CN102274280A

CN102274280A - 一种广藿香油微胶囊及其制备方法与应用

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Publication number: CN102274280A
Application number: CN2011102274727A
Authority: CN
Inventors: 杨卓鸿; 胡洋; 李颖; 周华俊; 吴鸿
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: CN102274280B

Abstract

本发明公开了一种广藿香油微胶囊及其制备方法与应用。一种广藿香油微胶囊，是由复凝聚法制备得到，呈球形，粒径主要分布在3～15μm，载药量高达52.6％，其芯材与壁材的质量比1∶0.5～2；所述的芯材为广藿香油；所述的壁材由壳聚糖组合物和阿拉伯胶组成，两者的质量比为1∶1～3；所述的壳聚糖组合物由壳聚糖和壳聚糖季铵盐组成，两者的质量比为1∶1～3。本发明的广藿香油微胶囊具有良好的药物缓释功能，能长期保存广藿香油有效成分，延长药效，克服了现有广藿香油产品稳定性差、药效利用度小、用途窄等缺陷。

Description

一种广藿香油微胶囊及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于药剂生产领域，具体涉及一种广藿香油微胶囊及其制备方法与应用。

背景技术

微胶囊技术是一种采用成膜材料将一些具有反应活性、敏感性或挥发性的液体或固体包封形成微小粒子的一种保护技术。成膜材料一般称为壁材，可以是天然物，也可以是合成物。天然物质如壳聚糖、阿拉伯胶、明胶或海藻酸钠等，因其具有无毒、稳定、可生物降解、良好的生物相容性、良好的成膜性等特点而广泛用作微胶囊壁材。被包封的材料称为芯材，可以为液体、气体或固体物质。

微胶囊技术的主要优势在于：(1)液态转变成固态：当液态物质微胶囊化后，可得到粉末状产物，使用时它虽然具有固体特征，但其内部相仍然是液体，因而可良好地保持其反应活性；(2)保护敏感成分：可防止某些不稳定的物料挥发、氧化、变质，提高敏感性物质对光、热、氧和pH值等环境因素的耐受力，确保芯材特殊功能不丧失；(3)控制芯材释放：微胶囊产品可通过预先设计的溶解和释放机理，在最适时间以最适速率释放芯材物质。(4)降低或掩盖不良味道：微胶囊化可以掩饰某些营养物质的令人不愉快的气味和滋味，如臭味、辛辣味、苦味、异味等。制得的微胶囊产品在目标地点释放出内容物，发挥作用；(5)隔离组分：运用微胶囊技术将可能相互反应的组分分别微胶囊化后，就可稳定地共存于同一物系中，各种有效成分有序地释放。

微胶囊技术自产生以来由于其优异的缓释保护和改变物态的性能，在医药、食品、化妆品、农药等方面得到了迅速发展和广泛应用。随着社会的发展，现代中药工业也规模化发展，但我国传统的中药片剂、颗粒剂、丸剂、乳剂等多存在霉变、疗效难以控制、不良气味、复方配伍禁忌等缺点，微胶囊技术的发展有望为克服以上难题而提供新的解决办法，从而为提高中药质量开辟新的道路。

广藿香是常用的中成药之一，具有香气，为唇形科植物广藿香的地上部分，其茎叶中含有丰富的挥发油成分，即广藿香油。广藿香油是工业和现代医药的重要原料，其主要成分为广藿香醇、广藿香酮、丁香油酚、桂皮醛等。大量的药理研究证明广藿香油具有调节消化功能；止咳化痰及抗炎、抗过敏、镇痛作用；抑菌作用，特别是抑制皮肤致病菌生长繁殖等等功效。

广藿香油因其以上优良功效，广泛的应用于医药、化妆品、食品等许多领域。但广藿香油具有易挥发、有效成分不稳定、味道强烈的性质，不便于贮藏、运输，限制了其应用。

中国专利CN1062171C公开了广藿香油作为皮肤抗菌剂的应用，将有效量的广藿香油与赋形剂、添加剂配合制成治疗皮肤病的药物或皮肤卫生用品。

中国专利CN1748512A公开了一种天然植物杀虫灭菌剂及其制备方法和应用，将广藿香酮按配比直接均匀分散在水介质中作成水剂，将广藿香精油加入水中，然后加入适量的表面活性剂搅拌形成均匀乳液制成乳液剂。

以上两份专利主要是将广藿香油与其他物质复配来制备皮肤抗菌剂或杀虫灭菌剂，因广藿香油易挥发而使制备的药物不能长期保存广藿香油有效成分，导致药效较差，货架期较短，从而不能满足人类日常工作、生活、生产的需要。

发明内容

为了克服现有的广藿香油产品稳定性差、药效利用度小、用途窄等缺陷，本发明的首要目的在于一种广藿香油微胶囊，该微胶囊具有良好的药物缓释功能，能长期保存广藿香油有效成分，延长药效。

本发明的另一目的在于提供上述广藿香油微胶囊的制备方法，该方法简单易行，原料来源广泛，对设备要求较低，易于工业化生产。

本发明的再一目的在于提供上述广藿香油微胶囊的用途。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种广藿香油微胶囊，呈球形，粒径主要分布在3～15μm，载药量高达52.6％，其芯材与壁材的质量比1∶0.5～2；

所述的芯材为广藿香油；

所述的壁材由壳聚糖组合物和阿拉伯胶组成，两者的质量比为1∶1～3；

所述的壳聚糖组合物由壳聚糖和壳聚糖季铵盐组成，两者的质量比为1∶1～3；

所述壳聚糖的脱乙酰度为80～95％，粘均分子量为20～45万；

所述的壳聚糖季铵盐由以下方法制备得到：将壳聚糖溶于1％(质量分数)醋酸溶液中，调节溶液pH值为8，静置过夜，抽滤，滤饼置入75℃恒温水浴中，加入含有4倍于壳聚糖质量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的异丙醇溶液，反应8h后，用无水乙醇沉淀、洗涤，抽滤，干燥得壳聚糖季铵盐；本发明利用壳聚糖上氨基的活性，通过接枝季铵基团得到了具有良好水溶性、抗菌性、成膜性和降低乳液表面张力等特性的壳聚糖季铵盐，扩大壳聚糖应用范围。

上述的广藿香油微胶囊的制备方法，为复凝聚法，具体包括以下步骤：

(1)将壳聚糖和壳聚糖季铵盐按1∶1～3的质量比溶于醋酸溶液中，配制总浓度为1％(质量体积浓度)的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液；

(2)将阿拉伯胶溶于水中，配制成浓度为1～3％(质量体积浓度)的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入乳化剂和广藿香油，混匀后乳化得到乳液；

(3)将步骤(1)得到的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液置于40～60℃的恒温水浴中，搅拌下滴入步骤(2)的乳液，再加入分散剂，调节溶液pH值为4～5.5，反应30min，得到复凝液；

(4)将步骤(3)得到的复凝液在冰盐浴中降温至0～5℃，调节溶液pH值为7～9，再加入固化剂，反应30min，然后移入40～50℃水浴中反应1～3h，离心取沉淀，洗涤沉淀，将沉淀干燥后得到广藿香油微胶囊；

步骤(1)所述醋酸溶液的质量分数为1％；

步骤(2)所述阿拉伯胶的质量是壳聚糖和壳聚糖季铵盐质量和的1-3倍；

步骤(2)所述水的温度为30～40℃；

步骤(2)所述的乳化剂为吐温-80、司班-80或聚乙二醇-600中的一种以上；

步骤(2)所述广藿香油的加入量与壁材的质量比为1∶0.5～2；

步骤(2)所述乳化是在800～2000r/min下乳化10～15min；

步骤(3)所述搅拌的搅拌速度是400～800r/min；

步骤(3)所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；

步骤(4)所述的固化剂为甲醛、戊二醛、乙二醛、双醛淀粉或香草醛中的一种以上；

步骤(4)所述的干燥为冷冻真空干燥。

上述的广藿香油微胶囊可以应用于纺织品抗菌整理，赋予纺织品抗菌功能；可以制成天然植物杀虫剂应用于农业，环保安全。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)本发明制备壳聚糖季铵盐的方法简单，原料来源丰富，对设备要求较低，且后处理简单易行适宜工业化。

2)本发明广藿香油微胶囊不仅具有缓释性能，而且可以消除其强烈气味，使其有效成分能长期保存，延长药效，并且其微胶囊靶向性好，从而使广藿香油药效得到充分利用。

3)本发明广藿香油微胶囊其芯材广藿香油与壁材中的壳聚糖、壳聚糖季铵盐都具有良好抗菌性，协同作用使微胶囊抗菌性增强、抑菌谱变宽，既能长期保存广藿香油有效成分，又能掩盖广藿香油特殊的中草药味。

4)本发明制备的广藿香油微胶囊，其壁材壳聚糖、壳聚糖季铵盐、阿拉伯胶具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒性，且符合绿色环保要求，不会产生环境污染。用上述壁材对广藿香油进行微胶囊化包覆，不仅可以提高广藿香油的稳定性，而且将广藿香油从液态转化成固态便于广藿香油的储存、运输，且扩大了广藿香油的应用范围。壁材中的壳聚糖、壳聚糖季铵盐可以与广藿香油产生协同作用使微胶囊比单纯的广藿香油具有更大的优势，更广的应用范围。

5)本发明制备的广藿香油微胶囊，用壳聚糖季铵盐与壳聚糖按一定比例复配后，与阿拉伯胶发生凝聚反应，壳聚糖季铵盐一方面可以提供正电荷，与带负电的壁材物质发生反应；另一方面其良好的表面活性，可以降低微胶囊制备过程中乳液的表面能，以至于降低微胶囊团聚的现象，有利于微胶囊分散，在一定程度上可以保证独立的微胶囊粒子的形成；再次，壳聚糖季铵化时氨基被季铵基团取代，其反应活性降低，使用壳聚糖季铵盐部分代替壳聚糖做微胶囊的壁材，可以防止在固化时壳聚糖上-NH₃与固化剂严重交联，从而有利于制备出分散性良好的微胶囊。

6)本发明采用复凝聚法制备广藿香油微胶囊，该方法简单安全，条件温和，重复性好，对设备要求低，原料来源丰富，生产成本低，适宜工业化。该方法制备的微胶囊粒径主要分布在3～15μm，分散性好，大小均匀，载药量最高达52.9％。制备的微胶囊通过体外释放实验表明，具有良好的缓释性能，适用于化妆品，食品，纺织品及药品等许多行业。

附图说明

图1是实施例1广藿香油微胶囊的扫描电镜(SEM)照片图(×500倍)。

图2是实施例2广藿香油微胶囊的扫描电镜(SEM)照片图(×2000倍)。

图3是实施例3广藿香油微胶囊的扫描电镜(SEM)照片图(×2000倍)。

图4是实施例4广藿香油微胶囊的扫描电镜(SEM)照片图(×4000倍)。

图5是实施例1广藿香油微胶囊的粒径分布图。

图6是实施例1广藿香油微胶囊在0℃、37℃、50℃的缓释曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种广藿香油微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

1)将1g壳聚糖溶于60mL 1％(质量分数)醋酸溶液中，调节pH为8，静置过夜，抽滤，滤饼置入75℃恒温水浴中，加入30mL含4g 2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的异丙醇溶液反应8h后，用无水乙醇沉淀、洗涤，抽滤，干燥得壳聚糖季铵盐，备用。

2)将0.5g壳聚糖、0.5g壳聚糖季铵盐溶于100mL 1％(质量分数)醋酸溶液中，配制成总浓度为1％的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液备用。

3)将1.5g阿拉伯胶溶于100mL 40℃蒸馏水中，配制成浓度为1.5％的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入0.6g司班-80、1.25g广藿香油，混匀后在2000r/min的转速下乳化10min得乳液。

4)将步骤2)得到的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液置于60℃的恒温水浴中，400r/min搅拌下滴加入步骤3)的乳液，再加入聚乙烯吡咯烷酮1.5g，调节溶液pH值为5，复凝聚30min，得到复凝液。

5)在400r/min转速下将步骤4)的复凝液在冰盐浴中降温至0～5℃，调节溶液pH为7加入5mL 25％的戊二醛固化30min，再移入40℃水浴中固化3h，离心沉降，洗涤，干燥后得广藿香油微胶囊。

广藿香油微胶囊：

(1)外观形貌：为褐色粉末，呈现出规则的球形，如图1所示。

(2)粒径大小：粒径主要分布在3～15μm，如图5(微胶囊粉末通过激光粒度仪测试粒径及其分布)所示。

(3)微胶囊的载药量：20.2％。

(4)缓释效果：7天后微胶囊仍载有广藿香油，如图6所示。从图6中可看出在微胶囊在所测试温度下缓释7天后仍载有广藿香油。

实施例2

一种广藿香油微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

2)将0.4g壳聚糖、0.6g壳聚糖季铵盐溶于100mL1％(质量分数)醋酸溶液中，配制成总浓度为1％的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液备用。

3)将1g阿拉伯胶溶于100mL 40℃蒸馏水中，配制成浓度为1％的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入1g吐温-80混合均匀、再加入1.5g司班-80、4g广藿香油混合物，混匀后在1500r/min的转速下乳化15min得乳液。

4)将步骤2)得到的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液置于50℃的恒温水浴中，500r/min搅拌下滴加入步骤3)的乳液，再加入聚乙烯吡咯烷酮3g，调节溶液pH值为4，复凝30min，得到复凝液。

5)在400r/min转速下将步骤4)的复凝液在冰盐浴中降温至0～5℃，调节溶液pH为9加入1ml 37％甲醛、2mL 25％的戊二醛固化30min，再移入50℃水浴中固化2h，离心沉降，洗涤，干燥后得广藿香油微胶囊。

广藿香油微胶囊：

(1)外观形貌：为浅黄色粉末，呈现出规则的球形，如图2所示。

(2)粒径大小：粒径主要分布在6～15μm。

(3)微胶囊的载药量：52.9％。

(4)缓释效果：7天后微胶囊仍载有广藿香油。

实施例3

一种广藿香油微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

3)将2g阿拉伯胶溶于100mL 30℃蒸馏水中，配制成浓度为2％的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入0.4g司班-80、0.4g聚乙二醇-600混匀，再加入1g广藿香油，混匀后在800r/min的转速下乳化10min得乳液。

4)将步骤2)得到的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液置于40℃的恒温水浴中，800r/min搅拌下滴加入步骤3)的乳液，再加入聚乙烯吡咯烷酮1.5g，调节溶液pH值为4.5，复凝30min，得到复凝液。

5)在300r/min转速下将步骤4)的复凝液在冰盐浴中降温至0～5℃，调节溶液pH为8加入5ml乙二醛固化30min，再移入40℃水浴中固化1h，离心沉降，洗涤，干燥后得广藿香油微胶囊。

广藿香油微胶囊：

(1)外观形貌：为浅褐色粉末，呈现出规则的球形，如图3所示。

(2)粒径大小：粒径主要分布在5～15μm。

(3)微胶囊的载药量：20％。

(4)缓释效果：7天后微胶囊仍载有广藿香油。

实施例4

一种广藿香油微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

2)将0.25g壳聚糖、0.75g壳聚糖季铵盐溶于100mL1％(质量分数)醋酸溶液中，配制成总浓度为1％的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液备用。

3)将3g阿拉伯胶溶于100mL 40℃蒸馏水中，配制成浓度为3％的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入1g司班-80、0.5g聚乙二醇-600、2g广藿香油，混匀后在1000r/min的转速下乳化10min得乳液。

4)将步骤2)得到的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液置于60℃的恒温水浴中，600r/min搅拌下滴加入步骤3)的乳液，再加入聚乙烯吡咯烷酮2g，调节溶液pH值为5.5，复凝30min，得到复凝液。

5)在300r/min转速下将步骤4)的复凝液在冰盐浴中降温至0～5℃，调节溶液pH为9加入2ml 25％的戊二醛、2mL乙二醛固化30min，再移入40℃水浴中固化3h，离心沉降，洗涤，干燥后得广藿香油微胶囊。

广藿香油微胶囊：

(1)外观形貌：为浅褐色粉末，呈现出规则的球形，如图4所示。

(2)粒径大小：粒径主要分布在3～10μm。

(3)微胶囊的载药量：25％。

(4)缓释效果：7天后微胶囊仍载有广藿香油。

上述各实施例所制备的广藿香油微胶囊载药量的测定方法如下：

精确称取质量为m1的微胶囊，置于体积为V的正己烷中，超声1h，置于37℃恒温水浴摇床中放置1天，离心除去不溶物，用紫外分光光度计在288nm处测定上清液吸光度，根据广藿香油标准曲线测得上清液中广藿香油体积浓度C，计算得出载药量，载药量由下式求得：

载药量＝CV/m1×100％

上述各实施例所制备的广藿香油微胶囊的体外缓释性能测定方法如下：

精确称取新制备且已测出载药量的微胶囊粉末三份，置于37℃、24.0％RH恒温恒湿箱环境中，前24h每6h取样，随后每24h取样，样品溶于正己烷中置于150r/min 37℃恒温水浴摇床中，待广藿香油释放完全，用紫外光分光度计测其吸光度。对照标准曲线，得到广藿香油含量的变化情况，即可计算得某时间段微胶囊中广藿香油的含量，含量与初始含量的比值，为相对含量，由此可求得广藿香油在某时间段内的相对累积释放量。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种广藿香油微胶囊，其特征在于：呈球形，粒径为3～15μm，其芯材与壁材的质量比1∶0.5～2；

所述的芯材为广藿香油；

所述的壁材由壳聚糖组合物和阿拉伯胶组成。

2.根据权利要求1所述的广藿香油微胶囊，其特征在于：所述的壁材是由壳聚糖组合物和阿拉伯胶按质量比1∶1～3组成。

3.根据权利要求1所述的广藿香油微胶囊，其特征在于：所述的壳聚糖组合物由壳聚糖和壳聚糖季铵盐组成，两者的质量比为1∶1～3。

4.根据权利要求3所述的广藿香油微胶囊，其特征在于：所述的壳聚糖季铵盐由以下方法制备得到：将壳聚糖溶于质量分数为1％的醋酸溶液中，调节溶液pH值为8，静置过夜，抽滤，滤饼置入75℃恒温水浴中，加入含有4倍于壳聚糖质量的2，3-环氧丙基三甲基氯化铵的异丙醇溶液，反应8h后，用无水乙醇沉淀、洗涤，抽滤，干燥得壳聚糖季铵盐。

5.权利要求1-4任一项所述的广藿香油微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将壳聚糖和壳聚糖季铵盐按1∶1～3的质量比溶于醋酸溶液中，配制总质量体积浓度为1％的壳聚糖、壳聚糖季铵盐复合液；

(2)将阿拉伯胶溶于水中，配制成质量体积浓度为1～3％的阿拉伯胶溶液；向阿拉伯胶溶液中加入乳化剂和广藿香油，混匀后乳化得到乳液；

步骤(2)所述广藿香油的加入量与壁材的质量比为1∶0.5～2。

6.根据权利要求5所述的广藿香油微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述醋酸溶液的质量分数为1％。

7.根据权利要求5所述的广藿香油微胶囊的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述水的温度为30～40℃；

步骤(2)所述乳化是在800～2000r/min下乳化10～15min。

8.根据权利要求5所述的广藿香油微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。

9.根据权利要求5所述的广藿香油微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的固化剂为甲醛、戊二醛、乙二醛、双醛淀粉或香草醛中的一种以上。

10.权利要求1-4任一项所述的广藿香油微胶囊的应用，其特征在于：用于纺织品抗菌整理或制成天然植物杀虫剂。