CN114795954A - 一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置，属于脂质体制备技术领域，该制备装置包括通过管道依次连接的搅拌罐、预冷罐和冻融罐；其中，所述搅拌罐的一侧壁上设置有水相进口，底端设置有油相进口；所述油相进口连接有多个进料管，多个所述进料管的进料口均匀分布在所述搅拌罐的底部，并与所述搅拌罐内连通。该制备方法通过该制备装置实现。由于挥发油的稳定性差，将水相溶液与含挥发油的油相溶液在低于室温的温度下搅拌混合，再于低温预冷后进行反复冻融，得到纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体。本申请通过冻融法制备挥发油脂质体，避免了活性成分分解或变质，其包封率高，适合大规模生产。

Description

一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置

技术领域

本发明涉及脂质体制备技术领域，特别涉及一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置。

背景技术

脂质体为单层或多层磷脂双分子层组成的封闭环状囊体类细胞结构，对机体无毒，其脂质双分子层与生物膜有较大的相似相容性和组织相容性，是将各种物质引入细胞内的有效载体。

植物挥发性化学成分又称挥发油精油，是植物内的次生代谢物，由相对分子质量较小的简单化合物组成，具有芳香气味，在常温下可挥发。植物挥发油多具有祛痰止咳、平喘祛风、健胃、解热镇痛、抗菌消炎等作用。但是挥发油稳定性差，在氧气、光照和热量的作用下，活性成分极易分解或变质，严重影响产品的质量和药效。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置，将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液，油相溶液从搅拌罐的底端向上注入水相溶液中，并在20℃下搅拌混合形成粗脂质体混悬液，粗脂质体混悬液在4℃下预冷后，在冻融罐内快速冷冻和解冻融化，反复多次冻融后形成纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体，由于挥发油的稳定性差，将水相溶液与含挥发油的油相溶液在低于室温的温度下搅拌混合，再于低温预冷后进行反复冻融，得到纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体冻干品，本申请通过冻融法制备挥发油脂质体，避免了活性成分分解或变质，其包封率高，适合大规模生产。

本发明采用的技术方案是：

一种挥发油脂质体的制备装置，包括通过管道依次连接的搅拌罐、预冷罐和冻融罐；

其中，所述搅拌罐的一侧壁上设置有水相进口，底端设置有油相进口；所述油相进口连接有多个进料管，多个所述进料管的进料口均匀分布在所述搅拌罐的底部，并与所述搅拌罐内连通。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述搅拌罐的顶端设置有搅拌电机，所述搅拌电机的工作端连接有搅拌轴；所述搅拌轴位于所述搅拌罐的内部，其上设置有若干搅拌叶片。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述搅拌罐、预冷罐的罐体外侧壁上均螺旋缠绕有冷却管，所述冷却管上设置有第一保温套。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述冷却管内流通有冷却液或制冷气。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述冻融罐的内侧中部设置有若干换热管，所述冻融罐的底部设置有流体进口和流体出口，所述流体进口、流体出口与所述换热管连通。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述换热管内流通有导热油。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述冻融罐的罐体外侧设置有第二保温套。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备装置中，所述冻融罐的内部设置有超声波发生器。

基于同样的发明构思，本发明还公开了一种挥发油脂质体的制备方法，具体地，

一种挥发油脂质体的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1. 将水相溶液从搅拌罐的水相进口加入搅拌罐内；

步骤S2. 将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液；油相溶液从搅拌罐底端的油相进口加入搅拌罐内，经多个进料管注入水相溶液中，油相溶液与水相溶液于20℃搅拌混合，形成粗脂质体混悬液；

步骤S3. 粗脂质体混悬液经管道进入预冷罐，在预冷罐内于4℃进行预冷；

步骤S4. 粗脂质体混悬液预冷后，经管道进入冻融罐，在冻融罐内快速冷冻，并在-30℃~-40℃下保持0.5h~1h，然后在30℃下快速解冻融化，融化后再次冷冻，重复3~4次，得到纳米脂质体混悬液；

步骤S5. 在纳米脂质体混悬液中加入冻干保护剂，并于-80℃预冻12h~24h后冷冻干燥，得到挥发油脂质体冻干品。

在本申请公开的挥发油脂质体的制备方法中，所述步骤S4中，在解冻融化过程中，进行超声波辅助处理。

本发明的有益效果是：

（1）将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液，油相溶液从搅拌罐的底端向上注入搅拌罐内的水相溶液中，并在20℃下搅拌混合形成粗脂质体混悬液，将油相溶液往大量的水相溶液中注入，便于形成小脂质体混悬液，粗脂质体混悬液在4℃下预冷后，在冻融罐内快速冷冻和解冻融化，解冻融化过程中进行超声波辅助，反复多次冻融后形成纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体。挥发油脂质体具有良好的储存稳定性和使用安全性，保证了挥发油的质量和药效。

（2）在解冻融化过程中，进行超声波辅助处理，便于纳米脂质体的形成，减少冻融次数和时间，还可以提高包封率，使得纳米脂质体更加均一。

（3）由于挥发油的稳定性差，将水相溶液与含挥发油的油相溶液在低于室温的温度下搅拌混合，再于低温预冷后进行反复冻融，得到纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体。本申请通过冻融法制备挥发油脂质体，避免了活性成分分解或变质，其包封率高，适合大规模生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的挥发油脂质体的制备装置的结构示意图；

图2为搅拌罐的结构示意图；

图3为冻融罐的结构示意图。

附图标记：

1、搅拌罐；11、水相进口；12、油相进口；13、进料管；14、搅拌电机；15、搅拌轴；16、搅拌叶片；

2、预冷罐；

3、冻融罐；31、换热管；32、流体进口；33、流体出口；34、超声波发生器；

4、冷却管；41、第一保温套；42、冷却液进口；43、冷却液出口；

5、第二保温套；

6、管道；61、调节阀门。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1~3所示，本申请实施例提供了一种挥发油脂质体的制备装置，主要目的是解决挥发油稳定性差，在氧气、光照和热量的作用下，活性成分极易分解或变质，严重影响产品的质量和药效的问题。

本申请公开的一种挥发油脂质体的制备装置，请参见图1所示，包括通过管道6依次连接的搅拌罐1、预冷罐2和冻融罐3。管道6上设置有调节阀门61。

搅拌罐1用于搅拌水相溶液和油相溶液，形成粗脂质体混悬液。预冷罐2用于预冷粗脂质体混悬液，便于后续快速冻融。冻融罐3用于反复冻融粗脂质体混悬液，得到纳米脂质体混悬液。

其中，请参见图2所示，搅拌罐1的一侧壁上设置有水相进口11，底端设置有油相进口12。油相进口12连接有多个进料管13，多个进料管13的进料口均匀分布在搅拌罐1的底部，并与搅拌罐1内连通。工作时，水相溶液从水相进口11进入搅拌罐1的内部，油相溶液从底端的油相进口12进入，并经多个进料管13注入水相溶液中，将油相溶液往大量的水相溶液中注入，便于形成小脂质体混悬液。

本申请将水相溶液从水相进口11加入搅拌罐1的内部，再将油相溶液从底端的油相进口12加入搅拌罐1，并经多个进料管13注入水相溶液中，形成粗脂质体混悬液，粗脂质体混悬液经管道6进入预冷罐2，在预冷罐2内预冷后，经管道6进入冻融罐3，在冻融罐3内反复冻融得到纳米脂质体混悬液。

在一个实施例中，请参见图2所示，搅拌罐1的顶端设置有搅拌电机14，搅拌电机14的工作端连接有搅拌轴15，搅拌轴15位于搅拌罐1的内部，其上设置有若干搅拌叶片16。工作时，启动搅拌电机14，搅拌电机14带动搅拌轴15转动，搅拌轴15带动搅拌叶片16转动，将搅拌罐1内的油相溶液与水相溶液充分混合，形成脂质体。

在一个实施例中，请参见图1所示，搅拌罐1、预冷罐2的罐体外侧壁上均螺旋缠绕有冷却管4，冷却管4上设置有第一保温套41。第一保温套41用于对搅拌罐1、预冷罐2进行保温。冷却管4的冷却液进口42位于罐体的底部，冷却液出口43位于罐体的上部。具体地，冷却管4内流通有冷却液或制冷气，冷却液和制冷气用于冷却搅拌罐1、预冷罐2，降低搅拌罐1、预冷罐2内部的温度。搅拌罐1与预冷罐2的冷却管4中流通的冷却流体温度不同，以保证搅拌罐1的罐内温度低于室温，预冷罐2的罐内温度能预冷脂质体混悬液。

由于挥发油的稳定性差，搅拌罐1上的冷却管4用于对搅拌罐1内的混合溶液进行降温冷却，避免活性成分分解或变质。预冷罐2上的冷却管4用于对预冷罐2内的粗脂质体进行预冷，便于后续快速冻融，可实现大规模生产。

在一个实施例中，请参见图3所示，冻融罐3的内侧中部设置有若干换热管31，冻融罐3的底部设置有流体进口32和流体出口33，流体进口32、流体出口33与换热管31连通。换热管31用于与冻融罐3内的粗脂质体混悬液进行换热，快速冷冻或解冻。多个换热管31设置在冻融罐3的内侧中部，换热效率高，便于与粗脂质体混悬液进行热交换，实现快速冷冻或解冻。

具体地，换热管31内流通有导热油，导热油用于与粗脂质体混悬液交换热量。冻融罐3的罐体外侧设置有第二保温套5，第二保温套5用于对冻融罐3进行保温。流体进口32和流体出口33均与冻融机组相连，冻融机组用于控制导热油的温度，实现冻融罐3内粗脂质体混悬液的冷冻和解冻。导热油从流体进口32进入换热管31，与冻融罐3内的粗脂质体混悬液进行换热，实现冷冻或解冻，再从流体出口33排出冻融罐3。

在一个实施例中，冻融罐3的内部设置有超声波发生器34。超声波发生器34用于在粗脂质体混悬液解冻时，加快解冻，减少冻融次数和时间，提高包封率，同时便于纳米脂质体的形成，使得纳米脂质体更加均一。

上述给出的实施例较为详细地介绍了挥发油脂质体的制备装置，下述实施例将尝试简单介绍该制备装置的应用场景，具体地，

一种挥发油脂质体的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1. 将水相溶液从搅拌罐1的水相进口11加入搅拌罐1内。水相溶液为PBS缓冲溶液。

步骤S2. 将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液（可适当加入有机溶剂）。以挥发油作为溶剂，将卵磷脂、胆固醇溶解于挥发油中，可减少有机溶剂的使用。油相溶液从搅拌罐1底端的油相进口12加入搅拌罐1内，经多个进料管13注入水相溶液中，油相溶液与水相溶液于20℃搅拌混合，形成粗脂质体混悬液。将水相溶液与含挥发油的油相溶液在低于室温的温度下搅拌混合，在制备粗脂质体混悬液的同时，避免了活性成分分解或变质。

步骤S3. 粗脂质体混悬液经管道6进入预冷罐2，在预冷罐2内于4℃进行预冷。粗脂质体混悬液在4℃进行预冷，便于后续快速冷冻，减少冻融时间。

步骤S4. 粗脂质体混悬液预冷后，经管道6进入冻融罐3，在冻融罐3内快速冷冻，并在-30℃~-40℃下保持0.5h~1h，然后在30℃下快速解冻融化，融化后再次冷冻，重复3~4次，得到纳米脂质体混悬液。粗脂质体混悬液在冷冻过程中磷脂双分子层由于冰晶的形成而受到破坏，随后在融化的过程中磷脂重新融合形成脂质体，低温冻融法制备挥发油脂质体，避免了活性成分分解或变质，制备的脂质体包封率较高，适合大量生产。

步骤S5. 在纳米脂质体混悬液中加入冻干保护剂，并于-80℃预冻12h~24h后冷冻干燥，得到挥发油脂质体冻干品。冻干保护剂为海藻糖、麦芽糖、葡萄糖、甘露醇、甘油和蔗糖中的一种或多种。

在一个实施例中，对于步骤S4，为加快冷冻的粗脂质体混悬液快速解冻，在解冻融化过程中，进行超声波辅助处理。超声波辅助处理，便于纳米脂质体的形成，减少冻融次数和时间，还可以提高包封率，使得纳米脂质体更加均一。

在一个具体的实施场景中，将PBS缓冲溶液从搅拌罐1的水相进口11加入搅拌罐1内。将金银花挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液，油相溶液从搅拌罐1底端的油相进口12加入搅拌罐1内，经多个进料管13注入PBS缓冲溶液中，油相溶液与PBS缓冲溶液于20℃搅拌混合，形成粗脂质体混悬液。粗脂质体混悬液经管道6进入预冷罐2，在预冷罐2内于4℃进行预冷。预冷后，经管道6进入冻融罐3，在冻融罐3内快速冷冻，并在-35℃下保持1h，然后在30℃下快速解冻融化，解冻融化过程中进行超声波辅助，融化后再次冷冻，并重复3次，得到纳米脂质体混悬液。在纳米脂质体混悬液中加入冻干保护剂，并于-80℃预冻24h后冷冻干燥，得到金银花挥发油脂质体。金银花纳米脂质体粒径小于100nm，PDI小于0.3。

在另一个具体的实施场景中，将PBS缓冲溶液从搅拌罐1的水相进口11加入搅拌罐1内。将白术挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液，油相溶液从搅拌罐1底端的油相进口12加入搅拌罐1内，经多个进料管13注入PBS缓冲溶液中，油相溶液与PBS缓冲溶液于20℃搅拌混合，形成粗脂质体混悬液。粗脂质体混悬液经管道6进入预冷罐2，在预冷罐2内于4℃进行预冷。预冷后，经管道6进入冻融罐3，在冻融罐3内快速冷冻，并在-40℃下保持0.5h，然后在30℃下快速解冻融化，解冻融化过程中进行超声波辅助，融化后再次冷冻，并重复3次，得到纳米脂质体混悬液。在纳米脂质体混悬液中加入冻干保护剂，并于-80℃预冻12h后冷冻干燥，得到白术挥发油脂质体。白术纳米脂质体粒径小于120nm，PDI小于0.2。

综上所述，本申请提供了一种挥发油脂质体的制备方法及其制备装置，该制备方法通过该制备装置实现，将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液，油相溶液从搅拌罐1的底端向上注入搅拌罐1内的水相溶液中，并在20℃下搅拌混合形成粗脂质体混悬液，将油相溶液往大量的水相溶液中注入，便于形成小脂质体混悬液，粗脂质体混悬液在4℃下预冷后，在冻融罐3内快速冷冻和解冻融化，解冻融化过程中进行超声波辅助，反复多次冻融后形成纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体。由于挥发油的稳定性差，将水相溶液与含挥发油的油相溶液在低于室温的温度下搅拌混合，再于低温预冷后进行反复冻融，得到纳米脂质体混悬液，纳米脂质体混悬液冻干后得到挥发油脂质体。在解冻融化过程中，进行超声波辅助处理，便于纳米脂质体的形成，减少冻融次数和时间，还可以提高包封率，使得纳米脂质体更加均一。本申请通过冻融法制备挥发油脂质体，避免了活性成分分解或变质，其包封率高，适合大规模生产。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的搅拌罐、预冷罐和冻融罐；

其中，所述搅拌罐的一侧壁上设置有水相进口，底端设置有油相进口；所述油相进口连接有多个进料管，多个所述进料管的进料口均匀分布在所述搅拌罐的底部，并与所述搅拌罐内连通。

2.根据权利要求1所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述搅拌罐的顶端设置有搅拌电机，所述搅拌电机的工作端连接有搅拌轴；所述搅拌轴位于所述搅拌罐的内部，其上设置有若干搅拌叶片。

3.根据权利要求1所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述搅拌罐、预冷罐的罐体外侧壁上均螺旋缠绕有冷却管，所述冷却管上设置有第一保温套。

4.根据权利要求3所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述冷却管内流通有冷却液或制冷气。

5.根据权利要求1所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述冻融罐的内侧中部设置有若干换热管，所述冻融罐的底部设置有流体进口和流体出口，所述流体进口、流体出口与所述换热管连通。

6.根据权利要求5所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述换热管内流通有导热油。

7.根据权利要求5所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述冻融罐的罐体外侧设置有第二保温套。

8.根据权利要求1所述的挥发油脂质体的制备装置，其特征在于，所述冻融罐的内部设置有超声波发生器。

9.一种挥发油脂质体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1. 将水相溶液从搅拌罐的水相进口加入搅拌罐内；

步骤S2. 将挥发油、卵磷脂、胆固醇搅拌溶解，得到油相溶液；油相溶液从搅拌罐底端的油相进口加入搅拌罐内，经多个进料管注入水相溶液中，油相溶液与水相溶液于20℃搅拌混合，形成粗脂质体混悬液；

步骤S3. 粗脂质体混悬液经管道进入预冷罐，在预冷罐内于4℃进行预冷；

步骤S4. 粗脂质体混悬液预冷后，经管道进入冻融罐，在冻融罐内快速冷冻，并在-30℃~-40℃下保持0.5h~1h，然后在30℃下快速解冻融化，融化后再次冷冻，重复3~4次，得到纳米脂质体混悬液；

步骤S5. 在纳米脂质体混悬液中加入冻干保护剂，并于-80℃预冻12h~24h后冷冻干燥，得到挥发油脂质体冻干品。

10.根据权利要求9所述的挥发油脂质体的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，在解冻融化过程中，进行超声波辅助处理。

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