System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体、方法和应用技术_技高网

一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体、方法和应用技术

技术编号:44056449 阅读:15 留言:0更新日期:2025-01-17 15:58
本发明专利技术公开了一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体、方法和应用,属于生物技术和生物工程领域。苦荞外泌体样纳米囊泡双载体以苦荞外泌体样纳米囊泡的结构优势为切入点,通过超声装载使具有α‑淀粉酶活性抑制作用的绿原酸装载于苦荞外泌体样纳米囊泡内核腔,利用原位还原将具有抗氧化作用的硒纳米粒子结合在苦荞外泌体样纳米囊泡外脂膜,构建具有多元协同调控作用的苦荞外泌体样纳米囊泡双载体。细胞和动物试验结果表明,本发明专利技术制备的双载体在有效剂量范围内安全无毒副作用,可多角度、多通路协同调控高脂饮食导致的血糖升高,具有较好的开发应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术和生物工程领域,具体属于一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体、方法和应用


技术介绍

1、糖尿病是一种以高血糖为主要特征的慢性代谢性疾病。近年来,全球糖尿病患者人数总体呈上升及年轻态趋势,已成为继心脑血管疾病后的第二类严重影响人类健康的慢性非传染性疾病。糖尿病治愈困难,一旦患病,需终身服药,长期使用降糖药物会导致胀气,消化系统紊乱等各种副作用。糖代谢紊乱与机体血糖水平及糖尿病的发生密切相关,是糖尿病的典型症状。因此,研究开发具有调节糖代谢能力的功能食品、饮品或保健品,对于预防和干预糖尿病的发生,维持机体健康具有重要意义。

2、食品活性组分如多酚、黄酮及营养素等是常用的糖代谢调控营养组分,因来源广泛、安全无毒副作用等,受到人们的密切关注。然而,多酚、黄酮等因其结构中含有多个羟基,易受光、酸、碱环境影响而降解,而营养素如硒元素等常以纳米粒子形式存在,因较高的比表面积致使其易聚集沉淀,导致口服生物利用率较低,严重限制了糖代谢调控效率。绿原酸(cga)和硒(se)是常用的糖代谢调节活性组分,cga为亲水性酚类物质,可抑制α-淀粉酶活性,延缓淀粉消化速率及餐后血糖水平升高,但其多羟基结构易受酸、碱环境影响而降解,同时其作为水溶性酚类物质,吸收转运效率低是限制其糖代谢调控效率的另一重要因素。此外,se作为人体必需营养素,其纳米粒子senps可有效提高gsh-px的活性,缓解氧化应激,调控机体糖代谢,但因较高的比表面积使其易聚集沉淀,导致应用受限,而senps可通过结合于蛋白、多糖等高分子材料表面,有效避免其聚集沉淀,提高稳定性。此外,糖代谢调控机制错综复杂,单一食品活性组分调控糖代谢机制单一,调控效果不理想,致使糖尿病的发病率一直居高不下。因此,研究开发可改善食品活性组分口服生物利用率的多组分协同糖代谢调控体系对于预防和治疗糖尿病的发生发展具有重要意义。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体、方法和应用,采用多元协同调控思路,以苦荞外泌体样纳米囊泡(elns)为载体,通过超声装载使绿原酸cga装载于苦荞elns内核腔,利用原位还原将硒纳米粒子senps结合在苦荞elns外脂膜,构建苦荞elns双载体,为糖代谢调节功能食品、饮品或保健品的开发提供理论基础。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,包括苦荞外泌体样纳米囊泡,装载于苦荞外泌体样纳米囊泡内核腔的绿原酸以及结合于苦荞外泌体样纳米囊泡外脂膜的硒纳米粒子。

3、进一步的,采用超声法将绿原酸装载于苦荞外泌体样纳米囊泡的内核腔。

4、进一步的,采用原位还原将硒纳米粒子结合于苦荞外泌体样纳米囊泡的外脂膜。

5、本专利技术还提供一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,具体步骤如下:

6、将苦荞外泌体样纳米囊泡与绿原酸溶液缓等体积混合进行冰浴超声,得到苦荞外泌体样纳米囊泡单载体;

7、将苦荞外泌体样纳米囊泡单载体、亚硒酸钠溶液和抗坏血酸溶液混合,进行原位还原反应,调节溶液ph,离心得到苦荞外泌体样纳米囊泡双载体。

8、进一步的,将苦荞外泌体样纳米囊泡与绿原酸溶液缓等体积混合进行冰浴超声,得到苦荞外泌体样纳米囊泡单载体的步骤中:

9、将10mg/ml的苦荞外泌体样纳米囊泡悬浮液与75mg/ml的绿原酸溶液等体积混合后进行冰浴超声,静置,离心得到苦荞外泌体样纳米囊泡单载体。

10、进一步的,所述超声条件为20%~30%振幅,每次超声120s,间隔60s,循环5次;静置为37℃静置孵育60min;离心为4℃条件下8000g~10,000g离心10min。

11、进一步的,将苦荞外泌体样纳米囊泡单载体、亚硒酸钠溶液和抗坏血酸溶液混合,进行原位还原反应,得到苦荞外泌体样纳米囊泡双载体的步骤中:

12、将苦荞外泌体样纳米囊泡单载体与浓度为0.1m~0.2m的亚硒酸钠溶液混合,室温1000r/min搅拌3h后,加入浓度为0.1m~0.2m的抗坏血酸溶液进行原位还原反应;

13、原位还原反应后,调ph值至6.8后,在4℃条件下3000g~4000g离心10min得上清;将上清于100,000g~120,000g超速离心2h后收集沉淀,得到苦荞外泌体样纳米囊泡双载体。

14、进一步的,所述苦荞外泌体样纳米囊泡采用差速离心-蔗糖密度梯度离心法制得,其中,苦荞与磷酸盐缓冲液的质量/体积比为1:3。

15、本专利技术还提供上述一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体在制备糖代谢调节功能食品或饮品中的应用。

16、本专利技术还提供上述一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体在制备糖代谢调节口服保健品中的应用。

17、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:

18、植物elns具有磷脂双层膜结构,且不携带人类或动物病原体,具有安全无毒、生物相容性好、免疫原性低等显著优点,可实现亲/疏水活性组分同时载运。此外,植物elns除含有脂质、蛋白质和携带遗传信息的rna外,还包含有源于植物的亲水性和亲脂性次级代谢产物,使其具有与源植物类似的生物活性。基于此,本专利技术提供一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,以苦荞elns的结构优势为切入点,采用多元协同调控思路,利用苦荞elns独特的脂膜结构结合绿原酸和硒纳米粒子调控糖代谢的作用特点,将可抑制α-淀粉酶活性的绿原酸装载于elns内核腔,将具有氧化应激调控作用的硒纳米粒子结合在elns外脂膜,构建苦荞外泌体样纳米囊泡双载体(senps-elns-cga),以改善绿原酸和硒纳米粒子糖代谢调控过程中的不足,解决cga和senps口服生物利用率低及糖代谢调控局限性的问题,为糖代谢调节口服功能食品、饮品或保健品的开发提供理论基础。

19、本专利技术制得的苦荞外泌体样纳米囊泡双载体(senps-elns-cga)可有效降低的cga的胃肠降解率,显著提高senps的稳定性。同时,senps结合于elns外脂膜,可显著提高elns膜刚性,增加双载体的胃肠稳定性,进而提高载运组分的口服生物利用率。另外,此双载体的两种载运组分均可通过不同的作用方式调控机体糖代谢,且苦荞elns具有与苦荞类似的生物活性,可作为一种可调控糖代谢的具有生物活性的载体。因此,本专利技术的苦荞elns双载体可通过多组分协同作用,显著改善载运组分绿原酸和硒纳米粒子的口服生物利用率低及糖代谢调控作用受限的问题。

20、本专利技术的苦荞外泌体样纳米囊泡双载体通过超声装载使具有α-淀粉酶活性抑制作用的绿原酸装载于苦荞外泌体样纳米囊泡内核腔,利用原位还原将具有抗氧化作用的硒纳米粒子结合在苦荞外泌体样纳米囊泡外脂膜,构建具有多元协同调控作用的苦荞外泌体样纳米囊泡双载体。细胞和动物试验结果表明,本专利技术制备的双载体在有效剂量范围内安全无毒副作用,可多角度、多通路协同调控高脂饮食导致的血本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,包括苦荞外泌体样纳米囊泡,装载于苦荞外泌体样纳米囊泡内核腔的绿原酸以及结合于苦荞外泌体样纳米囊泡外脂膜的硒纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,采用超声法将绿原酸装载于苦荞外泌体样纳米囊泡的内核腔。

3.根据权利要求1所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,采用原位还原将硒纳米粒子结合于苦荞外泌体样纳米囊泡的外脂膜。

4.权利要求1~3中任一项所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

5.根据权利要求4所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,将苦荞外泌体样纳米囊泡与绿原酸溶液缓等体积混合进行冰浴超声,得到苦荞外泌体样纳米囊泡单载体的步骤中:

6.根据权利要求5所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,所述超声条件为20%~30%振幅,每次超声120s,间隔60s,循环5次;静置为37℃静置孵育60min;离心为4℃条件下8000g~10,000g离心10min。

7.根据权利要求4所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,将苦荞外泌体样纳米囊泡单载体、亚硒酸钠溶液和抗坏血酸溶液混合,进行原位还原反应,得到苦荞外泌体样纳米囊泡双载体的步骤中:

8.权利要求4所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,所述苦荞外泌体样纳米囊泡采用差速离心-蔗糖密度梯度离心法制得,其中,苦荞与磷酸盐缓冲液的质量/体积比为1:3。

9.根据权利要求1~3中任一项所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体在制备糖代谢调节功能食品或饮品中的应用。

10.根据权利要求1~3中任一项所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体在制备糖代谢调节口服保健品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,包括苦荞外泌体样纳米囊泡,装载于苦荞外泌体样纳米囊泡内核腔的绿原酸以及结合于苦荞外泌体样纳米囊泡外脂膜的硒纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,采用超声法将绿原酸装载于苦荞外泌体样纳米囊泡的内核腔。

3.根据权利要求1所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体,其特征在于,采用原位还原将硒纳米粒子结合于苦荞外泌体样纳米囊泡的外脂膜。

4.权利要求1~3中任一项所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

5.根据权利要求4所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的制备方法,其特征在于,将苦荞外泌体样纳米囊泡与绿原酸溶液缓等体积混合进行冰浴超声,得到苦荞外泌体样纳米囊泡单载体的步骤中:

6.根据权利要求5所述的一种调控糖代谢的外泌体样纳米囊泡双载体的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丹何雨娟姚晓琳杨永利曹桂芳杜林谦伊高阳
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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