CN106668844A - 一种纳豆激酶微胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳豆激酶微胶囊，以蛋白作为微胶囊的壁材、纳豆激酶为微胶囊的芯材，为规则的圆形颗粒，平均粒径300～800nm，无粘性，活性保留率45％以上，制备方法为：将壁材与芯材溶于溶剂中混合均匀，所得乳液在静电场的作用下进行电喷，所得到的固体粉末即为得到纳豆激酶微胶囊。本发明制备的纳豆激酶微胶囊对纳豆激酶起到保护作用，提高了纳豆激酶的稳定性，尤其在4℃和37℃时酶活性比游离的纳豆激酶稳定，在25～40℃下进行微囊化制备纳豆激酶微胶囊，避免喷雾干燥对活性影响的同时有效控制微胶囊的粒径，活性保留率高，粒径较小。

Description

一种纳豆激酶微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种纳豆激酶微胶囊及其制备方法，属于微胶囊技术领域。

背景技术

纳豆激酶是从日本传统食品纳豆中提取的一种枯草芽孢杆菌酶，具有高效的抗血栓作用。与其他传统溶栓剂相比，纳豆激酶具有安全性好、成本低、易被人体吸收、作用直接迅速且持续时间长等优点，成为极有潜力的新一代溶栓剂。温度和酸性条件会影响纳豆激酶的活性，纳豆激酶在37℃以下酶活性比较稳定，pH值5～11之间酶活性相对稳定。目前，纳豆激酶的溶栓剂多以硬胶囊的形式服用，而传统的硬胶囊由于原料明胶安全性的影响和硬胶囊本身对热、高温的不稳定性，影响了纳豆激酶的吸收利用率。同时，纳豆激酶活性极易受温度和酸度影响而失活，这就催生了对新型包埋技术和包埋壁材的不断探索。

关于纳豆激酶微胶囊的专利已有一些研究。中国专利申请CN201510599749.7公开了一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，采用海藻酸钠和羧甲基纤维素包埋纳豆激酶，得到纳豆激酶微球；中国专利申请CN201510426460.5公开了一种具有高纳豆激酶保留量的纳豆粉微胶囊的制备方法，将纳豆粉喷雾干燥得到微胶囊；中国专利申请CN200410022476.1提供了一种纳豆激酶微胶囊化药物组合物及其制备方法，将纳豆激酶和药用辅料通过气流喷雾干燥制备微胶囊；中国专利申请CN201410618436.7涉及一种含有纳豆激酶和益生菌的微胶囊及其制备方法和应用，通过将均质后纳豆添加益生菌、明胶及β-环状糊精，再经过真空冷冻干燥而制备的，纳豆中含有的γ-聚谷氨酸与明胶及β-环状糊精可形成具有三维网状结构的微胶囊。上述专利主要通过喷雾干燥和冷冻干燥得到微胶囊，耗能高，且喷雾干燥的喷口温度易引起激酶失活。

另外，专利ZL200610116479.0利用静电喷雾技术制备液芯微胶囊，制得的龟板微胶囊直径约850μm，粒径较大；中国专利申请CN101721389B也利用同样方法制备原位载治疗性物质微胶囊；中国专利申请CN 101856604 A以海藻酸钠和明胶为壁材，通过静电喷雾方式喷入氯化钙酸钠溶液中形成微胶囊。但是，以上方法均通过静电喷雾制备微胶囊的液芯，再利用壁材进行加固，后续步骤繁琐，需经过过滤、清洗、晾干等工序，不能直接获得微胶囊粉末。

因此，根据现有技术和研究报道来看，需要一步快速制粒、不需后处理(不用多步清洗除杂或壳层改性)、调节药物控制释放性能工艺简便的微胶囊制备技术方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种纳豆激酶微胶囊及其制备方法，活性保留率达到45％以上，制备过程中避免了喷雾干燥对活性保留率的影响，并且一步快速制粒、不需后处理。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，以蛋白作为微胶囊的壁材、纳豆激酶为微胶囊的芯材，将壁材与芯材溶于溶剂中混合均匀，所得乳液在静电场的作用下进行电喷，所得到的固体粉末即为得到纳豆激酶微胶囊。

按上述方案，所述的蛋白选自乳清蛋白、明胶或玉米醇溶蛋白等中的一种。

按上述方案，所述的溶剂为去离子水；或者所述溶剂为乙醇与水的混合物。根据蛋白性质进行选择，当蛋白为水溶性蛋白时，溶剂优选为水；当蛋白为醇溶性蛋白时，溶剂选择乙醇水溶液，其中乙醇水溶液质量浓度优选为60～90wt％。

按上述方案，所述蛋白、纳豆激酶与溶剂的比例为5～20g：0.5～3g：100mL。

按上述方案，所述的电喷的条件为：针头18～22G(gauge)，电压5～15KV，乳液流速为0.1～1ml/h，针头的针尖到接受铝箔的距离为5～15cm。

按上述方案，所述的电喷温度为25～40℃。

按上述方案，所述的电喷采用静电喷雾装置。

本发明提供一种具体的纳豆激酶微胶囊的制备方法，它包括如下步骤：

1)原料的选取：按蛋白、纳豆激酶、溶剂的比例为5～20g：0.5～3g：100mL，称取蛋白，纳豆激酶、溶剂，备用；

2)乳液的制备：按配比，将蛋白溶解在溶剂中，室温下200～600r/min搅拌10～20h，然后加入纳豆激酶混合后均质，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液进行静电喷雾，以铝箔作为接收器，得到固体粉末。

按上述方案，所述步骤2)中均质的条件为5000～10000r/min条件下均质5～10min。

按上述方案，所述步骤3)中静电喷雾的条件为：针头18～22G(gauge)，电压5～15KV，乳液流速为0.1～1ml/h，针头的针尖到接受器铝箔的距离为5～15cm。

本发明制备的纳豆激酶微胶囊活性保留率45％以上(优选45～60％)，为规则的圆形颗粒，平均粒径300～800nm，无粘性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明在25-40℃下进行微囊化制备纳豆激酶微胶囊，避免喷雾干燥对活性影响的同 时有效控制微胶囊的粒径，活性保留率高(45.8％～56.8％)，粒径较小(300～800nm)，形状规则。

2)本发明制备微胶囊过程时，能够一步快速制粒，且不需多步清洗除杂或壳层改性等后处理，工艺简便；同时减少了有机溶剂使用，提高了微胶囊的安全性，降低了生产成本。

3)本发明制备的纳豆激酶微胶囊对纳豆激酶起到有效保护作用，提高了纳豆激酶的稳定性，尤其在4℃和37℃时酶活性比游离的纳豆激酶稳定。

附图说明

图1为本发明所得纳豆激酶微胶囊的电镜照片。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例及附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

下述实施例中，所述的静电喷雾装置为实验室自制设备，只要电压达到5-15KV即可适用于本发明；下述实施例所采用纳豆激酶的酶活性为10000FU/g，购自广东双骏生物科技有限公司，当然只要具有活性的纳豆激酶就可以适用于本发明。

实施例1

一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，它包括如下步骤：

1)原料的选取：按乳清蛋白、纳豆激酶、去离子水的比例为12g：1g：100mL，称取乳清蛋白、纳豆激酶和溶剂去离子水备用；

2)乳液的制备：按步骤1)所称取原料的配比，乳清蛋白溶解在去离子水里，配制成12％的水溶液，于室温下搅拌过夜，然后加入纳豆激酶搅拌均匀，6000r/min条件下均质6min，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液采用静电喷雾装置进行乳液电喷，以铝箔作为接收器，其中电喷条件为：针头18G，电压13KV，乳液流速为1ml/h，针尖到接受铝箔的距离为10cm；电喷结束后得到固体粉末，即为纳豆激酶微胶囊。

本实施例制备的纳豆激酶微胶囊活性保留率为56.8％(包埋的纳豆激酶活性占加入总纳豆激酶活性的百分比)；经电镜观察所得微胶囊为规则的圆形颗粒，平均粒径720nm，无粘性。

实施例2

一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，它包括如下步骤：

1)原料的选取：按玉米醇溶蛋白、纳豆激酶、75wt％乙醇水的比例为10g：2g：100mL，称取玉米醇溶蛋白、纳豆激酶和溶剂去离子水备用；

2)乳液的制备：按步骤1)所称取原料的配比，玉米醇溶蛋白溶解在75wt％乙醇水里，配制成10％的水溶液，于室温下搅拌过夜，然后加入纳豆激酶搅拌均匀，5000r/min条件下均质8min，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液采用静电喷雾装置进行乳液电喷，以铝箔作为接收器，其中电喷条件为：针头20G，电压10KV，乳液流速为0.5ml/h，针尖到接受铝箔的距离为8cm；电喷结束后得到固体粉末，即为纳豆激酶微胶囊。

本实施例所得纳豆激酶微胶囊的活性保留率为48.4％；经电镜观察所得微胶囊为规则的圆形颗粒，平均粒径450nm，无粘性。

实施例3

一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，它包括如下步骤：

1)原料的选取：按乳清蛋白、纳豆激酶、去离子水的比例为15g：1.5g：100mL，称取乳清蛋白、纳豆激酶和溶剂去离子水备用；

2)乳液的制备：按步骤1)所称取原料的配比，乳清蛋白溶解在去离子水里，配制成15％的水溶液，于室温下搅拌过夜，然后加入纳豆激酶搅拌均匀，10000r/min条件下均质3min，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液采用静电喷雾装置进行乳液电喷，以铝箔作为接收器，其中电喷条件为：针头21G，电压15KV，乳液流速为1ml/h，针尖到接受铝箔的距离为12cm；电喷结束后得到固体粉末，即为纳豆激酶微胶囊。

本实施例制备的纳豆激酶微胶囊活性保留率为47.8％；经电镜观察所得微胶囊为规则的圆形颗粒，平均粒径550nm，无粘性。

实施例4

一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，它包括如下步骤：

1)原料的选取：按明胶、纳豆激酶、去离子水的比例为5g：2g：100mL，称取明胶、纳豆激酶和溶剂去离子水备用；

2)乳液的制备：按步骤1)所称取原料的配比，明胶溶解在去离子水里，配制成5％的水溶液，于室温下搅拌过夜，然后加入纳豆激酶搅拌均匀，8000r/min条件下均质3min，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液采用静电喷雾装置进行乳液电喷，以铝箔作为接收 器，其中电喷条件为：针头19G，电压12KV，乳液流速为1ml/h，针尖到接受铝箔的距离为10cm；电喷结束后得到固体粉末，即为纳豆激酶微胶囊。

本实施例制备的纳豆激酶微胶囊活性保留率为45.8％；经电镜观察所得微胶囊为规则的圆形颗粒，平均粒径350nm，无粘性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纳豆激酶微胶囊，其特征在于它是以蛋白作为微胶囊的壁材、纳豆激酶为微胶囊的芯材的规则圆形颗粒，平均粒径300～800nm，无粘性，活性保留率45％以上。

2.一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于它以蛋白作为微胶囊的壁材、纳豆激酶为微胶囊的芯材，将壁材与芯材溶于溶剂中混合均匀，所得乳液在静电场的作用下进行电喷，所得到的固体粉末即为得到纳豆激酶微胶囊。

3.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述的蛋白选自乳清蛋白、明胶或玉米醇溶蛋白。

4.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述蛋白为水溶性蛋白时，溶剂为水；所述蛋白为醇溶性蛋白时，溶剂为乙醇水溶液。

5.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述蛋白、纳豆激酶与溶剂的比例为(5～20)g：(0.5～3)g：100mL。

6.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述的电喷的条件为：针头18～22G，电压5～15KV，乳液流速为0.1～1ml/h，针头的针尖到接受铝箔的距离为5～15cm。

7.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述的电喷温度为25～40℃。

8.根据权利要求2所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述的电喷采用静电喷雾装置。

9.一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)原料的选取：按蛋白、纳豆激酶、溶剂的比例为(5～20)g：(0.5～3)g：100mL，称取蛋白，纳豆激酶、溶剂，备用；

2)乳液的制备：按配比，将蛋白溶解在溶剂中，室温下200～600r/min搅拌10～20h，然后加入纳豆激酶混合后均质，得到乳液；

3)乳液电喷：将步骤2)所得乳液进行静电喷雾，以铝箔作为接收器，得到固体粉末。

10.根据权利要求9所述的一种纳豆激酶微胶囊的制备方法，其特征在于所述步骤2)中均质的条件为5000～10000r/min条件下均质5～10min；所述步骤3)中静电喷雾的条件为：针头18～22G，电压5～15KV，乳液流速为0.1～1ml/h，针头的针尖到接受器铝箔的距离为5～15cm。