冻干粉末状样品。称取4mg冻干后的姜黄素纳米粒粉末，加入2mL乙酸乙酯涡旋洗涤未包裹在纳米粒中的游离姜黄素，然后在3900g下离心30min，取出上清液。用上述同样的方法对离心后的纳米粒沉淀物再次洗涤，反复三次，将洗涤离心后的上清液合并。N2通入合并后的上清液，吹尽乙酸乙酯，再用1mL乙醇复溶得到姜黄素乙醇溶液。利用已建立的姜黄素UPLC分析方法，计算得到游离姜黄素的质量，并通过下面的公式计算纳米粒体系对姜黄素的包封率：
结果如下：
纳米粒体系对姜黄素的包封率可以达到95％左右，表明纳米体系可以实现对姜黄素的高效包封载，更有利于提高姜黄素的水溶解度。
实施例3
姜黄素纳米体系的体外释放实验
配置三种释放介质：模拟人工胃液、模拟人工小肠液和模拟人工结肠液。其中，模拟人工胃液：将2g氯化钠，7mL浓盐酸用双蒸水定容到1000mL，并调节pH为1.2；模拟人工小肠液：称取6.8g KH2PO4溶于250mL双蒸水，加入190mL 0.2mol/L的NaOH和400mL双蒸水，混匀后用双蒸水定容到1000mL，用0.2mol/L NaOH调pH到7.4；模拟人工结肠液：配置浓度为0.05mol/L的KH2PO4溶液，并调节pH至6.0。由于姜黄素在水中的溶解度很低，为了满足漏槽条件，在上述三种释放介质中都加入了一定量的吐温，配置成含1％(w/v)吐温的模拟人工胃液、人工小肠液和人工结肠液。
采用动态透析法对姜黄素的体外释放行为进行研究。称取20.5mg姜黄素纳米粒粉末，用pH1.2的人工胃液将其分散，置于预先处理好的透析袋中(截留分子量15kDa)，并放在装有60mL人工胃液为释放介质的锥形瓶中，于37℃，100rpm的摇床中进行体外释放实验。2h后将透析袋取出，放入装有60mL人工小肠液为释放介质的锥形瓶中，同样置于摇床中进行释放。6h后将透析袋再次取出，放入装有60mL人工结肠液为释放介质的锥形瓶中，再释放16h后结束释放实验。分别于不同时间点在锥形瓶中取样，并及时补入等体积等温释放介质，按照已建立的姜黄素UPLC色谱条件下测定每个时间点释放介质中姜黄素的量，绘制姜黄素累积释放曲线。
结果如图4所示，从累积释放曲线中可以看出：姜黄素从纳米粒体系中释放具有控制释放的特性。通过对释放曲线进行拟合，结果显示姜黄素体外释放行为符合Higuchi方程，拟合后的方程为Y＝6.2272t1/2-0.5965(R2＝0.9946)，这说明姜黄素主要通过扩散作用从纳米粒中释放出来。
实施例4
姜黄素纳米体系的稳定性实验
将一定量的姜黄素粉末溶解于乙醇水混合体系(50:50,v/v)，制得浓度为10μg/mL的姜黄素乙醇水体系。依据实施例2得到的姜黄素纳米颗粒的包封率值，复溶纳米粒冻干粉末得到具有相同姜黄素浓度的Zein-NaCas纳米粒水性分散体。将上述两种体系分别放置于180℃烘箱中加热和354nm紫外光波长下照射，然后在不同加热时间点(0、10、20、40、60min)和光照时间点(0、20、40、60、90、120min)下取样测定体系中残留姜黄素的百分比。
结果如图5、6所示，包裹在纳米粒中的姜黄素的稳定性大大提高，180℃条件下加热60min，仍可保持60％以上的活性，并且粒径和多分散指数无明显变化，而醇水体系中的游离姜黄素在180℃条件下加热60min基本完全丧失活性。图7显示了加热10min(A)和60min(B)时的姜黄素纳米体系的透射电镜图。从图中可以看出，在高温加热下，纳米粒的大小，分布和形貌均无明显改变。本发明的姜黄素纳米体系的光照稳定性如图8所示，包裹在纳米粒中的姜黄素对紫外线(254nm)的敏感性大大降低，紫外线照射60min，可保持90％以上的活性，紫外线照射120min，仍可保持50％左右的活性，远优于游离姜黄素。上述结果表明，本发明的姜黄素纳米颗粒具有极好的稳定性，适应于食品烘焙等加工处理。
实施例5
姜黄素纳米体系的复水性实验
将冻干的姜黄素纳米粒粉末再次复溶到相同体积的双蒸水中，用涡旋振荡仪振荡2min后室温静置、观察体系的状态，并与新鲜制备的姜黄素纳米颗粒的各项参数进行比较。
结果如下：
新鲜制备的姜黄素纳米颗粒与冻干复水的姜黄素纳米粒的粒径分布情况如图9所示，部分表征数据如下表所示，二者的粒径、多分散性指数以及表面电位并无明显差别。结果表明，本发明的姜黄素纳米颗粒具有良好的冻干复水性。
实施例6
姜黄素纳米体系的溶解度实验
将一定量的姜黄素纳米粒粉末复溶于双蒸水中，根据实施例2得到的姜黄素纳米颗粒的包封率值和复溶后纳米粒的浓度来计算姜黄素纳米颗粒的溶解度。
本发明的姜黄素纳米颗粒的溶解度可以达到0.1-0.5mg/mL，远高于文献报道的游离姜黄素的水溶解度11ng/mL。姜黄素溶解度的大幅度提高有利于提高其生物利用度。
实施例7
细胞摄取率实验
将Caco-2细胞接种于96孔黑板，细胞浓度为2×105个/孔,于37℃、5％CO2培养箱中培养21-29天，使其形成单层细胞，并保持每两天换一次液。试验前先进行换液，然后分别加入相同剂量的游离姜黄素溶液和姜黄素纳米体系，培养4h、24h、48h、72h后，加入4℃空白PBS溶液终止细胞摄取。将细胞单分子层冲洗3次，加入细胞裂解液(0.5％Triton X-100，0.2M NaOH)作用3min，在425nm，518nm波长下测荧光强度。此外，每孔取20μL用BCA定量蛋白质含量，细胞对两种姜黄素的摄取率用荧光强度与相应的蛋白质含量比值表示。
结果如图11所示，对于测试的4个时间点，Caco-2细胞对包裹在纳米粒中的姜黄素均具有更高的摄取率。
实施例8
细胞跨膜转运实验
取Caco-2细胞经0.25％胰酶消化，细胞计数为6×105个/mL加于12孔transwell培养板中培养。培养板上室(apical，AP)先用0.1mL完全培养基浸润2min，然后加入0.5mL细胞，下室(basolateral，BL)加入1.5mL完全培养基，于37℃、5％CO2培养箱中培养，6-16h后进行换液，除去不贴壁细胞，之后每两天换一次液。在转运实验开始前1h进行换液，然后测定跨膜电阻，当电阻为600-800Ω/cm2时开始正式实验。分别将具有相同剂量(25μM)的0.5mL游离姜黄素溶液和姜黄素纳米体系加到上室作为供给池，同时下室加入1.5mL的完全培养基作为接收池，每组设3个重复，于37℃、5％CO2培养箱中培养，分别在1、2、3、4h时，从下室取50μL于96孔板中，重复三次，同时补加37℃完全培养基150μL，在激发光425nm，发射光518nm波长下测荧光强度，并通过下面的公式计算得到姜黄素在细胞水平的生物利用度。
结果如图12和下表所示，包裹在纳米粒中的姜黄素均具有更高的细胞水平上的生物利用度。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (29)

1.一种姜黄素复合颗粒，其特征在于，所述的复合颗粒含有：
组分(a)：姜黄素；
组分(b)：醇溶蛋白；
组分(c)：酪蛋白、或食品学上或药学上可接受酪蛋白盐；
其中，所述组分(a)姜黄素和所述组分(b)醇溶蛋白处于混合状态并且被所述组分(c)所包裹；
并且，所述的复合颗粒为亲水性颗粒；
并且，所述组分(b)对组分(a)的包覆率为90-98％；
并且，所述组分(b)和组分(c)的质量比为1：(0.625～1.25)；
并且，所述组分(a)和组分(b)的质量比为(1-2)：(10-20)；
并且，在制备过程中，将第一溶液滴加入第二溶液后，进行搅拌，从而制得所述的姜黄素复合颗粒；
其中，所述第一溶液包含第一溶剂以及溶于第一溶剂中的组分(a)姜黄素和组分(b)醇溶蛋白，且所述第二溶液包含第二溶剂以及溶于第二溶剂中的组分(c)。
2.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述的姜黄素复合颗粒具有核-壳结构。
3.如权利要求2所述的复合颗粒，其特征在于，所述的核-壳结构具有疏水核和亲水外壳。
4.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述组分(b)和组分(c)质量比为1：(0.8-1.25)。
5.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述姜黄素复合颗粒的粒径为120-300nm。
6.如权利要求3所述的复合颗粒，其特征在于，所述亲水外壳的厚度为20-150nm。
7.如权利要求6所述的复合颗粒，其特征在于，所述亲水外壳的厚度为60-80nm。
8.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述的醇溶蛋白包括玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白。
9.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述的组分(c)为酪蛋白酸盐，并且所述的酪蛋白酸盐为酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钾、酪蛋白酸钙、或其组合。
10.如权利要求1所述的复合颗粒，其特征在于，所述的姜黄素复合颗粒具有选自下组的一个或多个特征：
(i)生物利用度：生物利用度为50-80％；
(ii)溶解性：在水中，在25℃下溶解度为0.1-1mg/mL。
11.如权利要求10所述的复合颗粒，其特征在于，所述的生物利用度为55-70％。
12.如权利要求10所述的复合颗粒，其特征在于，所述的溶解度为0.1-0.5mg/mL。
13.一种组合物，其特征在于，所述组合物包含(a)权利要求1所述的姜黄素复合颗粒；和(b)药学上可接受的载体或食品学上可接受的载体。
14.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，所述组合物中含有0.001-99wt％的姜黄素复合颗粒，按组合物的总重量计。
15.一种饮料组合物，其特征在于，所述组合物包含(a)权利要求1所述的姜黄素复合颗粒；和(b)饮料学上可接受的载体。
16.如权利要求15所述的饮料组合物，其特征在于，所述的饮料组合物还包含食品上可接受的添加剂。
17.如权利要求16所述的饮料组合物，其特征在于，所述添加剂包括：甜味剂、酸度调节剂、电解质、和/或香精。
18.如权利要求15所述的饮料组合物，其特征在于，所述的饮料组合物中，还包含饮料基质作为食品上可接受的载体。
19.如权利要求18所述的饮料组合物，其特征在于，所述的饮料基质包括咖啡、茶、果汁、乳汁、代乳品、乳品、和/或水。
20.一种制备权利要求1所述的复合颗粒的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(i)提供第一溶液和第二溶液，其中，
所述第一溶液包含第一溶剂以及溶于第一溶剂中的组分(a)姜黄素和组分(b)醇溶蛋白；
所述第二溶液包含第二溶剂以及溶于第二溶剂中的组分(c)；
(ii)将第一溶液与第二溶液混合，从而形成权利要求1的所述的姜黄素复合颗粒；
在步骤(ii)中，将第一溶液滴加入第二溶液后，进行搅拌。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤：
(iii)对上一步骤中形成的姜黄素复合颗粒，进行分离；
(iv)任选地进行对上一步骤的姜黄素复合颗粒进行干燥。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中醇溶蛋白的质量浓度为5-50mg/mL。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中醇溶蛋白的质量浓度为15-25mg/mL。
24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中姜黄素的质量浓度为0.1-10mg/mL。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第一溶液中姜黄素的质量浓度为0.5-5mg/mL。
26.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二溶液中酪蛋白酸盐的质量浓度为1-10mg/mL。
27.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一溶液和所述第二溶液的使用体积比为1-5：10-50。
28.如权利要求1所述的复合颗粒的用途，其特征在于，用于制备一组合物，所述组合物用于降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、和/或抗氧化。
29.如权利要求28所述的用途，其特征在于，所述的组合物包括食品组合物、药物组合物、保健品组合物。
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