CN101720938A - 一种甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，属于微量元素锌强化食品技术领域。本发明采用反相蒸发法制备甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液，然后冷冻干燥制备出甘氨酸螯合锌前体脂质体。不同的冻干保护剂得到的前体脂质体复水后包封芯材的保留率可达75％～96％，平均粒径在100到250nm之间，可增加脂质体的物理化学稳定性，便于贮存和运输，方便食品加工及应用，扩展其应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种甘氨酸螯合锌前体脂质体制备方法，属于微量元素锌强化食品技术领域。
背景技术
锌是人体必须的微量元素，在人体生长发育过程中起着及其重要的作用，常被人们誉为“生命之花”和“智力之源”。缺锌为导致儿童厌食、偏食，生长发育不良；孕妇妊娠反应加重，胎儿发育迟缓等问题。锌添加剂的发展经历了三个阶段，第一代产品为无机锌盐类，代表产品为硫酸锌，第二代产品为一些简单的有机酸锌盐，如葡萄糖酸锌、甘草锌等，但以上两类产品均存在其应用弊端，使用有明显的副作用。无机盐不仅吸收利用率差，而且容易造成环境污染，资源浪费，影响食品组分中其他营养物质。而简单的有机酸锌盐也仍然难以克服吸收利用率低的缺陷，且对肠道功能发育不全的儿童不适宜。第三代产品为氨基酸螯合锌，不少研究报道证明氨基酸螯合锌有更高的生物利用率、显效快、无刺激、无毒副作用、更易于吸收以及体内含量的自我调节。因此，锌的氨基酸螯合物在最近十几年来被广泛应用在食物的锌强化和缺锌的治疗中，其中甘氨酸螯合锌的研究和应用最为普遍。
大量研究表明，甘氨酸螯合锌具有较高的生物学效价，是接近于人体内天然形态的微量元素补充剂，可以完全被人体吸收和利用，且具有良好的化学稳定性，既避免了矿物质之间的相互拮抗作用，又消除了无机盐对维生素和脂类物质氧化的弊端，同时甘氨酸螯合锌具有溶解性好、吸收率高、抗干扰、无刺激、无毒害等优点，在饲料、食品工业中得到了广泛的应用，但是甘氨酸螯合锌作为一种金属络合物，在强酸环境中易于解离。甘氨酸螯合锌在人体消化系统中经过胃环境时，胃液的强酸性会使甘氨酸螯合锌严重解离，降低了它的生物利用率，使甘氨酸螯合锌的生物利用率远低于所预期的水平。
迄今为止，国内外未见有关于甘氨酸螯合锌前体脂质体制备的报道。脂质体制剂是以卵磷脂等两性物质为基础的制剂，是将待包封的活性物质包封于类脂质双分子层的薄膜中间或者是包封于类脂质双分子层的内水相中得到的。由于活性物质被包封在脂质体中，具有长效、靶向等优点，脂质体制剂在新产品开发方面表现出极大的开发潜力。许多研究机构和制药公司都致力于脂质体制剂产品的开发，其中一个重要的应用是保护所包封的活性物质不受外界环境的破坏。将冻干保护剂加入到制得的脂质体分散液中，冷冻干燥，制备得到甘氨酸螯合锌前体脂质体，可增加脂质体的物理化学稳定性，减小产品的体积，便于贮存和运输，延长食品货架期，同时方便食品加工及应用，扩展其应用领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种甘氨酸螯合锌前体脂质体制备方法，增强甘氨酸螯合锌在胃液强酸体系中的稳定性，提高生物利用率，达到更好的补锌效果，并且能够更方便地贮存、运输，延长食品货架期，使其更广泛的应用于食品体系。
本发明的技术方案：以甘氨酸螯合锌为芯材，卵磷脂、胆固醇为膜材，辅以吐温80，采用反相蒸发法制备甘氨酸螯合锌纳米脂质体悬浮液，然后采用冷冻干燥法制备甘氨酸螯合锌前体脂质体。
甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，包括：
(1)甘氨酸螯合锌水溶液的配制：将甘氨酸螯合锌溶于去离子水中，控制甘氨酸螯合锌的浓度≤15mg/mL；
(2)脂质无水乙醚溶液的配制：将卵磷脂、胆固醇按质量比10∶1～5∶1溶于无水乙醚，控制卵磷脂在其乙醚溶液中的浓度≤25mg/mL；
(3)乳状液的制备：将甘氨酸螯合锌水溶液和脂质无水乙醚溶液以体积比1∶3混合，于冰水浴中超声至混合物变为单相分散体系，形成油包水型乳状液；
(4)甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液的生成：将形成的油包水型乳状液于30℃～40℃水浴中旋转蒸发除去无水乙醚，去除无水乙醚时有凝胶生成，进一步旋转蒸发，凝胶塌陷，形成混悬液后，加入浓度为12mg/mL～28mg/mL吐温80的水溶液，使溶液中含有的吐温80与卵磷脂的质量比为4∶5～5∶4，将该体系在30℃～40℃水浴下旋转水合15～30分钟；得到甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液；
(5)冻干保护剂的加入：将冻干保护剂以保护剂∶卵磷脂的质量比≥6∶1的量加入甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液中；
(6)前体脂质体的生成：将加入了冻干保护剂的甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液冷冻干燥，产品即为甘氨酸螯合锌前体脂质体。
所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其特征在于所述的冻干保护剂为葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖或海藻糖。
所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其中冻干保护剂的加入优选为将冻干保护剂以冻干保护剂∶卵磷脂的质量比≥20∶1的量加入甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液中。
所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其特征在于所述的冷冻干燥条件为：温度-39℃，真空度23.8Pa，干燥时间24h。
甘氨酸螯合锌前体脂质体的复水：取0.2g甘氨酸螯合锌前体脂质体，于pH6.8-pH7.0的磷酸缓冲液中分散，3min内可完全形成分散液，即经甘氨酸螯合锌前体脂质体复水，又重新得到了甘氨酸螯合锌纳米脂质体悬浮液。用EDTA滴定法测定包封芯材的保留率，包封芯材保留率在75％-96％。
甘氨酸螯合锌脂质体复水后粒径的测定：采用动态光散射粒度仪进行测定，测定温度为25℃，样品稀释至卵磷脂质量浓度0.025％。制得的甘氨酸螯合锌前体脂质体复水后的平均粒径在100nm-250nm。
本发明的有益效果：以甘氨酸螯合锌为芯材，卵磷脂、胆固醇为膜材，辅以吐温80，采用反相蒸发法制备甘氨酸螯合锌纳米脂质体，然后冷冻干燥制备出甘氨酸螯合锌前体脂质体。可增强甘氨酸螯合锌在胃酸的强酸性体系中的稳定性，达到提高生物利用率和更好的补锌效果，并能使其能够增加脂质体的物理化学稳定性，更方便地贮存、运输，和在更广泛的食品体系中应用。
具体实施方式
实施例1
称取卵磷脂200mg、胆固醇20mg，溶于30mL无水乙醚中(有机相)；称取20mg甘氨酸螯合锌溶解在10mL去离子水中(水相)。将所得有机相和水相混合，经过超声处理形成稳定均一的油包水型乳状液，转移至250mL旋转蒸发瓶中，35℃水浴中旋转蒸发去除乙醚，5～10分钟会有凝胶状生成，随着旋转蒸发继续(真空度至0.05mpa)，凝胶塌陷，保持减压30分钟，以除去残余乙醚。往蒸发瓶中加入10mL浓度为25mg/mL的吐温80的水溶液，35℃水浴中旋转水合30分钟。水合后，即得甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液。移取甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液20mL于表面皿中，分散液中含有卵磷脂质量为200mg，加入4g葡萄糖做冻干保护剂。首先将冷冻干燥机预冷20分钟至-39℃，然后将样品放入，抽真空至23.8Pa，冷冻24h，所得样品保存于干燥器中，所得到包封芯材的保留率为75.14％，粒径分布为20nm-400nm。
实施例2
称卵磷脂300mg、胆固醇60mg，溶于30mL无水乙醚中(有机相)；称120mg甘氨酸螯合锌溶解在10mL去离子水中(水相)。将所得有机相和水相混合，经过超声处理形成稳定均一的油包水型乳状液，转移至250mL旋转蒸发瓶中，40℃水浴中旋转蒸发去除乙醚，5～10分钟会有凝胶状生成，随着旋转蒸发继续(真空度至0.05mpa)，凝胶塌陷，保持减压30分钟，以除去残余乙醚。往蒸发瓶中加入20mL 15mg/mL吐温80水溶液，40℃水浴中旋转水合30分钟。水合后即得甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液。移取甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液20mL于表面皿中，分散液中含有卵磷脂质量为200mg，加入4g乳糖做冻干保护剂。首先将冷冻干燥机预冷20分钟至-39℃，然后将样品放入，抽真空至23.8Pa，冷冻24h，所得样品保存于干燥器中，所得到包封芯材的保留率为80.64％，粒径分布为20nm-500nm。
实施例3
称卵磷脂250mg、胆固醇30mg，溶于24mL无水乙醚中(有机相)；称100mg甘氨酸螯合锌溶解在8mL去离子水中(水相)。将所得有机相和水相混合，经过超声处理形成稳定均一的油包水型乳状液，转移至250mL旋转蒸发瓶中，40℃水浴中旋转蒸发去除乙醚，5～10分钟会有凝胶状生成，随着旋转蒸发继续(真空度至0.05mpa)，凝胶塌陷，保持减压30分钟，以除去残余乙醚。往蒸发瓶中加入含有200mg吐温80的水溶液12mL，35℃水浴中旋转水合30分钟。即得甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液。移取甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液20mL于表面皿中，分散液中含有卵磷脂质量为200mg，加入4g蔗糖做冻干保护剂。首先将冷冻干燥机预冷20分钟至-39℃，然后将样品放入，抽真空至23.8Pa，冷冻24h，所得样品保存于干燥器中，所得到包封芯材的保留率为85.43％，粒径分布为30nm-400nm。
实施例4
称卵磷脂250mg、胆固醇30mg，溶于24mL无水乙醚中(有机相)；称20mg甘氨酸螯合锌溶解在8mL去离子水中(水相)。将所得有机相和水相混合，经过超声处理形成稳定均一的油包水型乳状液，转移至250mL旋转蒸发瓶中，40℃水浴中旋转蒸发去除乙醚，5～10分钟会有凝胶状生成，随着旋转蒸发继续(真空度至0.05mpa)，凝胶塌陷，保持减压30分钟，以除去残余乙醚。往蒸发瓶中加入含有200mg吐温80的水溶液12mL，35℃水浴中旋转水合30分钟。水合后，即得甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液。移取甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液20mL于表面皿中，分散液中含有卵磷脂质量为200mg，加入4g麦芽糖做冻干保护剂。首先将冷冻干燥机预冷20分钟至-39℃，然后将样品放入，抽真空至23.8Pa，冷冻24h，所得样品保存于干燥器中，所得到包封芯材的保留率为79.12％，粒径分布为30nm-500nm。
实施例5
称卵磷脂250mg、胆固醇30mg，溶于24mL无水乙醚中(有机相)；称20mg甘氨酸螯合锌溶解在8mL去离子水中(水相)。将所得有机相和水相混合，经过超声处理形成稳定均一的油包水型乳状液，转移至250mL旋转蒸发瓶中，40℃水浴中旋转蒸发去除乙醚，5～10分钟会有凝胶状生成，随着旋转蒸发继续(真空度至0.05mpa)，凝胶塌陷，保持减压30分钟，以除去残余乙醚。往蒸发瓶中加入含有200mg吐温80的水溶液12mL，35℃水浴中旋转水合30分钟。移取甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液20mL于表面皿中，分散液中含有卵磷脂质量为200mg，加入4g海藻糖做冻干保护剂。首先将冷冻干燥机预冷20分钟至-39℃，然后将样品放入，抽真空至23.8Pa，冷冻24h，所得样品保存于干燥器中，所得到包封芯材的保留率为95.34％，粒径分布为20nm-400nm。
Claims (4)
1.一种甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，包括：
(1)甘氨酸螯合锌水溶液的配制：将甘氨酸螯合锌溶于去离子水中，控制甘氨酸螯合锌的浓度≤15mg/mL；
(2)脂质无水乙醚溶液的配制：将卵磷脂、胆固醇按质量比10∶1～5∶1溶于无水乙醚，控制卵磷脂在其乙醚溶液中的浓度≤25mg/mL；
(3)乳状液的制备：将甘氨酸螯合锌水溶液和脂质无水乙醚溶液以体积比1∶3混合，于冰水浴中超声至混合物变为单相分散体系，形成油包水型乳状液；
(4)甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液的生成：将形成的油包水型乳状液于30℃～40℃水浴中旋转蒸发除去无水乙醚，去除无水乙醚时有凝胶生成，进一步旋转蒸发，凝胶塌陷，形成混悬液后，加入浓度为12mg/mL～28mg/mL吐温80的水溶液，使溶液中含有的吐温80与卵磷脂的质量比为4∶5～5∶4，将该体系在30℃～40℃水浴下旋转水合15～30分钟；得到甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液；
(5)冻干保护剂的加入：将冻干保护剂以冻干保护剂∶卵磷脂的质量比≥6∶1的量加入甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液中；
(6)前体脂质体的生成：将加入了冻干保护剂的甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液冷冻干燥，产品即为甘氨酸螯合锌前体脂质体。
2.如权利要求1所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其特征在于所述的冻干保护剂为葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖或海藻糖。
3.如权利要求1所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其特征在于所述的冻干保护剂的加入为将冻干保护剂以冻干保护剂∶卵磷脂的质量比≥20∶1的量加入甘氨酸螯合锌纳米脂质体分散液中。
4.如权利要求1所述的甘氨酸螯合锌前体脂质体的制备方法，其特征在于所述的冷冻干燥条件为：温度-39℃，真空度23.8Pa，干燥时间24h。
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