桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球、制备方法及其应用

1.本发明属于纳米技术领域，特别涉及一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球、制备方法及其应用。

背景技术：

2.天然高分子纳米球由于具有优良的生物相容性和丰富的表面基团在药物输送、环境治理、食品、化妆品等多个领域展现出了良好的应用前景。桃胶多糖是一种典型的天然多糖，具有与其它多糖类似的特征，即兼具有良好的生物相容性、可生物降解、丰富的反应性基团等，适合用来制备能负载功能性物质(如药物分子、食品添加剂、荧光分子等)的纳米球。我国的桃胶多糖资源十分丰富，但只有极少一部分桃胶多糖被利用起来，桃胶多糖资源浪费非常严重。到目前为止，利用桃胶多糖来制备纳米球的工作较少有报道。因此，发明桃胶多糖纳米球的制备方法，将大大提高桃胶多糖的实用性和附加值，有力的促进桃胶资源的开发和应用。

技术实现要素：

3.基于此，本发明的目的在于提供一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球、制备方法及其应用。
4.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
5.(1)将1重量份的水解桃胶多糖、0.5-5重量份的肉桂酸、0.1-1重量份4-二甲氨基吡啶、0.5-2重量份的n,n-二环己基碳二亚胺于氮气氛围下溶于无水的n,n-二甲基甲酰胺中，在室温下反应24-48小时后，加入冰乙醇沉淀、洗涤3次，于60度烘箱中干燥至恒重，得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物；
6.(3)将1重量份的步骤(1)得到的两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物溶于有机溶剂中，当完全溶解后缓慢滴入相当于有机溶剂体积4-9倍的水，然后透析8-24小时，即可得到抗紫外的超支化桃胶多糖纳米球。
7.在其中一实施例中，所述的水解桃胶多糖分子量为3500～50000道尔顿。
8.在其中一实施例中，所述的有机溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少任一种。
9.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：首先，利用天然超支化桃胶多糖大分子的末端羟基与肉桂酸分子上的羧基通过低温酯化反应制备两亲性的桃胶多糖-肉桂酸分子，然后在水中自组装，得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
10.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球，该桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球是采用上述任一项所述的制备方法制得。
11.在其中一实施例中，所述桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的尺寸为40-200纳米。
12.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的应用，具体为：上述任一项所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球用于负载化疗药物、光动力剂或生物活性成分，在食品、化妆、
医药领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体的应用。
13.本发明方法涉及的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球是以超支化结构的天然桃胶多糖为基体制备得到的，具有大量的可后功能化的末端官能团、优异抗紫外性能，尺寸在40-200纳米可调，适合用来负载化疗药物、光动力剂、生物活性成分等，在食品、化妆、医药等领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体；本发明的制备方法具有原料廉价易得、制备过程简单、易纯化、环境污染小等优点。
附图说明
14.图1为本发明实施例1制备桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球在正常光下的照片。
15.图2为本发明实施例1制备的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的tem图。
16.图3为本发明实施例1制备的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的紫外透过谱图。
具体实施方式
17.本发明提供一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：首次，利用天然超支化桃胶多糖大分子丰富的末端羟基与与肉桂酸分子上的羧基通过低温酯化反应制备两亲性的桃胶多糖-肉桂酸分子，然后在水中自组装，得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
18.在其中一实施例中，所述桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，具体步骤为：
19.(1)将1重量份的水解桃胶多糖、0.5-5重量份的肉桂酸、0.1-1重量份4-二甲氨基吡啶、0.5-2重量份的n,n-二环己基碳二亚胺于氮气氛围下溶于无水的n,n-二甲基甲酰胺中，在室温下反应24-48小时后，加入冰乙醇沉淀和洗涤3次，于60度烘箱中干燥至恒重，得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
20.(2)将1重量份的步骤(1)得到的两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物溶于有机溶剂中，当完全溶解后缓慢滴入相当于有机溶剂体积4-9倍的水，然后透析8-24小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
21.所述的水解桃胶多糖分子量大小为3500～50000道尔顿。
22.所述的有机溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃等，均为化学纯及以上纯度。
23.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球，该桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球是采用上述任一项所述的制备方法制得。
24.在其中一实施例中，所述桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的尺寸为40-200纳米。
25.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的应用，具体为：上述任一项所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球用于负载化疗药物、光动力剂或生物活性成分，在食品、化妆、医药领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体的应用。
26.桃胶多糖是桃树分泌物—桃胶的主要成分，是一种超支化结构的杂多糖，其单糖组成包括阿拉伯糖(32-59％)、半乳糖(27-42％)、木糖(4.0-14％)、糖醛酸(1.6-20％)，甘露糖(0.37-5.4％)和鼠李糖(0-1.3％)等。与大部分线性多糖不同的是，桃胶多糖呈现一种高度支化的分子结构，因此，具有优异的水溶性、低的粘度、高的反应活性等优点，在制备两
亲性胶束中具有独特的组装结构和性能。
27.反式肉桂酸是传统香料肉桂皮层的典型成分，是一种商业化的具有抗紫外、抗菌、抗炎、抗病毒等多种生理活性的天然分子，被fao/who食品添加剂联合专家委员会等多个机构批准作为食品添加剂，在食品、化妆品等领域广泛使用。本技术将反式肉桂酸引入到水溶性超支化桃胶多糖的表面以制备两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物，从而构建桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。桃胶多糖-肉桂酸中的肉桂酸组分不仅赋予了桃胶多糖疏水性，驱动其自组装形成具有纳米尺寸的组装体，而且肉桂酸分子结构中具有的双键能够在紫外光下能够发生[2+2]的交联起到化学抗紫外的作用，从而赋予了桃胶多糖-肉桂酸纳米球优异的抗紫外特性。
[0028]
实施例1:
[0029]
参见图1-3，一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0030]
将1克的水解桃胶多糖、3克的肉桂酸、0.1克4-二甲氨基吡啶、1.5克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应48小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0031]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在100毫升的n,n-二甲基甲酰胺完全溶解后，缓慢滴入500毫升的水，然后透析24小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0032]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为35000道尔顿。
[0033]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0034]
实施例2:
[0035]
一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0036]
(1)将1克的水解桃胶多糖、1克的肉桂酸、0.2克4-二甲氨基吡啶、2克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应24小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0037]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在100毫升的n,n-二甲基甲酰胺完全溶解后，缓慢滴入600毫升的水，然后透析18小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0038]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为5000道尔顿。
[0039]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0040]
实施例3:
[0041]
一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0042]
(1)将1克的水解桃胶多糖、1.5克的肉桂酸、0.25克的4-二甲氨基吡啶、2.5克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应22小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0043]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在100毫升的n,n-二甲基甲酰胺完全溶解后，缓慢滴入400毫升的水，然后透析20小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0044]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为50000道尔顿。
[0045]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0046]
实施例4:
[0047]
一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0048]
(1)将1克的水解桃胶多糖、3克的肉桂酸、0.3克的4-二甲氨基吡啶、3.5克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应24小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0049]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在50毫升的二甲基亚砜完全溶解后，缓慢滴入450毫升的水，然后透析12小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0050]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为10000道尔顿。
[0051]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0052]
实施例5:
[0053]
一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0054]
(1)将1克的水解桃胶多糖、0.5克的肉桂酸、0.1克的4-二甲氨基吡啶、1.5克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应48小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0055]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在200毫升的四氢呋喃完全溶解后，缓慢滴入800毫升的水，然后透析24小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0056]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为5000道尔顿。
[0057]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0058]
实施例6:
[0059]
一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，包括如下步骤：
[0060]
(1)将1克的水解桃胶多糖、1克的肉桂酸、0.2克的4-二甲氨基吡啶、1.5克的n,n-二环己基碳二亚胺加入到20毫升的n,n-二甲基甲酰胺中，混合液在氮气氛围下于室温下反应30小时，制得两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物。
[0061]
(2)将1克(1)得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物在25毫升的四氢呋喃完全溶解后，缓慢滴入225毫升的水，然后透析8小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。
[0062]
所述的水解桃胶多糖的分子量大小为8000道尔顿。
[0063]
所述的化学试剂均为化学纯及以上纯度。
[0064]
本发明方法涉及的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球是以超支化结构的天然桃胶多糖为基体制备得到的，具有大量的可后功能化的末端官能团、优异抗紫外性能，尺寸在40-200纳米可调，适合用来负载化疗药物、光动力剂、生物活性成分等，在食品、化妆、医药等领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体；本发明的制备方法具有原料廉价易得、制备过程简单、易纯化、环境污染小等优点。
[0065]
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：(1)将1重量份的水解桃胶多糖、0.5-5重量份的肉桂酸、0.1-1重量份4-二甲氨基吡啶、0.5-2重量份的n,n-二环己基碳二亚胺于氮气氛围下溶于无水的n,n-二甲基甲酰胺中，在室温下反应24-48小时后，加入冰乙醇沉淀、洗涤3次，于60度烘箱中干燥至恒重，得到两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物；(2)将1重量份的步骤(1)得到的两亲性桃胶多糖-肉桂酸共聚物溶于有机溶剂中，当完全溶解后缓慢滴入相当于有机溶剂体积4-9倍的水，然后透析8-24小时，即可得到抗紫外的超支化桃胶多糖纳米球。2.如权利要求1所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，其特征在于：所述的水解桃胶多糖分子量为3500～50000道尔顿。3.如权利要求1所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺及四氢呋喃中的至少任一种。4.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：首先，利用天然超支化桃胶多糖大分子的末端羟基与肉桂酸分子上的羧基通过低温酯化反应制备两亲性的桃胶多糖-肉桂酸分子，然后在水中自组装，得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。5.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球，其特征在于：该桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球是采用如权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得。6.如权利要求5所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球，其特征在于：所述桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的尺寸为40-200纳米。7.一种桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球的应用，其特征在于，如权利要求5-6任一项所述的桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球用于负载化疗药物、光动力剂或生物活性成分，在食品、化妆、医药领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体的应用。

技术总结

本发明公开了桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球及其制备方法。将1重量份的超支化桃胶多糖、0.5-5重量份的肉桂酸、0.1-1重量份4-二甲氨基吡啶、0.5-2重量份的N,N-二环己基碳二亚胺于氮气氛围下溶于无水的N,N-二甲基甲酰胺中，在室温下反应24-48小时后，加入冰乙醇沉淀、洗涤3次，于60度烘箱中干燥至恒重，得到两亲性超支化桃胶多糖-肉桂酸共聚物。随后将该共聚物溶于有机溶剂中，当完全溶解后缓慢滴入相当于有机溶剂体积4-9倍的水，然后透析8-24小时，即可得到桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球。本发明还公开了所述桃胶多糖-肉桂酸抗紫外纳米球用于负载化疗药物、光动力剂或生物活性成分，在食品、化妆、医药领域作为分子和/或纳米颗粒的递送载体的应用。的递送载体的应用。的递送载体的应用。