CN110693945A - 虾青素自微乳制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种虾青素自微乳制剂及其制备方法和应用,该自微乳制剂包括:肉桂油、传统油相、虾青素浓缩液、乳化剂和助乳化剂;制备方法为将肉桂油和传统油相混合,得到混合油;将乳化剂、混合油和助乳化剂混合并乳化,得到空白自微乳;将虾青素浓缩液和空白自微乳混合,静置即可;本发明采用肉桂油作为油相部分取代合成的化学试剂油相,其不仅来源广泛,而且其中的桂皮醛具有镇痛、抗细菌、抗真菌、抗肿瘤等性能,还能将虾青素制备成自微乳,从而促进难溶性活性物质的吸收,以提高其溶解性和生物利用率,容易被接受;另外,肉桂油和虾青素的结合既能提高虾青素自微乳制剂的抑菌性能,从而降低细菌耐药性的产生,该制剂具有安全性高等特点。
Description
技术领域
本发明属于食品及药物制剂技术领域,具体涉及一种虾青素自微乳制剂及其制备方法和应用。
背景技术
生物活性物质用于食品及药品以增强其保健功能和药效功能的需求不断增加,它具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种功效,但是难溶性生物活性物质通常水溶性差、易结晶、生物利用度低,进入胃肠道后经胃肠道吸收进入血液循环的量有限并且多数极易受到环境因素的破坏。因此提高难溶性生物活性的溶解性及生物利用率是亟待解决的问题。
虾青素(3,3’-二羟基-4,4’-二酮基-β,β’-胡萝卜素)是一种酮式类胡萝卜素,主要存在于藻类、酵母、甲壳类动物和鱼类表皮。其分子结构中特殊的长链共轭烯烃结构赋予其有效淬灭活性氧的功能,虾青素特殊的分子结构可以通过多种途径防止氧化应激损伤,具有强抗氧化性。另外,虾青素还具有抗炎、抗糖尿病、抗肿瘤和免疫等多种生物功效。但虾青素因为它强烈的气味,极性较低,水溶性差,不稳定,极易发生氧化降解,而且虾青素的生物利用度低,这极大地限制了它在实践中的应用。
肉桂油为樟科植物肉桂的干燥枝、叶经水蒸气蒸馏提取的挥发油,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、降糖和神经保护等多种药理作用,而且具有透皮吸收促进效果好、安全性高等优势。
目前用于提高难溶性生物活性物质溶出度和生物利用度的方法有:纳米乳、脂质体、固体脂质纳米颗粒和微胶囊等。在制作自微乳中,作为油相的物质有很多种,但很少是天然物质。将肉桂油作为油相制备虾青素自微乳在国内外还未见报道。
目前制备自微乳的油相主要有油酸、油酸甘油酯、丙二醇单辛酸酯、油酸乙酯和三油酸甘油酯等材料。这些合成的材料都存在一定的毒性,不利于长期食用。
CN 104352434 A公开了一种高稳定虾青素酯自微乳制剂及其制备方法,此方法采用的油相为直链脂肪酸酯和脂肪酸甘油酯中的一种或几种,加入的油相为人工合成的物质,是非天然的,不利于长期食用。
CN 104257632 A公开了一种虾青素固体脂质纳米粒及其制备方法,此方法需要的操作温度较高,且要在氮气环境下操作,不利于大规模的工业生产。且制备的虾青素乳液粒径大于159nm。
CN 101439029 A公开了一种以纯胶为壁材的微囊化虾青素的制备,此方法需要在160-200℃的高温下,将虾青素溶解到大豆油中,高温会使虾青素迅速降解。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的首要目的提供了一种虾青素自微乳制剂,利用一些无毒、廉价和易得的天然挥发油作为基质来部分代替原有的一些化学基质,从而减小其对于人体的毒性,解决难溶性生物活性物质(虾青素)溶解性低、生物利用度低和稳定性差等问题。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
一种虾青素自微乳制剂,其包括如下组分:
优选地,肉桂油的密度为1.060-1.065g/cm3,折射率为1.585-1.606,旋光度为(-1)-(-6)°,闪点为87-92℃。
优选地,传统油相选自直链脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯和油酸乙酯中的一种以上。
优选地,乳化剂选自聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温80、吐温20、烷基酚聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种以上。
优选地,助乳化剂选自1,2-丙二醇、聚乙二醇400和丙三醇中的一种以上。
一种上述的虾青素自微乳制剂的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将肉桂油和传统油相以体积比(5-10):(1-10)搅拌混合,得到混合油;
(2)、将乳化剂、混合油和助乳化剂混合并乳化,得到空白自微乳;
(3)、将虾青素浓缩液和空白自微乳以体积比(1-5):(10-100)混合,静置,得到虾青素自微乳制剂。
优选地,步骤(2)中,乳化剂、混合油和助乳化剂的体积比为(1-10):(1-5):(1-10)。
优选地,步骤(2)中,乳化的转速为2000-4000rpm,乳化的时间为5-20min。
优选地,步骤(3)中,混合的转速为2000-4000rpm,混合的时间为5-20min。
一种上述的虾青素自微乳制剂作为中间体在药剂学和日化品中的应用。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
第一、本发明采用天然挥发油(肉桂油)作为油相部分取代合成的化学试剂油相,其不仅来源广泛,而且其中的桂皮醛具有镇痛、抗细菌、抗真菌和抗肿瘤等性能,还能将难溶性生物活性物质(如虾青素、川陈皮素等)制备成自微乳,从而促进难溶性活性物质的吸收,以提高其溶解性和生物利用率,容易被接受;另外,肉桂油和虾青素的结合既能提高虾青素自微乳制剂的抑菌性能,从而降低细菌耐药性的产生,具有安全性高等特点。
第二、本发明的自微乳制剂的平均粒径较小,分布较窄、体系较稳定,既能口服,也能作为添加剂到护肤品中外用。
第三、本发明的自微乳制剂可以作为药剂学和日化品中常用剂型的中间体,继而制备成凝胶、滴丸、固体分散体、软胶囊、硬胶囊和片剂等常用剂型。
第四、本发明的制备工艺简单、耗能少、经济无毒、方便易行,适用于工业化生产。
附图说明
图1为本发明的虾青素自微乳制剂的粒径分布示意图。
图2为本发明的虾青素自微乳制剂的Zeta电位分布示意图。
图3为本发明的虾青素自微乳制剂在20天内对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)的清除率的变化示意图。
图4为本发明的实施例和对比例的自微乳制剂对金黄色葡萄球菌的抑菌效果示意图。
图5为本发明的实施例和对比例的自微乳制剂对大肠杆菌的抑菌效果示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种虾青素自微乳制剂及其制备方法和应用。
<虾青素自微乳制剂>
本发明的虾青素自微乳制剂包括如下组分:
其中,肉桂油为油状液体,是樟科植物肉桂的干燥枝、叶经水蒸气蒸镏得到的挥发油,溶于乙醚和氯仿,微溶于水,是FCC级别类原料。肉桂油的密度为1.060-1.065g/cm3,折射率为1.585-1.606,旋光度为(-1)-(-6)°,闪点为87-92℃。
虾青素浓缩液是虾青素通过旋蒸仪浓缩得到。
传统油相选自直链脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯和油酸乙酯中的一种以上。
乳化剂选自聚氧乙烯氢化蓖麻油(RH40)、吐温80、吐温20、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、蓖麻油聚氧乙烯醚(EL40)中的一种以上。
助乳化剂选自1,2-丙二醇、聚乙二醇400和丙三醇中的一种以上。
<虾青素自微乳制剂的制备方法>
本发明的虾青素自微乳制剂的制备方法包括如下步骤:
(1)、将肉桂油和传统油相以体积比(5-10):(1-10)在常温下(25℃)搅拌均匀,得到混合油;
(2)、将乳化剂、混合油和助乳化剂混合,并使用乳匀机进行乳化,得到空白自微乳;
(3)、将虾青素浓缩液和空白自微乳以体积比(1-5):(10-100)混合在乳匀机中进行乳化,静置1-10h,得到虾青素自微乳制剂。
其中,在步骤(2)中,乳化剂和混合油的体积比为(1-10):(1-5),乳化剂、混合油和助乳化剂的体积比为(1-10):(1-5):(1-10)。
在步骤(2)中,乳匀机的转速为2000-4000rpm,乳化的时间为5-20min。
在步骤(3)中,混合时乳匀机的转速为2000-4000rpm,乳化的时间为5-20min。
在步骤(2)和步骤(3)中,除了采用乳匀机制备自微乳外,还可采用剪切乳化搅拌机、超声和研磨等方法制备自微乳。
图1为本发明虾青素自微乳的粒径分布图,虾青素自微乳的平均粒径为22.63nm,马尔文纳米粒度仪上读取聚合物分散性指数PDI为0.138,粒度分布均匀。乳液的粒径决定了药物吸收的速度与程度,乳液的粒径越小,比表面积越大,可增加药物与胃肠的接触,从而提高生物利用度。
图2为本发明虾青素自微乳的电位分布图。Zeta电位表示液滴的静电排斥力,其绝对值越高,乳液的稳定性越好,稳定的微粒分散体系的Zeta电位应小于-25mV或大于+25mV。本发明的自微乳的Zeta电位平均值为-7.94mV,但是20天以后的自微乳粒径几乎没有发生变化,表明自微乳体系非常稳定,这是由于自微乳的稳定性并不由Zeta电位决定,而是乳化剂的存在致使界面张力减小,促进了自微乳体系的稳定性较好。
图3是虾青素自微乳20天内,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)的清除率的变化。在20天时,虾青素自微乳对DPPH的清除率为67.94%,在35天时,虾青素自微乳对DPPH的清除率为66.85%,从20天到35天DPPH的清除率下降缓慢,几乎未发生变化,对虾青素的氧化起到了保护作用,因此本发明的自微乳的稳定性较好。
<虾青素自微乳制剂的应用>
本发明的虾青素自微乳制剂可以作为常用剂型的中间体在药剂学和日化品中得以应用。
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
图4中,a图是添加虾青素和肉桂油的自微乳,b图是没添加虾青素和肉桂油的自微乳,c图是添加虾青素,未添加肉桂油的自微乳,d图是未加虾青素,添加肉桂油的自微乳。由图a和图d可知,添加肉桂油的自微乳制剂对金黄色葡萄球菌具有抑菌作用。由图b和图c可知,仅添加传统油相,未添加肉桂油的自微乳制剂对金黄色葡萄球菌没有抑菌作用。
图5中,a图是添加虾青素和肉桂油的自微乳,b图是没添加虾青素和肉桂油的自微乳,c图是添加虾青素,未添加肉桂油的自微乳,d图是未加虾青素,添加肉桂油的自微乳。从上由图a和图d可知,添加肉桂油的自微乳制剂对大肠杆菌具有明显的抑菌性,由图b和图c可知,仅添加传统油相,未添加肉桂油的自微乳制剂对大肠杆菌也有抑菌效果,但是抑菌效果明显小于添加肉桂油的自微乳制剂。
实施例1:
本实施例的虾青素自微乳制剂的制备方法包括如下步骤:
(1)、将肉桂油和脂肪酸甘油酯以体积比5:1在25℃下搅拌均匀,得到混合油;
(2)、将吐温80(作为乳化剂)、混合油和丙三醇(作为助乳化剂)以体积比1:2:2混合,并使用乳匀机进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,得到空白自微乳;
(3)、将虾青素浓缩液和空白自微乳以体积比1:10混合在乳匀机中进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,静置2h,得到虾青素自微乳制剂。
观察体系外观并测定粒径,结果如下:乳液外观澄清透明,平均粒径分布为22.63nm,一周后再测其粒径为22.63nm,同时,对乳液进行离心20min,乳液未发生变化,因此说明本实施例的自微乳的稳定性较好。
抑菌性实验表明,如图4-a和图5-a所示,24h后,自微乳对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有明显的抑菌作用,因此说明肉桂油具有抑菌作用,将其添加到虾青素自微乳中,性质未发生变化,同样具有抑菌性质。
对比例1:
本对比例的自微乳的制备方法包括如下步骤:
将吐温80(作为乳化剂)、脂肪酸甘油酯和丙三醇(作为助乳化剂)以体积比1:2:2混合,并使用乳匀机进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,得到自微乳。
对自微乳的抑菌性进行研究,如图4-b和图5-b所示,24h后,自微乳对金黄色葡萄球菌无抑菌作用,对大肠杆菌有抑菌作用,但与实施例1相比,本对比例的对大肠杆菌的抑菌性作用较弱。因此说明实施例1制备的虾青素自微乳制剂的抑菌性较好。
对比例2:
本对比例的虾青素自微乳制剂的制备方法包括如下步骤:
(1)、将吐温80(作为乳化剂)、脂肪酸甘油酯和丙三醇(作为助乳化剂)以体积比1:2:2混合,并使用乳匀机进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,得到空白自微乳;
(2)、将虾青素浓缩液和步骤(1)中的空白自微乳以体积比1:10混合在乳匀机中进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,静置2h,得到虾青素自微乳制剂。
结果如下:乳液外观澄清透明,平均粒径分布为23.14nm,为了检测其稳定性,一周后再测其粒径为25.45nm,因此,该对比例的自微乳制剂的稳定性较好。
抑菌性实验表明,如图4-c和图5-c所示,24h后,虾青素自微乳对金黄色葡萄球菌无抑菌作用,对大肠杆菌有抑菌作用,但与实施例1相比,本对比例的自微乳制剂对大肠杆菌的抑菌性作用较弱。故说明实施例1制备的虾青素自微乳制剂的抑菌性较好。
对比例3:
本对比例的自微乳的制备方法包括如下步骤:
(1)、将肉桂油和脂肪酸甘油酯以体积比5:1在20℃下搅拌均匀,得到混合油;
(2)、将吐温80(作为乳化剂)、混合油和丙三醇(作为助乳化剂)以体积比1:2:2混合,并使用乳匀机进行乳化,乳化的转速为2000rpm,乳化的时间为5min,得到自微乳。
对自微乳的抑菌性进行研究,如图4-d和图5-d所示,24h后,自微乳对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有明显抑菌作用,和实施例1的抑菌效果几乎相同。因此说明肉桂油具有抑菌作用。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中,而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理,不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的虾青素自微乳制剂,其特征在于:所述肉桂油的密度为1.060-1.065g/cm3,折射率为1.585-1.606,旋光度为(-1)-(-6)°,闪点为87-92℃。
3.根据权利要求1所述的虾青素自微乳制剂,其特征在于:所述传统油相选自直链脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯和油酸乙酯中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的虾青素自微乳制剂,其特征在于:所述乳化剂选自聚氧乙烯氢化蓖麻油、吐温80、吐温20、烷基酚聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的虾青素自微乳制剂,其特征在于:所述助乳化剂选自1,2-丙二醇、聚乙二醇400和丙三醇中的一种以上。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的虾青素自微乳制剂的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)、将肉桂油和传统油相以体积比(5-10):(1-10)搅拌混合,得到混合油;
(2)、将乳化剂、混合油和助乳化剂混合并乳化,得到空白自微乳;
(3)、将虾青素浓缩液和空白自微乳以体积比(1-5):(10-100)混合,静置,得到虾青素自微乳制剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述乳化剂、混合油和助乳化剂的体积比为(1-10):(1-5):(1-10)。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述乳化的转速为2000-4000rpm,所述乳化的时间为5-20min。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述混合的转速为2000-4000rpm,所述混合的时间为5-20min。
10.一种根据权利要求1-5任一项所述的虾青素自微乳制剂作为中间体在药剂学和日化品中的应用。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111264860A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-12 | 上海海洋大学 | 含有虾青素和槲皮素的固体自微乳微囊及其制备方法和应用 |
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Citations (2)
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CN101301282A (zh) * | 2008-07-09 | 2008-11-12 | 厦门大学 | 虾青素自乳化软胶囊制剂及其制备方法 |
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2019
- 2019-11-27 CN CN201911180984.5A patent/CN110693945A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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CN112076156B (zh) * | 2020-10-19 | 2021-12-14 | 浙江海洋大学 | 一种水溶型虾青素纳米乳的制备方法及发热型抗疲劳护眼罩的制备方法 |
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