本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种航天员专用的肠道传递载体及其制备方法。
背景技术：
空间环境会导致人体肠排空时间缩短，加之微重力引发的肠内消化物与肠黏膜接触不良，进而使航天员服用微重力防护剂的肠道吸收效果减弱，最终导致药效降低或者完全消失。表面粗糙型肠道载体的应用，成为解决微重力环境下人体微重力防护剂吸收不良或效果降低的途径之一。
但现今的肠道传递载体或载体材料并不理想，要么载体的制备过程中出现有机试剂而不利于航天员飞行任务中长时间服用，要么载体表面结构光滑反而会进一步降低空间条件下载体对肠粘膜的粘附，因此，急需开发安全无毒、有效的航天员用肠道载体。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种肠道传递载体及其制备方法和用途。
为了解决航天员在空间飞行过程中发生的微重力防护剂肠道吸收不良问题，本发明提供了一种肠道传递载体，它是由多聚赖氨酸和银耳多糖制备而成的自组装纳米粒，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:6～1:10。
其中，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:7～1:9。
其中，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:8。
其中，所述多聚赖氨酸为聚-ε-l-赖氨酸。
其中，所述聚-ε-l-赖氨酸的分子量为150000～300000；
和/或，所述银耳多糖的分子量为70000～13000da。
本发明还提供了所述肠道传递载体的制备方法，它包括如下步骤：分别制备聚赖氨酸水溶液、银耳多糖pbs溶液，二者混合，搅拌，室温下3小时后离心，沉淀即可。
其中，所述水溶液和pbs溶液的ph均为8。
其中，所述混合是将聚赖氨酸水溶液加入银耳多糖pbs溶液中；
和/或，所诉搅拌的速度为60～80转/分钟。
本发明还提供了所述肠道传递载体在制备食品或药品中的用途。
其中，所述食品或药品是航天员用的食品或药品，适合航天员在飞行任务中使用。
本发明具有以下优点：
1、本发明克服现有肠道载体表面结构光滑而使空间条件下机体肠道粘膜对载体的粘附效果降低的缺点。利用分子自组装技术，将阴离子型银耳多糖与多聚赖氨酸制备为具有粗糙型表面结构的纳米传递载体，粒径分布窄、分散性好，空间条件下机体肠道粘膜粘附性好，提高了微重力防护剂的生物利用率。
2、本发明克服现有肠道载体不利于航天员在飞行任务中长时间服用的缺点，不仅所有材料均来自天然产物，无毒、无副作用，适合航天员长时间服用。而且制备工艺简单、快捷，条件温和，无任何有机试剂，适合工业放大生产。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1扫描电镜下不同配比载体的表面形貌，a)1:1；b)1:3；c)1:15；d)1:30；e)1:50。
图2扫描电镜下不同配比载体的表面形貌，a)1:6；b)1:7；c)1:8；d)1:9；e)1:10。
图3不同配比载体在水溶液中的粒径分布a)1:6；b)1:7；c)1:8；d)1:9；e)1:10。
图4不同配比载体在水溶液中的多聚分散指数。
图5模拟微重力下载体肠道粘附率。
图6体外模拟胃液的释放率。
图7体外模拟肠道的释放率。
具体实施方式
下面以实施例作进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。
实施例1本发明肠道传递载体的制备
分别制备聚-ε-l-赖氨酸的水溶液(ph8.0)、阴离子型银耳多糖的pbs溶液(ph8.0)；将聚-ε-l-赖氨酸溶液加入到等体积银耳多糖溶液中，使溶液中聚-ε-l-赖氨酸与阴离子型银耳多糖的浓度比例为1:7。搅拌(转速为60转/分钟)，室温3小时后离心，沉淀即为航天员胃专用肠道传递载体。此载体粒径分布为264～327nm，pdi为0.157±0.015。
实施例2本发明肠道传递载体的制备
分别制备聚-ε-l-赖氨酸的水溶液(ph8.0)、阴离子型银耳多糖的pbs溶液(ph8.0)；将聚-ε-l-赖氨酸溶液加入到等体积银耳多糖溶液中，使溶液中聚-ε-l-赖氨酸与阴离子型银耳多糖的浓度比例为1:8。搅拌(转速为70转/分钟)，室温3小时后离心，沉淀即为航天员胃专用肠道传递载体。此载体粒径分布为240～309nm，pdi为0.153±0.008。
实施例3本发明肠道传递载体的制备
分别制备聚-ε-l-赖氨酸的水溶液(ph8.0)、阴离子型银耳多糖的pbs溶液(ph8.0)；将聚-ε-l-赖氨酸溶液加入到等体积银耳多糖溶液中，使溶液中聚-ε-l-赖氨酸与阴离子型银耳多糖的浓度比例为1:9。搅拌(转速为80转/分钟)，室温3小时后离心，沉淀即为航天员胃专用肠道传递载体。此载体粒径分布为207～299nm，pdi为0.167±0.01.
实施例4利用本发明肠道传递载体制备航天用食品、药品
本发明肠道传递载体可以对食品、药品进行包埋，以促进其肠溶吸收。以包埋松多酚提取物(pinuskoraiensis多酚)为例，制备方法如下：
(1)溶液1的制备：为含聚-ε-l-赖氨酸的水溶液(ph8.0)；
(2)溶液2的制备：为含松多酚提取物与银耳多糖的pbs溶液(ph8.0)，其中，松多酚提取物与银耳多糖重量比为1:5；
(3)将溶液1加入到等体积溶液2中，使混合溶液中聚-ε-l-赖氨酸与阴银耳多糖的浓度比例为1:8。搅拌(转速为70转/分钟)，室温3小时后离心，沉淀即得。
以下通过试验例具体说明本发明的有益效果：
试验例1本发明肠道载体的筛选试验
各载体的制备方法：与实施例1相比，区别仅在于聚-ε-l-赖氨酸与阴离子型银耳多糖的浓度比例不同。
结果：
1.对载体形貌的影响
结果如图1-2所示。
可见，组装体系中，当银耳多糖比例较低时，各个球面间粘连严重，甚至无法形成完整的球面。若银耳多糖比例较高，各个球面之间仍会粘连。只有当聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖浓度为1:6-1:10，尤其是二者比例为1:7-1:9时，才能获得成球性好、具有粗糙表面结构的纳米粒。当聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖浓度为1:10时，各个球面之间开始重新粘连。
选择聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖浓度比例为1:6-1:10，进一步考察。
2.对载体粒径分布的影响
结果如图3所示。
可见，组装体系中，当聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖的浓度比例为1:7-1:9时，粒径分布图为很窄的单峰，粒径分布范围分别是：1:7时为264-327nm，1:8时为240～309nm，1:9时为207-299nm。说明本发明特定配比下制备的纳米粒粒径分布窄。若增加或降低银耳多糖的浓度，例如聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖的浓度比例为1:6或1:10，粒径分布图中均为“双峰”，说明粒度分布大，颗粒尺寸不均匀。
3.对载体多聚分散指数的影响
结果如图4所示。
多分散性指数(polydispersityindex，pdi)在纳米技术中常指聚合物多分散性指数，主要是用来表征纳米载体的分散性和粒径的均一程度。
可见，组装体系中，当聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖的浓度比例为1:7-1:9时，pdi较小，为0.157±0.015至0.167±0.01。说明本发明特定配比下制备的纳米粒分布均匀。若增加或降低银耳多糖的浓度，例如聚-ε-l-赖氨酸与离子型银耳多糖的浓度比例为1:6或1:10，pdi均有升高，纳米粒均一度下降。此结果与各自在形貌和粒径分布的研究结果一致。
因此，本发明制备获得了粒径分布窄、分散性好、具有粗糙表面结构的自组装纳米粒。
试验例2本发明载体的效果试验
1、肠道粘膜粘附试验
取实施例2方法制备的肠道传递载体，比较其在地面及微重力下的肠道粘膜粘附率。
利用大鼠后肢卸载的方法来建立模拟微重力效应诱导的大鼠骨丢失模型。6周、体重为200g的雄性sd大鼠于鼠房适应饲养一周，并给予充足的大鼠基础饲料和饮用水。将20只sd大鼠随机分为2组——地面对照组和模拟微重力组。连续模拟微重力培养30天后所有sd大鼠腹腔注射戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉后脱颈处死。取结肠组织，在生理盐水中漂洗除去内容物，平铺于载玻片上。取本载体溶于pbs中，利用细胞计数板计数后，分别滴于结肠组织上。将载玻片置于湿润环境(该环境由模拟肠液提供)中，37℃孵育2小时后取出。将载玻片固定于斜面，用2ml模拟肠液冲洗结肠组织2min后。用细胞计数板计数模拟肠液中本品的数量。
肠粘膜粘附率＝(pbs中总的本载体数量-模拟肠液中洗脱的本载体数量)/pbs中总的本载体数量*100％。
结果见图5。可见，本发明载体在微重力下的肠道粘膜粘附率显著高于地面环境下。说明本发明载体在航天环境下，肠道粘附能力强，可提高载体内包封食品、药物在空间环境中的肠道吸收效果，适合航天员使用。
2、体外释放度试验
取实施例4方法制备的含松多酚提取物的纳米粒，分别模拟体外胃液、肠液环境观察松多酚的释放曲线。
模拟体外胃环境观察松多酚释放率：以ph为1.2的人工胃液为释放介质，取6份本品(即包埋松多酚提取物后的产品)置于释放介质中。37℃，80rpm的速度匀速振荡后，每1h测量一次释放介质中的的松多酚含量，连续测量6次。离心弃去上清液后，将沉淀用蒸馏水洗净。真空冷冻干燥并且称量剩余质量。根据载药量算出本品的释放率。
模拟体外肠环境观察本品释放量：以ph为7.4的人工肠液(pbs)为释放介质，取5份本品首先置于人工胃液介质中37℃，以80rpm匀速振荡6h后离心弃去上清液，将沉淀用蒸馏水冲洗三遍，然后将沉淀置于人工肠液中。37℃，80rpm的速度匀速振荡。于3h、6h、9h、18h、24h测量一次释放介质中的的松多酚含量，连续测量5次后，离心弃上清液。将沉淀用蒸馏水洗净后，真空冷冻干燥并且称量剩余质量。根据载药量算出本品的释放率。
结果分别见图6、图7。
可见，本发明载体所包埋的松多酚提取物，在模拟胃环境释放量极低，而在模拟肠环境中释放率高，说明本发明载体作为肠道传递载体的优越性。
综上，本发明以天然产物提取成分为原料，利用分子自组装技术开发出一种具有表面粗糙结构的自组装纳米粒，粒径分布为207～327nm，多聚分散指数为0.15～0.20，粒径分布窄、分散性好，在模拟微重力下的肠道粘附性好，可作为良好的肠道传递载体包封食品、药品，提高机体于空间环境中的肠道吸收效果，适合航天员于空间飞行任务中长时间服用，应用前景良好。
1.一种肠道传递载体，其特征在于，它是由多聚赖氨酸和银耳多糖制备而成的自组装纳米粒，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:6～1:10。
2.根据权利要求1所述的肠道传递载体，其特征在于，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:7～1:9。
3.根据权利要求2所述的肠道传递载体，其特征在于，所述多聚赖氨酸与银耳多糖的重量比为1:8。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的肠道传递载体，其特征在于，所述多聚赖氨酸为聚-ε-l-赖氨酸。
5.根据权利要求4所述的肠道传递载体，其特征在于，所述聚-ε-l-赖氨酸的分子量为150000～300000；
和/或，所述银耳多糖的分子量为70000～13000da。
6.权利要求1-5任意一项所述肠道传递载体的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：分别制备聚赖氨酸水溶液、银耳多糖pbs溶液，二者混合，搅拌，室温下3小时后离心，沉淀即可。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水溶液和pbs溶液的ph均为8。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合是将聚赖氨酸水溶液加入银耳多糖pbs溶液中；
和/或，所诉搅拌的速度为60～80转/分钟。
9.权利要求1-5任意一项所述肠道传递载体在制备食品或药品中的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述食品或药品是航天员用的食品或药品。
技术总结