專利名稱：液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒及其制備和保存方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氨基酸納米硒，特別是液相氨基酸納米硒偶合物，以及其制備與保存方法。
背景技術(shù)：
硒是人體必需微量元素。硒具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、拮抗有害重金屬等重要生物功能。人體缺硒將誘發(fā)多種疾病，如AIDS、乙型肝炎、肝癌、克山病、大骨節(jié)病、心腦血管疾病等。目前世界上40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)缺硒或低硒，中國(guó)約72％的地區(qū)，2/3的人口居住在低硒或缺硒地區(qū)。從東北到西南，東部沿海到青藏高原，是一條很寬的缺硒帶。中國(guó)13個(gè)省、市的營(yíng)養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明，成人每天的攝硒量?jī)H為26μg，與中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的日攝入量(60μg/d～200μg/d)相差甚遠(yuǎn)。因此，中國(guó)居民普遍缺硒的現(xiàn)狀不容樂觀。
早在上世紀(jì)30年代，人們就發(fā)現(xiàn)，在富硒環(huán)境中的某些微生物如光合細(xì)菌、微藻、真菌等可以把Se(IV)或Se(VI)還原為單質(zhì)硒(Se0)，也可以把Se0轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的甲基硒。這些事實(shí)表明，單質(zhì)硒對(duì)于微生物而言是可利用的安全的硒形態(tài)。但對(duì)哺乳動(dòng)物，Se0是否可利用和具有生物活性在很長(zhǎng)的時(shí)間里并未得到重視。1985年，Nuttal提出了膠體狀態(tài)的紅色單質(zhì)硒具有生物活性的假說(shuō)，但一直缺乏研究證據(jù)。1998年，張勁松等人在蛋白質(zhì)或多肽溶液體系中使用還原劑還原硒化合物得到蛋白質(zhì)態(tài)或多肽態(tài)的納米硒，再經(jīng)過(guò)分離和干燥得到了納米硒固體，并申請(qǐng)了發(fā)明專利(CN1184776A)。試驗(yàn)研究表明，納米硒的生物利用性好，急毒性小，生物活性高。例如，納米硒能對(duì)抗CCL4誘發(fā)的急性肝損傷，顯著抑制腫瘤體積，抑制腫瘤轉(zhuǎn)移，提高免疫指標(biāo)等。
氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，是人類和動(dòng)物合成蛋白質(zhì)所必備的資源。人體如果缺乏氨基酸，特別是缺乏不能為機(jī)體所合成的必需氨基酸，會(huì)影響蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致身體免疫力下降，甚至引發(fā)各種疾病。適當(dāng)配比的混合氨基酸溶液是臨床上應(yīng)用廣泛的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品。而某些單一純品的氨基酸同時(shí)還具良好的生物活性和藥用價(jià)值。例如甘氨酸具有對(duì)內(nèi)毒素的拮抗作用，組氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸和含硫氨基酸等對(duì)肝病如浸潤(rùn)性肝炎有一定的治療作用，半胱氨酸對(duì)治療心臟衰竭具有一定的療效。
2002年，張勝義等申請(qǐng)了氨基酸納米硒及其制備方法(CN1415308A)的專利，其產(chǎn)品是多種混合氨基酸與紅色納米硒組成的復(fù)合物固體，其制備方法是使用固相或液相合成的方法生成納米硒，然后經(jīng)過(guò)分離和干燥后得到固體狀態(tài)的納米硒。這個(gè)專利所涉及的產(chǎn)物是固體狀態(tài)的多種氨基酸混合復(fù)合的納米硒，其缺點(diǎn)在于產(chǎn)品僅能以固態(tài)保存從而有不利于劑型開發(fā)等多方面限制；其次是沒有解決單一氨基酸偶合的問題，從而限制了其醫(yī)藥應(yīng)用。而且這個(gè)專利所涉及的制備方法包括分離和干燥，在這個(gè)過(guò)程中納米硒的分散狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生改變，影響產(chǎn)物的功效。
液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒具有多方面的優(yōu)勢(shì)可以發(fā)揮氨基酸與納米硒的協(xié)同作用，提供一種具有營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)療作用的保健品；氨基酸是小分子化合物，液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的制備方法對(duì)其他的液相小分子偶合的納米單質(zhì)硒的制備是有參考意義。在此基礎(chǔ)上還可以加入其他活性組分進(jìn)行偶合和二次修飾，而進(jìn)一步的深度開發(fā)。本方法提供了一種液態(tài)的納米硒類產(chǎn)品，這種產(chǎn)品在劑型開發(fā)等方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，大大地拓展了納米硒類產(chǎn)品的形態(tài)與制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒，這種偶合物可以發(fā)揮氨基酸與納米硒的協(xié)同作用，并具有劑型開發(fā)和深度加工等方面的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明同時(shí)還提供了這種液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的制備方法和保存方法。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的制備方法如下在常溫常壓下，在氨基酸溶液中加入維生素C溶液，混合均勻，然后滴加二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液，邊滴加邊混勻，待產(chǎn)物中所出現(xiàn)的紅色不再改變，得到由氨基酸和納米硒所組成的液相偶合物。
作為優(yōu)選方案，所述的氨基酸溶液的濃度為0.01mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C溶液的濃度為0.01mol·L-1～0.5mol·L-1，二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液的濃度為1×10-6mol·L-1～0.1mol·L-1；氨基酸溶液與維生素C溶液及二氧化硒或亞硒酸鹽溶液的體積用量比為1～50∶1∶0.1～50。制備所使用的維生素C、二氧化硒或亞硒酸鹽溶液的濃度和體積用量包括但不局限于這個(gè)范圍。
作為最佳方案，所述的氨基酸溶液的濃度為1.0mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C溶液的濃度為0.1mol·L-1，二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液的濃度為1×10-4mol·L-1；氨基酸溶液與維生素C溶液和二氧化硒或亞硒酸鹽溶液的體積用量比為5～15∶1∶0.5～8。
所述維生素C優(yōu)選還原型維生素C，所述亞硒酸鹽優(yōu)選亞硒酸鈉。
所述氨基酸可以是單一種氨基酸，也可以是一種以上氨基酸的混合物。作為典型實(shí)例，選擇了分子量最小的甘氨酸，其他單一氨基酸或一種以上的混合氨基酸對(duì)納米硒粒子的粒徑調(diào)控效果更佳。
本發(fā)明的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒由上述的制備方法所制得的。
由上述制備方法所制得的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒，產(chǎn)物中氨基酸的濃度范圍優(yōu)選0.01mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C的濃度范圍優(yōu)選1μmol·L-1～0.01mol·L-1，納米硒的濃度范圍優(yōu)選1μmol·L-1～1mmol·L-1。產(chǎn)物中氨基酸、維生素C和納米單質(zhì)硒的濃度包括但不局限于這個(gè)范圍。
上述制備方法所制得的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的保存方法是在2～10℃下在水溶液中以溶膠形態(tài)保存。
本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于使用一定濃度的氨基酸溶液作為表面修飾劑對(duì)納米硒進(jìn)行表面修飾，以達(dá)到調(diào)控納米硒粒徑和穩(wěn)定納米硒的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所用的氨基酸可以是單一氨基酸，特別是分子量最小的甘氨酸，也可以是兩種或多種氨基酸的不同配比的混合氨基酸，所制得的氨基酸納米硒的偶合物可以在液相中以溶膠的形式保存，有利于多種劑型開發(fā)，如口服、噴霧、注射劑等，從而大大拓展了應(yīng)用范圍；產(chǎn)物不需進(jìn)行分離和干燥等處理，避免了在處理過(guò)程中納米硒的分散狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生的改變，有效地保障了產(chǎn)物的功效。本發(fā)明同時(shí)具有實(shí)驗(yàn)操作更為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本更加低廉等多種優(yōu)勢(shì)，更加適合工業(yè)化生產(chǎn)和科研應(yīng)用；此外，將氨基酸與納米硒復(fù)合起來(lái)進(jìn)行使用，可以發(fā)揮兩者的協(xié)同作用，使其具有更強(qiáng)的保健功效。


圖1和圖2是TECNAI-10型透射電子顯微鏡(Philips)下的氨基酸納米硒偶合物的形貌圖。圖1和圖2分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中硒濃度為64μmol·L-1和4μmol·L-1的氨基酸納米硒偶合物的形貌。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在常溫常壓下(15～35℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，取濃度為3mol·L-1的甘氨酸溶液各15ml分別加入5個(gè)50ml的容量瓶中，然后取濃度為0.1mol·L-1的維生素C溶液各1ml分別加入這5個(gè)容量瓶中，輕輕搖勻使之混合充分，然后分別滴加濃度為4×10-4mol·L-1的二氧化硒溶液0.5、1、2、4、8ml，邊滴加邊輕輕搖勻，待紅色不再改變，二次蒸餾水定容至50ml，即得一系列硒濃度為4、8、16、32、64μmol·L-1的目標(biāo)產(chǎn)物。由BI9000AT型激光散射儀(AmericanBrookhaven)測(cè)定。產(chǎn)物中的納米粒子的平均粒徑在30～100nm范圍，見附表1。產(chǎn)物可在2-10℃下在水溶液中以溶膠形態(tài)保存。
表1實(shí)施例1的納米硒粒子的粒徑范圍

實(shí)施例2在常溫常壓下(15～35℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，取濃度為3mol·L-1的脯氨酸溶液各15ml分別加入5個(gè)50ml的容量瓶中，然后取濃度為0.1mol·L-1的維生素C溶液各1ml分別加入這5個(gè)容量瓶中，輕輕搖勻使之混合充分，然后分別滴加濃度為4×10-4mol·L-1的二氧化硒溶液0.5、1、2、4、8ml，邊滴加邊輕輕搖勻，待紅色不再改變，定容至50ml，即得一系列硒濃度為4、8、16、32、64μmol·L-1的目標(biāo)產(chǎn)物。由BI9000AT型激光散射儀(American Brookhaven)測(cè)定。產(chǎn)物中的納米粒子的平均粒徑在20～100nm范圍，見附表2。產(chǎn)物可在2-10℃下在水溶液中以溶膠形態(tài)保存。
表2實(shí)施例2的納米硒粒子的粒徑范圍

實(shí)施例3在常溫常壓下(15～35℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，取濃度為3mol·L-1的賴氨酸溶液和精氨酸溶液各7.5ml分別加入5個(gè)50ml的容量瓶中，然后取濃度為0.1mol·L-1的維生素C溶液各1ml分別加入這5個(gè)容量瓶中，輕輕搖勻使之混合充分，然后分別滴加濃度為4×10-4mol·L-1的亞硒酸鈉溶液0.5、1、2、4、8ml，邊滴加邊輕輕搖勻，待紅色不再改變，定容至50ml，即得一系列硒濃度為4、8、16、32、64μmol·L-1的目標(biāo)產(chǎn)物。由BI9000AT型激光散射儀(AmericanBrookhaven)測(cè)定。產(chǎn)物中的納米粒子的平均粒徑在30～140nm范圍，見附表3。產(chǎn)物可在2-10℃下在水溶液中以溶膠形態(tài)保存。
表3實(shí)施例3的納米硒粒子的粒徑范圍

實(shí)施例4在常溫常壓下(15～35℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，取濃度為1mol·L-1的甘氨酸溶液各5ml分別加入5個(gè)50ml的容量瓶中，然后取濃度為0.1mol·L-1的維生素C溶液各1ml分別加入這5個(gè)容量瓶中，輕輕搖勻使之混合充分，然后分別滴加濃度為4×10-4mol·L-1的二氧化硒溶液0.5、1、2、4、8ml，邊滴加邊輕輕搖勻，待紅色不再改變，定容至50ml，即得一系列硒濃度為4、8、16、32、64μmol·L-1的目標(biāo)產(chǎn)物。
實(shí)施例5在常溫常壓下(15～35℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，取濃度為5mol·L-1的脯氨酸溶液各15ml分別加入5個(gè)50ml的容量瓶中，然后取濃度為0.1mol·L-1的維生素C溶液各lml分別加入這5個(gè)容量瓶中，輕輕搖勻使之混合充分，然后分別滴加濃度為4×10-4mol·L-1的二氧化硒溶液0.5、1、2、4、8ml，邊滴加邊輕輕搖勻，待紅色不再改變，定容至50ml，即得一系列硒濃度為4、8、16、32、64μmol·L-1的目標(biāo)產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的制備方法，其特征在于在常溫常壓下，在氨基酸溶液中加入維生素C溶液，混合均勻，然后滴加二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液，邊滴加邊混勻，待產(chǎn)物中所出現(xiàn)的紅色不再改變，得到由氨基酸和納米硒所組成的液相偶合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的氨基酸溶液的濃度為0.01mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C溶液的濃度為0.01mol·L-1～0.5mol·L-1，二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液的濃度為1×10-6mol·L-1～0.1mol·L-1；氨基酸溶液與維生素C溶液及二氧化硒或亞硒酸鹽溶液的體積用量比為1～50∶1∶0.1～50。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的氨基酸溶液的濃度為1mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C溶液的濃度為0.1mol·L-1，二氧化硒溶液或亞硒酸鹽溶液的濃度為1×10-4mol·L-1；氨基酸溶液與維生素C溶液和二氧化硒或亞硒酸鹽溶液的體積用量比為5～15∶1∶0.5～8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述維生素C為還原型維生素C，所述亞硒酸鹽為亞硒酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述氨基酸是單一種氨基酸或是一種以上氨基酸的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述氨基酸是甘氨酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的制備方法所得的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法制得的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒，其特征在于產(chǎn)物中氨基酸的濃度范圍為0.01mol·L-1～5.0mol·L-1，維生素C的濃度范圍為1μmol·L-1～0.01mol·L-1，納米硒的濃度范圍為1μmol·L-1～1mmol·L-1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的保存方法，其特征在于在2～10℃下在水溶液中以溶膠形態(tài)保存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒的制備方法如下在常溫常壓下，在氨基酸溶液中加入維生素C溶液，混合均勻后滴加二氧化硒或亞硒酸鹽溶液，邊滴加邊混勻，待產(chǎn)物中所出現(xiàn)的紅色不再改變，得到由氨基酸和納米硒所組成的液相偶合物。上述方法制得的液相氨基酸偶合的納米單質(zhì)硒作為醫(yī)藥保健品可以發(fā)揮氨基酸和納米硒的協(xié)同作用，納米硒溶膠粒徑小，分布范圍窄。這種產(chǎn)品以液相保存，有利于多種劑型開發(fā)，如口服、噴霧、注射劑等。
文檔編號(hào)A61P37/00GK101040869SQ20071002704
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者鄭文杰, 王自, 白燕, 張俊苓, 楊芳, 周艷暉 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)