本发明涉及纳米载体递送系统，具体涉及一种复合纳米颗粒、载体递送体系、药物组合物、化妆品、营养保健品及制备方法和应用。其中，涉及玉米醇溶蛋白(zein)表面修饰的方法和应用，以增加纳米颗粒载体稳定性，更具体涉及果聚糖(p-fos)修饰的落新妇苷(ast)/玉米醇溶蛋白/酪蛋白酸钠(nacas)复合纳米颗粒、载体递送体系、药物组合物、化妆品、营养保健品及制备方法及应用。
背景技术：
1、玉米醇溶蛋白(zein)是一种广泛使用的纳米递送生物材料，因其生物降解性、生物相容性、及其口服应用等独特优势，在食品、化妆品、保健食品和制药等领域越来越受欢迎。生物活性成分封装的玉米醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白微/纳米颗粒有助于在以上领域实施许多营养和健康策略。然而，这种基于玉米醇溶蛋白的微/纳米颗粒在受到各种环境压力挑战下，例如ph、离子强度和热加工等，稳定性及重分散性很差，尤其是热加工处理，玉米醇溶蛋白(zein)纳米制剂会发生变性而聚集，从而对产品的生产控制和质量产生负面影响，限制了其实际应用。
2、因此，迫切需要新的材料和策略来修饰zein纳米制剂以解决这些问题。扩大zein纳米载体系统在制药、功能性食品、化妆品和营养补充剂行业中的应用。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供了一种果聚糖与离子型聚合物共同修饰的zein复合纳米颗粒及其载体递送体系，以及二者的制备方法和应用。
2、为了实现本发明的这些目的，第一方面本发明提供的一种复合纳米颗粒，包括：
3、核心颗粒，由玉米醇溶蛋白形成；
4、包覆层，由果聚糖和离子型聚合物形成。
5、具体地，所述离子型聚合物可以为蛋白，多肽/寡肽，离子型多糖/寡糖，以及相关的合成离子型聚合物。优选的是酪蛋白酸钠。
6、具体地，所述果聚糖的平均分子量为800-150000da，例如，1000、2000、5000、10000、20000、50000、80000、90000、100000、110000、150000da，特别是800 -5000da。在本发明的一些实施例中，果聚糖的平均分子量为1600da。
7、具体地，所述复合纳米颗粒的粒径可以为100、120、130、150、160、170、180、190、200、220、250、300nm)，特别是100-180nm。
8、具体地，所述包覆层的厚度可以为1-100nm。例如，10、18、20、22、24、25、26、28、30、40、50、60、70、80、90、100nm，特别是10-50nm。
9、具体地，所述复合纳米颗粒中核心颗粒的粒径可以为50-120nm(例如50、60、70、80、85、86、88、90、92、94、96、98、100nm)，特别是85-95nm。
10、具体地，所述复合纳米颗粒呈球形。
11、具体地，所述复合纳米颗粒带负电荷。
12、在本发明的第二个方面，提供一种所述复合纳米颗粒的制备方法，包括：
13、(1)形成所述核心颗粒；
14、(2)形成所述包覆层。
15、具体地，所述核心颗粒通过反溶剂共组装沉淀法形成。更具体地，步骤(1)包括：将玉米醇溶蛋白溶于乙醇水溶液中；调节ph至酸性。优选地，该乙醇水溶液可以为70-95％(v/v)乙醇水溶液，特别是75％乙醇水溶液。优选地，调节ph至酸性为调节ph至3.5-6.5(例如3.5、4.5、5、5.2、5.5、5.7、6、6.5)。优选地，调节ph至酸性所用试剂为无机酸溶液，例如盐酸溶液。
16、具体地，步骤(1)还包括搅拌步骤；更具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为10-60分钟(例如10、20、30、40、50、60分钟)。
17、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)包括：将玉米醇溶蛋白溶于乙醇水溶液中，搅拌，调节ph至酸性，搅拌得到核心颗粒溶液。
18、具体地，核心颗粒溶液中玉米醇溶蛋白浓度可以为1-70％(w/v)(例如1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、40％、50％、60％)，特别是20-60％，更特别是20-40％；在本发明的一些实施例中，玉米醇溶蛋白浓度浓度为20％。
19、具体地，步骤(2)包括：将果聚糖和离子型聚合物溶解于水溶液中；在本发明的一个实施方式中，步骤(2)包括：将果聚糖与酪蛋白酸钠溶解于水溶液中，搅拌，调节ph至酸性，搅拌得到包裹层溶液。
20、具体地，包裹层溶液的ph为酸性，例如为ph 2-6(例如2、3、4、5、6)。
21、具体地，步骤(2)还包括搅拌步骤；更具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为30-720分钟(例如30、60、120、240、360、720分钟)。
22、具体地，包裹层溶液中果聚糖浓度可以为1-70％(w/v)(例如1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、40％、50％、60％)，特别是20-60％，更特别是30-50％；在本发明的一些实施例中，果聚糖浓度为50％。
23、具体地，包裹层溶液中离子型聚合物的浓度可以为1-80％(w/v)(例如1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、40％、50％、60％、70％、80％)，特别是20-60％，更特别是30-50％；在本发明的一些实施例中，酪蛋白酸钠的浓度为50％。
24、具体地，果聚糖的平均分子量为800-150000da，(例如800、1000、2000、5000、10000、20000、50000、80000、90000、100000、110000、150000da)，特别是800-5000da，在本发明的一些实施例中，果聚糖的平均分子量为1600da。
25、具体地，还包括步骤(3)：将步骤(1)所得核心颗粒溶液与步骤(2)所得包裹层溶液混合。
26、任选的，步骤(3)还进行除杂。
27、具体地，步骤(3)还包括搅拌步骤；更具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为30-240分钟(例如30、40、60、80、100、120，240分钟)。
28、具体地，步骤(3)包括：将步骤(1)所得核心颗粒溶液加入步骤(2)所得包裹层溶液，调节ph至酸性，例如为ph 2-6(例如2、3、4、5、6)，搅拌得到溶液体系。优选地，还进一步除去乙醇。
29、具体地，步骤(3)还包括除杂，将步骤(3)所得溶液体系离心，以除去杂质。
30、在本发明第三方面，提供所述的纳米颗粒在作为药物载体或制备药物或制备化妆品或制备保健食品的应用。
31、在本发明第四方面，提供一种载体递送体系，其具有缓释和靶向性能，其为所述纳米颗粒或含有所述纳米颗粒，该纳米颗粒具有核心颗粒和包覆在核心颗粒外表面的包覆层，其中，核心颗粒包含玉米醇溶蛋白，包覆层包含果聚糖和离子型聚合物；并且，核心颗粒负载有一种或多种活性成分。
32、在本发明的一个实施方式中，核心颗粒由玉米醇溶蛋白和活性成分形成。
33、在本发明的一个实施方式中，包覆层由果聚糖和酪蛋白酸钠形成。
34、具体地，果聚糖的平均分子量为800-150000da，(例如800、1000、2000、5000、10000、20000、50000、80000、90000、100000、110000、150000da)，特别是800-5000da，在本发明的一些实施例中，果聚糖的平均分子量为1600da。
35、具体地，该纳米颗粒粒径可以为100、120、130、150、160、170、180、190、200、220、250、300nm，特别是100-180nm。
36、具体地，该包覆层厚度可以为1-100nm，(例如10、18、20、22、24、25、26、28、30、40、50、60、70、80、90、100nm)，特别是10-50nm。
37、具体地，该纳米颗粒中核心颗粒可以为50-120nm(例如50、60、70、80、85、86、88、90、92、94、95、96、98、100nm)，特别是85-95nm。
38、具体地，该纳米颗粒呈球形。
39、具体地，该纳米颗粒带负电荷。
40、在本发明的一个实施方式中，上述活性成分可以为食品、营养保健品活性成分，例如，姜黄素、维生素e、叶黄素和β-胡萝卜素等等。
41、在本发明的一个实施方式中，上述活性成分可以为化妆品活性成分，例如，谷胱甘肽、曲酸、传明酸、水杨酸、烟酰胺、果酸、杜鹃花酸、维生素a及其衍生物、维生素c、甘油、玻尿酸、吡咯烷酮羧酸钠、天然保湿因子、神经酰胺、胶原蛋白、乳酸、尿素、甲壳繁衍生物、芦荟、海藻提取物、聚谷氨酸、荷荷巴油、角鲨烯、乳木果油等等。
42、在本发明的一个实施方式中，上述活性成分可以为药物活性成分，如多柔比星、表柔比星、吡柔比星、伊达比星；米托蒽醌；拓扑替康、伊立替康、依喜替康、氨基喜树碱；紫杉醇、多西他赛；吉非替尼、伊马替尼、尼罗替尼、舒尼替尼、拉帕替尼、托法替尼、克里唑替尼、马赛替尼、恩曲替尼、依鲁替尼、阿法替尼、氟马替尼、厄洛替尼、来那替尼、艾乐替尼、阿帕替尼、talazoparib、lorlatinib、tpx-0005；顺铂、卡铂、奈达铂、环铂、奥沙利铂、洛铂；长春花碱、长春新碱、长春瑞滨、小檗碱、小檗胺；和厚朴酚(hnk)；尿嘧啶氮芥、氮芥、异环磷酰胺、美法仑、苯丁酸氮芥、哌泊溴烷、曲他胺、三亚乙基硫代磷酰胺、白消安、卡莫司汀、洛莫司汀、链佐星、达卡巴嗪、氟脲嘧啶脱氧核苷、阿糖胞苷、6-巯嘌呤、6-硫鸟嘌呤、磷酸氟达拉滨；等等。
43、具体地，在核心颗粒中，玉米醇溶蛋白和活性成分的重量比可以为1:1至100:1(例如1:1、2:1、5:1、10:1、15:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1)，特别是1:1至5:1。
44、在本发明的一个实施例中，该活性成分为落新妇苷(ast)；更具体地，在核心颗粒中，玉米醇溶蛋白和落新妇苷的重量比为2:1。
45、在本发明第五方面，提供所述载体递送体系的制备方法，包括以下步骤：
46、(1)形成核心颗粒；
47、(2)形成包覆层。
48、具体地，核心颗粒通过反溶剂共组装沉淀法形成。更具体地，步骤(1)包括：将玉米醇溶蛋白与活性成分(分别或一起)溶于乙醇水溶液中，调节ph至酸性。具体地，该乙醇水溶液可以为70-95％(v/v)乙醇水溶液，特别是75％乙醇水溶液。具体地，调节ph至酸性为调节ph至3.5-6.5(例如3.5、4.5、5、5.2、5.5、5.7、6、6.5)。具体地，调节ph至酸性所用试剂为无机酸溶液，例如盐酸溶液。具体地，步骤(1)还包括搅拌步骤；更具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为10-60分钟(例如10、20、30、40、50、60分钟)。
49、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)包括：将玉米醇溶蛋白与活性成分(分别或一起)溶于乙醇水溶液中，搅拌，调节ph至酸性，搅拌得到核心颗粒溶液。
50、具体地，玉米醇溶蛋白的浓度可以为1-70％(w/v)(例如1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、40％、50％、60％)，特别是20-60％，更特别是10-40％；在本发明的一些实施例中，玉米醇溶蛋白的浓度为20％。
51、具体地，步骤(2)包括：将果聚糖和离子型聚合物溶解于水溶液中；在本发明的一个实施方式中，步骤(2)包括：将果聚糖与酪蛋白酸钠溶解于水溶液中，搅拌，调节ph至酸性，搅拌得到包裹层溶液。
52、具体地，果聚糖溶液的ph为酸性，例如为ph 2-6(例如2、3、4、5、6)。具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为30-720分钟(例如30、60、120、240、360、720分钟)。
53、具体地，果聚糖浓度可以为1-70％(w/v)(例如，1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％)，特别是20-60％，更特别是30-50％；在本发明的一些实施例中，果聚糖溶液的浓度为50％。
54、具体地，离子型聚合物溶液的浓度可以为1-80％(w/v)(例如1％、5％、7.5％、10％、20％、25％、40％、50％、60％、80％)，特别是20-60％，更特别是30-50％；在本发明的一些实施例中，酪蛋白酸钠溶液的浓度为50％。
55、具体地，果聚糖的平均分子量为800-150000da，(例如，800、1000、2000、5000、10000、20000、50000、80000、90000、100000、110000、150000da)，特别是800-5000da，在本发明的一些实施例中，果聚糖的平均分子量为1600da。
56、具体地，还包括步骤(3)：将步骤(1)所得核心颗粒溶液加入步骤(2)所得包裹层溶液中。优选地，步骤(3)还包括调节ph至酸性，例如为ph 2-6(例如2、3、4、5、6)。优选地，步骤(3)还包括搅拌步骤；更具体地，搅拌速度可以为500-5000rpm(例如500、1000、2000、3000、4000、5000rpm)，搅拌时间可以为30-240分钟(例如30、40、60、80、100、120，240分钟)。优选的，步骤(3)还包括除去乙醇。
57、在本发明的一些实施例中，步骤(3)包括：将步骤(1)所得玉米醇溶蛋白乙醇溶液(核心颗粒溶液)加入步骤(2)所得果聚糖和离子型聚合物水溶液(包裹层溶液)中，调节ph至酸性，搅拌得到溶液体系，除去乙醇。
58、任选的，步骤(3)还包括除杂。具体地，将步骤(3)所得的溶液体系离心，以除去杂质。
59、在本发明第六方面，提供一种所述载体递送体系在提高药物包载成分稳定性或再分散性或包载率或释放效率或药理活性任一种或多种性能的应用。
60、或，所述载体递送体系在提高食品保健品、化妆品包载成分稳定性或再分散性或包载率或释放效率或活性任一种或多种性能的应用。
61、具体地，所述活性是指保健食品允许的添加剂如维生素补充剂、矿物质补充剂等所具有的活性或生理功能性。
62、具体地，所述药理活性可以为抗氧化、抗炎、免疫调节、抗菌等。
63、具体的，所述药剂可以为提高包载成分稳定性药剂(如稳定剂)，提高再分散性药剂(如分散剂)，提高包载率、释放效率的药剂(如药物载体产品)，提高药理活性药剂(如增效剂)中的一种或多种。
64、在本发明第七方面，提供一种药物组合物，其包含第四方面所述的载体递送体系，以及一种或多种药学上可接受的辅料。
65、具体地，所述药学上可接受的辅料是指药学领域常规的辅料，特别是药学上可接受的注射剂辅料，例如等渗的无菌盐溶液(磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁等，或上述盐的混合物)，或干燥的例如是冷冻干燥的组合物，其适当地通过加入无菌水或生理盐水形成可注射溶质。
66、具体地，该药物组合物可以采用任何合适的途径，例如胃肠道给药或非胃肠道给药(例如，静脉内、肌内、皮下、器官内、鼻内、皮内、滴注、脑内、直肠内等)途径；上述药物可以为任何合适的剂型，例如经胃肠道给药剂型，例如，包括但不限于，片剂、丸剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂、锭剂、糖浆剂、液体、乳剂、混悬剂等；非经胃肠道给药剂型，例如，注射给药剂型：如注射剂(例如，用于皮下注射、静脉注射、肌内注射、腹膜内注射)，呼吸道给药剂型：如喷雾剂、气雾剂、粉雾剂等，皮肤给药剂型，如外用溶液剂、洗剂、软膏剂、硬膏剂、糊剂、贴剂等，粘膜给药剂型：如滴眼剂、眼用软膏剂、滴鼻剂、含漱剂、舌下片剂等，腔道给药剂型：如栓剂、气雾剂、泡腾片、滴剂、滴丸剂等，用于直肠、阴道、尿道、鼻腔、耳道等。优选地，该药物组合物为口服。
67、具体地，该药物组合物的各种剂型可以按照药学、食品领域的常规生产方法制备，例如使载体递送体系与一种或多种药学上可接受的辅料混合，然后将其制成所需的剂型。
68、在本发明第八个方面，提供一种食品营养保健品，其包含第四方面所述的载体递送体系，以及一种或多种食品营养保健品上可接受的辅料。
69、所述食品营养保健品上可接受的辅料是指食品营养保健品领域常规的辅料，例如，淀粉、乳糖、纤维素、甜味剂、着色剂等等。
70、在本发明的第九方面，提供一种化妆品，其包含第四方面所述的载体递送体系，以及一种或多种化妆品上可接受的辅料。
71、所述化妆品上可接受的辅料是指化妆品领域常规的辅料，例如，甘油、玻尿酸、植物油脂、乳化剂、增稠剂、防腐剂、色素、香精等等。
72、本发明首次开发了一种果聚糖(p-fos)与蛋白共修饰的玉米醇溶蛋白核/壳纳米颗粒，其可用于高效包载疏水性活性成分(如落新妇苷(ast))，可明显增强玉米醇溶蛋白在不同环境压力下(ph，温度，离子强度)的稳定性、提高活性成分包载和载药效率以及在体内的吸收分布，从而提高活性成分的生物利用度。以ast为例，实验证明ast/玉米醇溶蛋白/果聚糖/酪蛋白酸钠纳米颗粒在不同环境压力下(ph，温度，离子强度)具有明显增强的稳定性与再分散性。并且，ast/玉米醇溶蛋白/果聚糖/酪蛋白酸钠纳米颗粒显著提高了ast在模拟胃肠液中的溶解和释放，并产生了更强的抗氧化活性。因此，本发明制备的纳米颗粒有望成为一种有效的疏水性活性成分载体用于食品、保健品、化妆品及药物开发。
73、本发明至少包括以下有益效果：
74、1、本发明克服现有技术的不足，首次利用天然中性多糖—果聚糖的自组装结构特性，开发新型的zein复合纳米制剂物理交联稳定剂，并采用抗溶剂共组装沉淀新策略，不需要引入化学交联剂，能显著提高zein复合纳米颗粒的稳定性，制备方法简单，扩大了基于zein的生物载体系统在功能性食品、化妆品、营养补充剂、制药行业中的应用。
75、2、相比仅采用蛋白单独修饰形成的玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒，添加果聚糖修饰的玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒具有明显改进的理化稳定性，即在温度范围为40-90℃，ph值为2-8，nacl浓度范围为40mm至2m，表现出卓越的温度、ph及离子强度的稳定性。此外，果聚糖/蛋白双重修饰的玉米醇溶蛋白复合纳米颗粒在冷冻干燥后表现出优异的再分散性。能够提高活性成分包载和载药效率，抗氧化活性，以及在体内的吸收分布，从而提高活性成分的生物利用度。
76、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.一种复合纳米颗粒，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的复合纳米颗粒，其特征在于，所述果聚糖的平均分子量为800-150000da；复合纳米颗粒的粒径为100-300nm；所述包覆层的厚度为1-100nm；核心颗粒的粒径为50-120nm；所述复合纳米颗粒带负电荷。
3.一种权利要求1所述的复合纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括形成核心颗粒和形成包覆层，具体包括：
4.一种权利要求1所述复合纳米颗粒或权利要求4所述制备方法制得的复合纳米颗粒在作为药物载体或制备药物或制备化妆品或制备营养保健品中的应用。
5.一种载体递送体系，其特征在于，为权利要求1所述复合纳米颗粒或含所述复合纳米颗粒，复合纳米颗粒的核心颗粒负载有一种或多种活性成分。
6.如权利要求6所述的载体递送体系，其特征在于，所述活性成分为落新妇苷；在核心颗粒中，玉米醇溶蛋白和落新妇苷的重量比为2:1。
7.一种权利要求6所述载体递送体系的制备方法，其特征在于，包括：
8.一种提高药物包载成分稳定性、再分散性、包载率、释放效率或药理活性的药物组合物，其特征在于，包含权利要求6所述载体递送体系，以及一种或多种药学上可接受的辅料。
9.一种营养保健品，其特征在于，包含权利要求6所述载体递送体系，以及一种或多种营养保健品上可接受的辅料。
10.一种化妆品，其特征在于，包含权利要求6所述载体递送体系，以及一种或多种化妆品上可接受的辅料。
