一种寡聚多酚化合物及其应用

本发明属于医药，涉及一种寡聚多酚化合物其在制备用于减少餐后血糖和/或血脂波动的寡聚多酚纳米粒子中的应用。

背景技术：

1、胃肠道腔不仅承担营养吸收功能，更是一个动态的生化界面，膳食底物、消化酶、黏液层、上皮屏障及常驻微生物群共同参与调控餐后营养物质的时空流动。在肥胖相关的代谢功能障碍状态下，碳水化合物与脂质的过度水解显著增加了可吸收营养素的生物利用度；与此同时，管腔营养流格局的改变重塑了肠道微生态，削弱上皮屏障完整性，进而诱发局部低度炎症。上述过程相互促进，形成“营养-微生物-炎症”正反馈环路（本发明中简称为“肥胖循环”），最终驱动胰岛素抵抗、血脂异常、肝脏脂质蓄积及全身性代谢应激的发生与发展。

2、目前，多数口服干预策略仅针对该环路的单一组分进行调控。消化酶抑制剂虽可减少碳水化合物或脂质的水解，但其作用具有酶种选择性，且常因大量未消化底物在肠腔中堆积而引发胃肠道不耐受等不良反应。以微生物群为导向的干预手段——如膳食纤维、益生菌及天然来源的多酚类化合物——能够在一定程度上影响菌群结构与炎症水平，但其效应通常呈现间接性与个体差异性，并高度受限于宿主饮食习惯、初始微生物背景及胃肠道转运速率等复杂因素。因此，欲实现营养拦截与微生态响应的协同调控，单纯依赖生化活性尚不足够，还需赋予活性分子以空间定位能力、胃肠道滞留特性及在消化界面上的多价相互作用表现。

3、天然多酚类化合物为构建上述局部效应界面提供了理想的分子砌块。其芳香骨架及丰富的酚羟基赋予其多种非共价相互作用能力，包括氢键、疏水缔合及π-π堆积作用，因而具备与消化酶、黏液蛋白及微生物代谢产物发生多价结合的化学基础。上述特性奠定了其在消化酶抑制、抗氧化调节、微生物组成调控及代谢性炎症控制等方面的广泛应用潜力。然而，游离态的单体多酚类化合物在胃肠道腔内缺乏持久的滞留能力与多价结合强度，难以在动态消化环境中维持稳定的局部浓度；同时，许多单体分子在水相体系中的溶解性差，分散性不足。因此，游离单体多酚化合物固有的生物学活性难以在复杂的胃肠道条件下转化为持续、可控的腔内营养加工调节效应。

4、针对上述缺陷，近年来研究者尝试将多酚类化合物制备为纳米递送体系，以期改善其水分散性和生物利用度。然而，现有纳米制剂多依赖于外源性载体材料（如脂质体、高分子纳米粒、无机纳米粒等），其制备工艺复杂，载体材料本身可能带来额外的安全性风险，且载药量受限，难以实现高剂量活性成分的有效递送。此外，多数纳米制剂主要关注提高多酚的胃肠道稳定性或跨膜转运效率，并未充分利用多酚分子自身的自组装特性来构建具有多价界面活性的纳米结构，亦未系统考虑纳米粒子在腔内的滞留行为及其对消化酶群的协同抑制效应。

5、基于此，本发明提供寡聚多酚纳米粒子及其制备方法与应用。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种寡聚多酚化合物其在制备用于减少餐后血糖和/或血脂波动的寡聚多酚纳米粒子中的应用。

2、为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：

3、一种寡聚多酚化合物，寡聚多酚化合物结构式如式1所示：

4、

5、式1

6、式中，r为含至少一个酚羟基的单体多酚，-(a)x(b)y为寡聚体的连接键，其中n为1、2、3、4、5、6或7，x为0或1，y为0或1，且x、y不同时为0；

7、a为、、、或能与r成键的基团；

8、b为、或能与r以及a成键的基团；

9、r1和r2各自独立地可相同或不同的选自：h、-(ch2)z-h、-(ch2ch2o)z-h或，由含氨基化合物脱去氨基后所形成的基团，所述含氨基化合物选自氨基酸、氨基醇或含氮杂环化合物中的至少一种（即，其中氨基酸以此种形式参与寡聚多酚化合物的形成：），z为1～10的整数。

10、优选，所述寡聚多酚化合物的式中，

11、r为(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素、杨梅素、槲皮素、桑色素、山奈酚、柚皮素、橙皮素、鞣花酸、单宁酸、没食子酸、原儿茶酸、对羟基苯甲酸、2, 4-二羟基苯甲酸、白藜芦醇、白皮杉醇、木犀草素、甘草素、山姜素、松属素、漆黄素、黄苓素、原花青素、二氢黄苓素、绿原酸、儿茶素、阿夫儿茶精、邻苯三酚、1, 2, 4-苯三酚以及上述多酚对应的糖苷与衍生物及其药学上可接受的盐类；

12、a为、、或；

13、b为或；

14、r1和r2各自独立地可相同或不同的选自：h、-(ch2)z-h、-(ch2ch2o)z-h或由含氨基化合物脱去氨基后的残基，所述含氨基化合物选自氨基酸、氨基醇或含氮杂环化合物中的至少一种，z为1～10的整数。

15、进一步优选，所述寡聚多酚化合物的式中，

16、r为(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素、杨梅素、槲皮素、桑色素、山奈酚、鞣花酸、单宁酸、木犀草素、原花青素、儿茶素以及上述多酚对应的糖苷；

17、a为、、或；

18、b为、；

19、r1和r2各自独立地可相同或不同的选自：h、-(ch2)z-h、-(ch2ch2o)z-h或由含氨基化合物脱去氨基后的残基，所述含氨基化合物选自氨基酸、氨基醇或含氮杂环化合物中的至少一种，其中，氨基酸为天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、甘氨酸、酪氨酸，z为1～10的整数。

20、一种所述寡聚多酚化合物的制备方法，

21、（1）将含至少一个酚羟基的单体多酚化合物溶于溶剂中，在10 ℃～60 ℃下搅拌5～60分钟；其中，溶剂为水溶性有机溶剂和/或水；

22、（2）向步骤（1）所得溶液中加入带有醛基、氨基、巯基或羧基的化合物z以及催化剂，于10 ℃～60 ℃下氮气氛围中搅拌反应2～96小时；

23、（3）反应结束后，去除未反应的r、z及催化剂，干燥，得到所述寡聚多酚化合物。

24、步骤（1）中，溶解单体多酚化合物的溶液中单体多酚化合物的终浓度为1～500mg/ml；所述溶剂为水溶性有机溶剂和水时，水溶性有机溶剂与水的体积比为1:10～10:1；水溶性有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙腈、n-甲基吡咯烷酮或1,4-二氧六环中的至少一种。

25、所述带有醛基、氨基、巯基或羧基的化合物z为以下化合物中的至少一种：

26、（1）带有醛基的化合物：c1～c12烷基醛、醛基聚乙二醇、苯甲醛或其衍生物；

27、（2）带有氨基的化合物：c1～c12烷基胺、氨基聚乙二醇、乙二胺、乙醇胺、氨基酸、氨水；

28、（3）带有巯基的化合物：c1～c12烷基硫醇、巯基聚乙二醇、巯基乙醇、巯基乙酸；

29、（4）带有羧基的化合物：c1～c12烷基羧酸、羧基聚乙二醇、苯甲酸或其衍生物；

30、所述催化剂选自酸催化剂、碱催化剂或过渡金属催化剂中的一种或几种。其中，所述酸催化剂为盐酸、硫酸、磷酸或对甲苯磺酸；所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺或吡啶；所述过渡金属催化剂为氯化铁、氯化锰、氯化铝或氯化锌。

31、步骤（2）中，所述单体多酚化合物r与化合物z的摩尔比为1:0.5～1:5；所述催化剂与r的摩尔比为0.01:1～1:1。

32、步骤（3）中，所述去除未反应的r、z及催化剂的方式为以下至少一种：透析、超滤、柱层析、萃取、沉淀、离心或旋转蒸发；并且步骤（3）中，所述干燥为真空干燥、冷冻干燥或喷雾干燥中的至少一种，干燥温度为-40℃～60℃，干燥时间为4～48小时。

33、进一步说，寡聚多酚化合物的制备方法，下面以(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯（合成方法1与合成方法2）举列说明：

34、合成方法1：将(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯（egcg）溶解于纯水中，在室温下搅拌10分钟，使其充分溶解。接着向上述溶液中加入乙醛、乙酸、1 m盐酸，并在30 ℃氮气氛围中搅拌反应96小时。反应结束后，通过透析去除未反应的egcg、乙醛及催化剂，冷冻干燥24小时，得到所述寡聚egcg化合物。

35、合成方法2：将egcg溶解于纯水中，在室温下搅拌10分钟，使其充分溶解。接着向上述溶液中加入甲醛、半胱氨酸、乙酸，并在室温氮气氛围中搅拌反应2小时。反应结束后，通过离心洗涤去除未反应的egcg、甲醛、半胱氨酸及催化剂，冷冻干燥24小时，得到所述寡聚egcg化合物。

36、一种所述的寡聚多酚化合物的应用，所述寡聚多酚化合物在制备用于减少餐后血糖和/或血脂波动的寡聚多酚纳米粒子中的应用。

37、所述寡聚多酚纳米粒子在制备预防和/或治疗肥胖及其相关代谢紊乱的药物中应用。

38、一种寡聚多酚纳米粒子，其特征在于：纳米粒子由权利要求1所述的式1所示寡聚多酚化合物自组装形成。

39、所述纳米粒子还包含辅料，按重量百分比计，所述寡聚多酚化合物的含量为1%～100%，所述辅料的含量为0%～99%。

40、所述辅料选自表面活性剂、高分子稳定剂或糖类中的至少一种。

41、一种所述寡聚多酚纳米粒子的制备方法，（1）将寡聚多酚化合物溶解于水溶性有机溶剂中，得到寡聚多酚溶液；（2）将步骤（1）所得寡聚多酚溶液滴入处于搅拌状态的水中，诱导其自组装，形成纳米粒子分散液；（3）去除所述有机溶剂，得到所述纳米粒子。

42、进一步的说，

43、（1）将寡聚多酚化合物溶解于水溶性有机溶剂中，得到寡聚多酚溶液，其中，寡聚多酚溶液中寡聚多酚终浓度为0.1 mg/ml – 1000 mg/ml，水溶性有机溶剂选自以下至少一种：乙醇、甲醇、丙酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙腈、n-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环、n, n-二甲基甲酰胺；所述有机溶剂与搅拌状态的水的体积比为1/100～3/10，

44、（2）将步骤（1）所得寡聚多酚溶液按0.5～5 ml/min速度滴入处于搅拌状态的水中，诱导其自组装，形成纳米粒子分散液；其中，分散液中寡聚多酚的浓度为0.1～20 mg/ml；所述水的搅拌速度为10～600 rpm；

45、（3）采用透析、旋转蒸发、冷冻干燥或超滤方式除有机溶剂，得到所述纳米粒子。

46、所述纳米粒子，其平均粒径为30～800 nm。

47、一种所述的寡聚多酚纳米粒子的应用，所述寡聚多酚纳米粒子在制备预防和/或治疗肥胖及其相关代谢紊乱的药物中应用。

48、上述获得寡聚多酚纳米粒子在口服给药后减少餐后血糖和/或血脂波动、预防和/或治疗肥胖及其相关代谢紊乱方面的药效。实验结果表明，与相应单体多酚相比，所述寡聚多酚纳米粒子可显著抑制餐后血糖和/或血脂的波动幅度，同时显著降低体重增长，并对非酒精性脂肪肝病及2型糖尿病表现出良好的改善作用。

49、本发明的有益效果是：

50、1.本发明提供的寡聚多酚化合物合成方法，反应温度控制在室温（25～30℃）条件下进行，显著降低了能耗，同时降低了对反应设备的要求和生产成本；此外，反应过程无需精密调控，纯化操作简便，无需柱层析等复杂分离步骤，操作流程简化，适于工业化放大生产。

51、2.本发明寡聚多酚纳米粒子采用纳米沉淀法制备，制备过程简单可控，无需复杂设备，所得纳米粒子粒径分布均一，胶体稳定性良好。尤为重要的是，该纳米粒子无需外加载体材料，完全由寡聚多酚化合物通过分子间非共价相互作用自组装形成，避免了载体引入的潜在安全性风险，同时完整保留了酚羟基结构，有利于增强与消化酶之间的亲和力。

52、3. 本发明寡聚多酚纳米粒子相较于单体多酚化合物，不仅显著提高了表观溶解度、胃肠道稳定性与滞留性，还增强了消化酶抑制能力，同时完整保留了多酚固有的天然益生元特性及胃肠道局部作用。基于上述优势，该纳米粒子可有效用于减少餐后血糖和/或血脂波动，以及预防和/或治疗肥胖及其相关代谢紊乱。其作用机制在于，寡聚多酚纳米粒子能够通过多价结合作用，与胃肠道消化酶及黏膜发生高效相互作用，从而进一步强化酶抑制能力和滞留效果。动物实验表明，反复口服该纳米粒子不仅能显著降低体重增加量，还可改善肠道菌群结构并增强黏膜屏障完整性；连续三个月给药后，小鼠未出现任何异常反应，证实该纳米粒子具备良好的生物相容性与安全性，展现出较高的临床应用潜力。