CN109619536A - 一种25-羟基维生素d3微囊粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种25‑羟基维生素D3微囊粉及其制备方法，25‑羟基维生素D3微囊粉包括囊心物、包囊材料和乳化剂，所述囊心物包括25‑羟基维生素D3以及稳定剂；所述囊心材料包括变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠、糖类以及麦芽糊精；所述乳化剂为吐温；其中，所述25‑羟基维生素D3为0.001‑10份，所述稳定剂为1‑4份，所述变性淀粉为20‑35份，所述动物蛋白质为5‑10份，所述纤维素衍生物为2.5‑5份，所述乙酸钠为1‑3份，所述糖类为5‑8份，所述麦芽糊精为35‑50份，所述吐温为1‑4份。该25‑羟基维生素D3微囊粉不仅具有高包埋率，还能够有效提高25‑羟基维生素D3的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种微囊粉，尤其涉及一种25-羟基维生素D3微囊粉及其制备方法，属于饲料添加剂领域。
背景技术
25-羟基维生素D3，是维生素D3在肝脏中大的第一个活性代谢产物，又被称为活性维生素D3，效价是维生素D3的3～5倍，最终表达出的生物活性是维生素D3的20～40倍。25-羟基维生素D3是维生素D3在血液循环中的主要形式，是一种保持骨骼健康的重要营养素，在刺激肠道吸收钙、调节骨钙和促进磷的吸收方面比维生素D3更有价值，在畜禽骨骼发育和蛋壳质量与繁殖性能等方面的意义和价值极其重大。
25-羟基维生素D3在5,7,10位置上的三个共轭不饱和双键，使25-羟基维生素D3极易被空气氧化，被光照破坏以及被热破坏，即，25-羟基维生素D3对光、空气、热的不稳定性，会严重影响25-羟基维生素D3产品，例如饲料预混料的使用效果。
此外，25-羟基维生素D3对胃酸不稳定，需要避免胃酸对25-羟基维生素D3的破坏，从而增加肠道对25-羟基维生素D3的吸收，提高生物利用度。
因此，开发一种稳定的剂型在推广和使用含有25-羟基维生素D3的饲料添加剂，是极有必要的。
发明内容
本发明提供一种25-羟基维生素D3微囊粉及其制备方法，该25-羟基维生素D3微囊粉不仅具有高包埋率，还能够有效提高25-羟基维生素D3的稳定性，避免了25-羟基维生素D3在遇光、遇热易分解变质的问题。
本发明提供一种25-羟基维生素D3微囊粉，包括囊心物、包囊材料和乳化剂，其所述囊心物包括25-羟基维生素D3以及稳定剂；所述囊心材料包括变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠、糖类以及麦芽糊精；所述乳化剂为吐温；
其中，所述25-羟基维生素D3为0.001-10份，所述稳定剂为1-4份，所述变性淀粉为20-35份，所述动物蛋白质为5-10份，所述纤维素衍生物为2.5-5份，所述乙酸钠为1-3份，所述糖类为5-8份，所述麦芽糊精为35-50份，所述吐温为1-4份。
本发明的25-羟基维生素D3微囊粉中包括囊心物、包囊材料和乳化剂，能够理解的是，乳化剂能够为包囊材料和囊心物提供乳化条件，从而便于包囊材料作为包裹物用于将囊心物包裹在其中，避免囊心物与外界接触以提高囊心物的稳定性。
其中，囊心物中的25-羟基维生素D3为核心原料，稳定剂用于增强25-羟基维生素D3的稳定性。
现有阶段中的包囊材料主要是通过将囊心物容置在包囊材料自身的分子结构的孔隙中以对囊心物进行包裹，但是由孔隙体积以及孔隙的分布密度并不均一，因此依旧会有部分空气等通过包囊材料的孔隙进入微囊粉内部，从而致使囊心物变质，降低包囊意义。此外，部分容置于孔隙中的囊心物也会与孔隙发生卡合关系，致使在需要将囊心物释放时造成释放困难，降低了囊心物的利用率。
因此，本发明对包囊材料进行了大量研究，不仅能够增强包囊材料的严密性，避免外界与25-羟基维生素D3接触造成25-羟基维生素D3分解变质，还能够使25-羟基维生素D3在特定的环境下易于释放，增强靶向释放性，提25-羟基维生素D3的利用率，并且还有助于25-羟基维生素D3包埋率的提升，提高包埋效率。
具体地，本发明的包囊材料包括变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠、糖类以及麦芽糊精，该组合能够在特定的比例以及条件下形成密封性良好的膜状物，该膜状物能够将囊心物容纳在其中并包裹，避免了现有技术中将囊心物容纳在包囊材料自身分子结构孔隙所引起的包裹不严密的问题，而且膜状物的表面积可控，因此能够有效提升包埋率。此外的，由于本发明的采用膜状物对25-羟基维生素D3进行包裹，因此在需要释放25-羟基维生素D3时，只需要对膜状物进行破坏，从而能够将其中的25-羟基维生素D3全部释放，提高了25-羟基维生素D3微囊粉的利用效率。
为了能够使包囊材料成膜的严密性更加良好，发明人对包囊材料各组份之间的比例进行了研究及优化并发现，当变性淀粉为20-35份，动物蛋白质为5-10份，纤维素衍生物为2.5-5份，乙酸钠为1-3份，糖类为5-8份，麦芽糊精为35-50份时，包囊材料成膜性能佳，即外部物质(例如空气、光、酸类物质)不会进入包囊材料形成的膜内部，从而避免25-羟基维生素D3分解变质。
同时，发明人还对囊心物和包囊材料间的比例进行了优化，当包囊材料为上述组成时，能够对0.001-10份25-羟基维生素D3和1-4份稳定剂进行有效包裹，从而进一步提高25-羟基维生素D3微囊粉的包埋率。
另外，当囊心物和包囊材料为上述组成时，1-4份吐温能够有效乳化囊心物和包囊材料使两者均一，不仅利于包裹操作，还能够改善乳化后溶液的稳定性。能够想到的是，在具体进行包埋操作时，还需要加入水为囊心物和包囊材料提供溶解介质环境，一般的，水为100-233份。当包埋完成后，会通过干燥将水去除，以避免25-羟基维生素D3微囊粉的变质。
进一步地，本发明的25-羟基维生素D3微囊粉中，25-羟基维生素D3的质量百分含量为0.001-10％，优选为0.01-5％，更优选为0.025-2.5％，该质量百分含量能够进一步增强25-羟基维生素D3微囊粉的利用率。
进一步地，本发明的25-羟基维生素D3微囊粉的粒径为50-250μm。
具体地，本发明中的稳定剂可以选自混合生育酚、生育酚、乙氧基喹啉、二丁基羟基甲苯(BHT)以及丁基羟基茴香醚(BHA)中的一种或多种。
其中，混合生育酚为生育酚的七种同分异构体的混合浓缩物；生育酚可以是天然生育酚，也可以是合成生育酚；乙氧基喹啉具体为6-乙氧基-1,2-二氢-2,2,4-三甲基-喹啉(EMQ)。其中，优选BHT为稳定剂。
本发明中的变性淀粉选自辛烯基琥珀酸酯化淀粉，优选为HI-CAP100。本发明的动物蛋白质选自明胶、脱脂牛乳蛋白和酪蛋白酸盐中的一种或多种。当本发明的动物蛋白质为上述几种物质的混合物时，本发明不限制各个物质间的比例，其中，本发明的动物蛋白质优选明胶。
本发明的维生素衍生物选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和琥珀酸醋酸纤维素中的一种或多种。当本发明的纤维素衍生物为上述几种物质的混合物时，本发明不限制各个物质间的比例，其中，本发明的纤维素衍生物优选羧甲基纤维素钠HL5、羧甲基纤维素钠HL7、羧甲基纤维素钠HL9，更优选的是羧甲基纤维素钠HL7。
另外，本发明的糖类选自乳糖和/或蔗糖。当本发明的糖类为乳糖和蔗糖混合物时，本发明不限制乳糖和蔗糖间的比例，其中，本发明的糖类优选蔗糖。
麦芽糊精选自麦芽糊精5、麦芽糊精10、麦芽糊精15、麦芽糊精20和麦芽糊精25中的一种或多种。当本发明的麦芽糊精为为上述几种物质的混合物时，本发明不限制各个物质间的比例，其中，本发明的麦芽糊精优选为麦芽糊精10。
此外，吐温可以选自吐温20、吐温21、吐温40、吐温60、吐温61、吐温80、吐温81和吐温85中的一种或多种，本发明优选吐温80。
在上述基础上，本发明的25-羟基维生素D3微囊粉可以优选为25-羟基维生素D30.001～10份、二丁基羟基甲苯(BHT)1～4份、辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100 20～35份、羧甲基纤维素钠HL7 2.5～5份、明胶5～10份、麦芽糊精10 35～50份、蔗糖5～8份、乙酸钠1～3份、吐温80 1～4份。
本发明还提供一种上述任一所述的25-羟基维生素D3微囊粉的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述吐温和稳定剂混合并加热溶解后，加入所述25-羟基维生素D3，搅拌，生成第一反应液；
2)将糖类加入50-55℃的水中，搅拌升温后，加入所述变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠以及麦芽糊精，搅拌至溶解，生成第二反应液；
3)将所述第一反应液加入所述第二反应液中，搅拌，生成25-羟基维生素D3初乳液；
4)将所述25-羟基维生素D3初乳液进行高压均质，生成25-羟基维生素D3乳液，造粒并干燥，得到所述25-羟基维生素D3微囊粉。
其中，步骤1)和步骤2)中各个组分间的比例与上述相同。
步骤1)中，将吐温与稳定剂混合后，通过水浴进行加热，控制水浴温度小于65℃。在加热的过程中不断搅拌，直至吐温和稳定剂全部溶解后在加入25-羟基维生素D3并继续搅拌20-30min，生成第一反应液。第一反应液主要是囊心物的反应液，其中也含有乳化剂，即在步骤1)中先完成囊心物和乳化剂的混合乳化。
步骤2)用于制备包囊材料的水溶液。具体地，先将糖类加入50-55℃的水中，搅拌15min使糖类溶解，得到糖类的水溶液。再将糖类水溶液升温至65-75℃，分别加入变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠以及麦芽糖糊精，搅拌直至全部溶解后(一般为30min左右)，得到第二反应液。为了保持25-羟基维生素D3的生物活性，此处可以采用蒸馏水作为第二反应液的溶剂。
步骤3)用于混合上述第一反应液和第二反应液。具体地，将第一反应液缓慢均匀的加入第二反应液中，避免第二反应液表面产生油膜。加完后，可以利用少量45-60℃的水冲洗第一反应液的容器并将冲洗后的溶液也缓慢加入第二反应液中。当混合完毕后，搅拌30min，使第一反应液和第二反应液彻底乳化，形成水包油的乳化液，即25-羟基维生素D3初乳液。
步骤4)中，可以将25-羟基维生素D3初乳液加入高压均质机中进行高压均质，得到25-羟基维生素D3乳液，然后对25-羟基维生素D3乳液进行造粒干燥，得到本发明的25-羟基维生素D3微囊粉。其中，高压均质不仅能够加强25-羟基维生素D3初乳液的乳化程度，还有利于形成小粒径的稳定乳化液。具体地，高压均质的压力为30-60MPa。
此处，对造粒干燥过程进行详细介绍。
一方面，将25-羟基维生素D3乳液定量送入微囊化造粒机的造粒喷头，25-羟基维生素D3乳液通过离心力作用从造粒喷头中甩出，并且在表面张力的作用下收缩成球状液滴。
另一方面，在造粒干燥过程中还会利用玉米淀粉作为干燥辅料。具体地，将玉米淀粉从辅料加料口加入微囊化造粒机中，玉米淀粉会随热风进入微囊化造粒机顶部并且进入造粒喷头，最终部分玉米淀粉包裹在球状液滴外表面，玉米淀粉会快速吸收球状液滴中的水分并在球状液滴表面形成囊壳，该囊壳能够保证各球状液滴间的独立存在性。
随后，带有囊壳的球状液滴和未包裹在球状液滴外表面的玉米淀粉会落入微囊化造粒机下面的内置流化床中进行热风干燥(干燥温度为140℃～150℃)，干燥10-20分钟后排出，经分级筛筛分，带有囊壳的球状液滴会进入外置流化床进行二次干燥(干燥时长为10-20分钟，干燥温度为140℃～150℃)，玉米淀粉会进入系统循环利用。
最终，被二次干燥后的带有囊壳的球状液滴即为本发明的25-羟基维生素D3微囊粉。
也即是说，通过本发明制备方法得到的25-羟基维生素D3微囊粉除了囊心物和包囊材料外，在包囊材料最外面还有由玉米淀粉形成的囊壳。该囊壳不仅能够使各个25-羟基维生素D3微囊粉保持独立存在互不粘连，还能够作为第一道屏障组织外部物质与囊心物25-羟基维生素D3发生反应，进一步避免了25-羟基维生素D3的分解变质。
此外，为了防止干燥温度过高而降低25-羟基维生素D3微囊粉的生物活性，本发明在干燥过程中利用玉米淀粉作为干燥辅料，能够使玉米淀粉在造粒过程中先对25-羟基维生素D3乳液中的大部分水进行吸收，从而后续只要在140℃～150℃的条件下进行干燥就能除去剩余水分。
需要注意的是，本发明对步骤4)中生成的25-羟基维生素D3乳液的粘度进行了限定，具体为200-300cP，该粘度便于后续进行造粒操作。并且，测量粘度时，需要在65-70℃下且25-羟基维生素D3乳液的液面静止时进行测量。若步骤4)中得到的25-羟基维生素D3乳液的粘度超过上述范围，需要再加入适量水并搅拌5min，直至得到粘度为200-300cP的25-羟基维生素D3乳液。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1)本发明的25-羟基维生素D3微囊粉能够对25-羟基维生素D3进行高效包埋，避免25-羟基维生素D3在贮藏和应用过程与外界接触而出现分解变质，有效提高了25-羟基维生素D3的稳定性；
2)本发明的25-羟基维生素D3微囊粉能够在肠道环境进行靶向释放，并且释放完全，因此能够显著提高25-羟基维生素D3微囊粉中25-羟基维生素D3的利用率；
3)本发明的25-羟基维生素D3微囊粉包埋率高达91-97％，包埋效果良好；
4)本发明的25-羟基维生素D3微囊粉的制备方法简单，工艺条件温和，不会对25-羟基维生素D3微囊粉产生副作用，适合大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的25-羟基维生素D3微囊粉的电子显微镜图；
图2为本发明实施例1制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图3为本发明实施例2制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图4为本发明实施例3制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图5为本发明实施例4制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图6为本发明实施例5制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图7为本发明实施例6制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图8为本发明实施例7制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图；
图9为本发明实施例2、8、9制备的25-羟基维生素D3微囊粉的稳定性试验曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法，包括以下步骤：
1、备料
25-羟基维生素D3：0.05份
二丁基羟基甲苯(BHT)：1份
辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100：35份
羧甲基纤维素钠HL7：2.5份
明胶：5份
麦芽糊精10：49.45份
蔗糖：5份
乙酸钠：1份
吐温80：1份
蒸馏水：125份
2、第一反应液的制备
将吐温80，二丁基羟基甲苯(BHT)加入油桶内，油桶置于热水水槽(＜65℃)中进行水浴加热，搅拌全部溶清后加入25-羟基维生素D3，搅拌乳化20～30分钟，生成第一反应液。
3、第二反应液的制备
蒸馏水加入乳化罐，加热至50℃～55℃时加入蔗糖，搅拌15min，继续升温，在65～70℃加入辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100、羧甲基纤维素钠HL7、明胶、麦芽糊精、乙酸钠，搅拌30min，待包囊材料全部溶解，停止搅拌，生成第二反应液。
4、混合
将第一反应液缓缓均匀加入第二反应液中，加入速度以水溶液表面不产生油膜为佳。加完后，用少量45-60℃蒸馏水冲洗油桶并入乳化罐内，将乳化罐内的混合液体搅拌30min，使形成水包油的乳化液，得到25-羟基维生素D3初乳液；
将25-羟基维生素D3初乳液加入高压均质机中，在34MPa下进行一次高压均质，得到25-羟基维生素D3乳液。
在65℃～70℃下，保持25-羟基维生素D3乳液表面相对静止，测量其粘度为230-240cP。
5、造粒干燥
将25-羟基维生素D3乳液定量送入微囊化造粒机的造粒喷头，25-羟基维生素D3乳液在离心力和表面张力的作用下，在造粒喷头外部收缩成球状液滴。同时，作为干燥辅料的玉米淀粉会从造粒喷头喷出并包裹在球状液滴外侧，玉米淀粉会快速吸收球状液滴中的水分并在球状液滴表面形成囊壳。
随后，带有囊壳的球状液滴会落入造粒塔下面的内置流化床中进行热风干燥(干燥温度为140℃～150℃)，干燥10-20分钟后排出并进入外置流化床进行二次干燥(干燥时长为10-20分钟，干燥温度为140℃～150℃)，得到本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉。
图1为本发明实施例1制备的25-羟基维生素D3微囊粉的电子显微镜图。
对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉进行以下测定：
1、25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量
取样，以水与甲醇的混合物作为溶剂(其中，水与甲醇的体积比为1:9)制备约10微克/毫升的25-羟基维生素D3溶液，进20μL并用高效液相色谱分析，按外标法计算其含量。
上述的高效液相色谱检测25-羟基维生素D3的含量的检测条件为：
色谱柱：C18型柱(内径：4.6mm,长度：150mm，粒度：5μm)
流动相：甲醇：水(800:200)
检测波长：265nm
柱温：30℃
流速：1.5mL/min
进样量：20μL
记录时间：主峰保留时间的2倍
经检测，本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量为0.05％。2、稳定性
在25℃下对本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉进行密封保存，并在一个月、两个月、三个月以及六个月时，对其中的25-羟基维生素D3进行含量测定，同时以市售的质量含量为0.05％的25-羟基维生素D3粉末做对照例。
图2为本发明实施例1制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图2所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于市售25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。图2中6个月的含量大于3个月的含量可能是由于测量误差造成。
其中，25-羟基维生素D3含量测定方法参见上述高效液相色谱分析法。
2、包埋率
平行称取两份本实施的25-羟基维生素D3微囊粉，一份用乙醇洗涤微囊表层，定容后，利用上述高效液相色谱检测该溶液中25-羟基维生素D3的含量(该部分含量即为未被包埋的25-羟基维生素D3的含量)，记为W；另一份加水分散后，用甲醇定容并利用高效液相色谱检测该溶液中25-羟基维生素D3的含量(该部分含量即为未被包埋的25-羟基维生素D3和被包埋的25-羟基维生素D3的含量)，记为Y。按照式1计算包埋率X％。
X％＝(1-W/Y)×100％式1
经检测，本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的包埋率为94％。
实施例2
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法，包括以下步骤：
1、备料
25-羟基维生素D3：0.125份
二丁基羟基甲苯(BHT)：1.5份
辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100：32.875份
羧甲基纤维素钠HL7：3份
明胶：6份
麦芽糊精10：48份
蔗糖：5.5份
乙酸钠：1.5份
吐温80：1.5份
蒸馏水：145份
2、第一反应液的制备
将吐温80，二丁基羟基甲苯(BHT)加入油桶内，油桶置于热水水槽(＜65℃)中进行水浴加热，搅拌全部溶清后加入25-羟基维生素D3，搅拌乳化20～30分钟，生成第一反应液。
3、第二反应液的制备
蒸馏水加入乳化罐，加热至50℃～55℃时加入蔗糖，搅拌15min，继续升温，在65～70℃加入辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100、羧甲基纤维素钠HL7、明胶、麦芽糊精、乙酸钠，搅拌30min，待包囊材料全部溶解，停止搅拌，生成第二反应液。
4、混合
将第一反应液缓缓均匀加入第二反应液中，加入速度以水溶液表面不产生油膜为佳。加完后，用少量45-60℃蒸馏水冲洗油桶并入乳化罐内，将乳化罐内的混合液体搅拌30min，使形成水包油的乳化液，得到25-羟基维生素D3初乳液；
将25-羟基维生素D3初乳液加入高压均质机中，在40MPa下进行一次高压均质，得到25-羟基维生素D3乳液。
在65℃～70℃下，保持25-羟基维生素D3乳液表面相对静止，测量其粘度为240-250cP。
5、造粒干燥
将25-羟基维生素D3乳液定量送入微囊化造粒机的造粒喷头，25-羟基维生素D3乳液在离心力和表面张力的作用下，在造粒喷头外部收缩成球状液滴。同时，作为干燥辅料的玉米淀粉会从造粒喷头喷出并包裹在球状液滴外侧，玉米淀粉会快速吸收球状液滴中的水分并在球状液滴表面形成囊壳。
随后，带有囊壳的球状液滴会落入造粒塔下面的内置流化床中进行热风干燥(干燥温度为140℃～150℃)，干燥10-20分钟后排出并进入外置流化床进行二次干燥(干燥时长为10-20分钟，干燥温度为140℃～150℃)，得到本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉。
利用实施例1的方法对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量进行检测，本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量为0.125％。
对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉进行稳定性和包埋率测定，测定方法与实施例1中的方法相同。其中，稳定性测试中的对照例为市售的质量含量为0.125％的25-羟基维生素D3粉末。
图3为本发明实施例2制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图3所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的包埋率为95％。
实施例3
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法，包括以下步骤：
1、备料
25-羟基维生素D3：0.25份
二丁基羟基甲苯(BHT)：2份
辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100：32.75份
羧甲基纤维素钠HL7：3.5份
明胶：6.5份
麦芽糊精10：46份
蔗糖：6份
乙酸钠：2份
吐温80：2份
蒸馏水：145份
2、第一反应液的制备
将吐温80，二丁基羟基甲苯(BHT)加入油桶内，油桶置于热水水槽(＜65℃)中进行水浴加热，搅拌全部溶清后加入25-羟基维生素D3，搅拌乳化20～30分钟，生成第一反应液。
3、第二反应液的制备
蒸馏水加入乳化罐，加热至50℃～55℃时加入蔗糖，搅拌15min，继续升温，在65～70℃加入辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100、羧甲基纤维素钠HL7、明胶、麦芽糊精、乙酸钠，搅拌30min，待包囊材料全部溶解，停止搅拌，生成第二反应液。
4、混合
将第一反应液缓缓均匀加入第二反应液中，加入速度以水溶液表面不产生油膜为佳。加完后，用少量45-60℃蒸馏水冲洗油桶并入乳化罐内，将乳化罐内的混合液体搅拌30min，使形成水包油的乳化液，得到25-羟基维生素D3初乳液；
将25-羟基维生素D3初乳液加入高压均质机中，在50MPa下进行一次高压均质，得到25-羟基维生素D3乳液。
在65℃～70℃下，保持25-羟基维生素D3乳液表面相对静止，测量其粘度为255-265cP。
5、造粒干燥
将25-羟基维生素D3乳液定量送入微囊化造粒机的造粒喷头，25-羟基维生素D3乳液在离心力和表面张力的作用下，在造粒喷头外部收缩成球状液滴。同时，作为干燥辅料的玉米淀粉会从造粒喷头喷出并包裹在球状液滴外侧，玉米淀粉会快速吸收球状液滴中的水分并在球状液滴表面形成囊壳。
随后，带有囊壳的球状液滴会落入造粒塔下面的内置流化床中进行热风干燥(干燥温度为140℃～150℃)，干燥10-20分钟后排出并进入外置流化床二次干燥(干燥时长为10-20分钟，干燥温度为140℃～150℃)，得到本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉。
利用实施例1的方法对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量进行检测，本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量为0.25％。
对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉进行稳定性和包埋率测定，测定方法与实施例1中的方法相同。其中，稳定性测试中的对照例为市售的质量含量为0.25％的25-羟基维生素D3粉末。
图4为本发明实施例3制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图4所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。图4中6个月的含量大于3个月的含量可能是由于测量误差造成。
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的包埋率为96％。
实施例4
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法，包括以下步骤：
1、备料
25-羟基维生素D3：1.25份
二丁基羟基甲苯(BHT)：3份
辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100：34份
羧甲基纤维素钠HL7：4份
明胶：7份
麦芽糊精10：38.25份
蔗糖：6.5份
乙酸钠：3份
吐温80：3份
蒸馏水：179份
2、第一反应液的制备
将吐温80，二丁基羟基甲苯(BHT)加入油桶内，油桶置于热水水槽(＜65℃)中进行水浴加热，搅拌全部溶清后加入25-羟基维生素D3，搅拌乳化20～30分钟，生成第一反应液。
3、第二反应液的制备
蒸馏水加入乳化罐，加热至50℃～55℃时加入蔗糖，搅拌15min，继续升温，在65～70℃加入辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100、羧甲基纤维素钠HL7、明胶、麦芽糊精、乙酸钠，搅拌30min，待包囊材料全部溶解，停止搅拌，生成第二反应液。
4、混合
将第一反应液缓缓均匀加入第二反应液中，加入速度以水溶液表面不产生油膜为佳。加完后，用少量45-60℃蒸馏水冲洗油桶并入乳化罐内，将乳化罐内的混合液体搅拌30min，使形成水包油的乳化液，得到25-羟基维生素D3初乳液；
将25-羟基维生素D3初乳液加入高压均质机中，在57MPa下进行一次高压均质，得到25-羟基维生素D3乳液。
在65℃～70℃下，保持25-羟基维生素D3乳液表面相对静止，测量其粘度为268-278cP。
5、造粒干燥
将25-羟基维生素D3乳液定量送入微囊化造粒机的造粒喷头，25-羟基维生素D3乳液在离心力和表面张力的作用下，在造粒喷头外部收缩成球状液滴。同时，作为干燥辅料的玉米淀粉会从造粒喷头喷出并包裹在球状液滴外侧，玉米淀粉会快速吸收球状液滴中的水分并在球状液滴表面形成囊壳。
随后，带有囊壳的球状液滴会落入造粒塔下面的内置流化床中进行热风干燥(干燥温度为140℃～150℃)，干燥10-20分钟后排出并进入外置流化床二次干燥(干燥时长为10-20分钟，干燥温度为140℃～150℃)，得到本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉。
利用实施例1的方法对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量进行检测，本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的质量百分含量为1.25％。
对本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉进行稳定性和包埋率测定，测定方法与实施例1中的方法相同。其中，稳定性测试中的对照例为市售的质量含量为1.25％的25-羟基维生素D3粉末。
图5为本发明实施例4制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图5所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。图5中6个月的含量大于3个月的含量可能是由于测量误差造成。
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉的包埋率为97％。
实施例5
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法与实施例3相同，不同的是稳定剂为混合生育酚。
图6为本发明实施例5制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图6所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。图6中2个月的含量大于1个月的含量可能是由于测量误差造成。
实施例6
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法与实施例3相同，不同的是蛋白质为脱脂牛乳蛋白。
图7为本发明实施例6制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图7所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。
实施例7
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法与实施例3相同，不同的是乳化剂为吐温60。
图8为本发明实施例7制备的25-羟基维生素D3微囊粉与对照例的市售相同含量25-羟基维生素D3粉末的稳定性试验曲线图。如图8所示，本实施例制备的25-羟基维生素D3微囊粉稳定性明显优于25-羟基维生素D3粉末，因此本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉能够显著提高25-羟基维生素D3的稳定性。图8中2个月的含量大于1个月的含量可能是由于测量误差造成。
实施例8
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法与实施例2相同，不同的是纤维素衍生物为羧甲基纤维素钠HL5。
实施例9
本实施例的25-羟基维生素D3微囊粉制备方法与实施例2相同，不同的是纤维素衍生物为羧甲基纤维素钠HL9。
对实施例8和实施例9的25-羟基维生素D3微囊粉进行稳定性测定，测定方法与实施例1中的方法相同。
图9为本发明实施例2、8、9制备的25-羟基维生素D3微囊粉的稳定性试验曲线图。如图9所示，本发明采用羧甲基纤维素钠HL7制备25-羟基维生素D3微囊粉的稳定性优于羧甲基纤维素钠HL5、HL9所制备的25-羟基维生素D3微囊粉的稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种25-羟基维生素D3微囊粉，包括囊心物、包囊材料和乳化剂，其特征在于，所述囊心物包括25-羟基维生素D3以及稳定剂；所述囊心材料包括变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠、糖类以及麦芽糊精；所述乳化剂为吐温；
其中，所述25-羟基维生素D3为0.001-10份，所述稳定剂为1-4份，所述变性淀粉为20-35份，所述动物蛋白质为5-10份，所述纤维素衍生物为2.5-5份，所述乙酸钠为1-3份，所述糖类为5-8份，所述麦芽糊精为35-50份，所述吐温为1-4份。
2.根据权利要求1所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述25-羟基维生素D3的质量百分含量为0.001-10％。
3.根据权利要求1或2所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述25-羟基维生素D3微囊粉的粒径为50-250μm。
4.根据权利要求1所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述稳定剂选自混合生育酚、生育酚、乙氧基喹啉、二丁基羟基甲苯以及丁基羟基茴香醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述变性淀粉为辛烯基琥珀酸酯化淀粉，优选为HI-CAP100。
6.根据权利要求1所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述动物蛋白质选自明胶、脱脂牛乳蛋白和酪蛋白酸盐中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的25-羟基维生素D3微囊粉，其特征在于，所述维生素衍生物选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和琥珀酸醋酸纤维素中的一种或多种。
8.权利要求1-7任一所述的25-羟基维生素D3微囊粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将所述吐温和稳定剂混合并加热溶解后，加入所述25-羟基维生素D3，搅拌，生成第一反应液；
2)将糖类加入50-55℃的水中，搅拌升温后，加入所述变性淀粉、动物蛋白质、纤维素衍生物、乙酸钠以及麦芽糊精，搅拌至溶解，生成第二反应液；
3)将所述第一反应液加入所述第二反应液中，搅拌，生成25-羟基维生素D3初乳液；
4)将所述25-羟基维生素D3初乳液进行高压均质，生成25-羟基维生素D3乳液，造粒并干燥，得到所述25-羟基维生素D3微囊粉。
9.根据权利要求8所述的25-羟基维生素D3微囊粉的制备方法，其特征在于，所述25-羟基维生素D3乳液的粘度为200-300cP。
10.根据权利要求8所述的25-羟基维生素D3微囊粉的制备方法，其特征在于，所述高压均质的压力为30-60MPa。
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