CN115721609A - 一种共同递送抗焦虑化合物gaba和槲皮素的w/o/w双乳液制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，属于功能性食品制备领域。本发明通过使用不同类型的亲水表面活性剂以及不同方法来制备双乳液微胶囊，并根据制备乳液体系的理化性质确定最佳的乳化剂。以实现同时包封具有不同溶解特性的抗焦虑化合物GABA(亲水)和槲皮素(亲脂)，并且实现对两种功能性化合物的有效控释。
Description
技术领域
本发明属于功能食品制备领域，主要涉及一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法。
背景技术
焦虑是一种消极的情绪状态，表现为对事件或活动过度的、无法控制的或非理性的担忧，目前世界上有7.3％的人正受焦虑症状的影响。近些年来，越来越多的研究利用膳食补充剂和有活性的功能食品来缓解焦虑症状的发生。虽然功能性营养物质可以缓解疾病，但是他们在胃肠道中的低溶解度、稳定性和细胞渗透性很大程度上限制了他们的应用范围，因此他们通常作为辅助药物而不是主要的治疗方法。槲皮素是一种天然类黄酮化合物，广泛存在于洋葱、生菜、葡萄、苹果等食物中。研究表明，膳食摄入或补充槲皮素有助于缓解与焦虑相关的症状。然而，槲皮素在药物、食品和胃肠道中的低溶解度和低化学稳定性，很大程度上限制了他的生物利用度以及在食品工业的应用。GABA是一种抑制性神经递质，通常存在于谷物、水果和蔬菜中，但含量非常少。它主要由谷氨酸合成并且在酶的作用下降解为琥珀酸半醛(SSA)，研究表明口服GABA可以缓解焦虑使人精神放松。此外有研究表明GABA不仅具有抗焦虑功能，在乳液中添加GABA时有效的降低了液滴的粒径，具有作为表面活性剂的能力。
一些食品机制常作为封装生物活性的成分来递送药物，然而这些传输系统通常局限于单一功能性物质。主要的障碍由于他们的溶解度的差异，例如槲皮素溶于脂类，是高度疏水的，而GABA难溶于脂类，具有亲水性。因此，开发一种新的包裹槲皮素和GABA的给药体系，可以在保护敏感功能物质的同时，改善槲皮素因疏水性和消化过程中容易分解而导致的低生物活性。近些年来，有研究通过多重乳液作为酚类物质药物的载体，实现药物的口服给药。Aditya等人制备了包含儿茶素和姜黄素的双乳液，使体系组分间表现协同效应，同时也增加了他们的稳定性和生物利用度。水包油包水(W/O/W)双乳液共传递系统可以同时封装亲水性和疏水性食品成分，以保护他们不受不利环境因素的影响，也可能使封装物质产生协同作用。并且W/O/W的脂肪添加量比O/W乳剂输送系统低，更符合现代人对低脂饮食的追求。本发明通过内水相捕获亲水性GABA，油相捕获疏水性槲皮素制备了W/O/W的双乳液。同时，GABA在该体系中发挥了缓解焦虑和表面活性剂的作用。然而由于双乳液具有不稳定性，使其在食品加工过程中受到了限制。为了提高双乳液的稳定性，一些研究通过使用不同的亲水亲油表面活性剂或者添加蛋白质或多糖来减少内部水相向外部迁移扩散。因此为了实现双乳液的最优结构和稳定性，通过选择不同分子特征的亲水乳化剂来筛选和优化双乳液组成成份。
本发明采用两阶段乳化法，制备了可以同时递送疏水性槲皮素和亲水性GABA的双乳液。通过测量包封后乳液的微观组织、粒径电位、稳定性和包封率确定了一种最佳的包封方法，并利用体外消化模型评估最佳包封材料在递送槲皮素与GABA时形成的双乳液的潜在肠道命运。
发明内容
本发明的目的是利用GABA的抗焦虑功能以及表面活性剂能力，制备一种可以同时递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的双乳液体系。以实现同时递送两种具有相同功能的不同溶解性的化合物，解决了槲皮素低生物利用率的问题并且添加的GABA增加了乳液的稳定性同时也增加了体系的抗焦虑效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)以亲脂乳化剂：聚蓖麻酸甘油酯(PGPR)，几种不同特性的亲水乳化剂(包括：吐温80、卵磷脂、乳清蛋白、吐温80+GABA)作为包封材料，其中PGPR的添加量为3％、4％、5％，W1/O相与W2相加入的体积比例为2:8、3:7、4:6，采用“两步乳化法”制备了同时包含抗焦虑功能的GABA和槲皮素的水包油包水型双乳液(W1/O/W2)微胶囊，均质条件为8000g、10000g、12000g，均质时间为3min；(2)利用光学显微镜观察步骤(1)制备的双乳液微胶囊的微观结构，取适量W1/O/W2双层乳液于载玻片上，用蒸馏水稀释100倍后盖上盖玻片，用正置显微成像系统在100倍镜下拍下双层乳液的显微图像；(3)采用马尔文粒度仪测定制备的双乳液的粒径和电位；(4)通过紫外分光光度法和比色法比较步骤(1)中4种亲水乳化剂稳定的双乳液的包封率，槲皮素和GABA的封装率计算公式为：EE％＝(1-mfree/mtotal)×100％；(5)观察步骤(1)中的双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化，以选择储存稳定性最好的双乳液；(6)利用体外消化模型确定最佳封装材料稳定的双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
所述的双乳液制备过程中亲脂乳化剂PGPR的最佳添加量为5％。
所述的双乳液制备过程中W1/O相与W2相加入的最佳体积比例为2:8。
所述的“两步乳化法”制备W/O/W双乳液的最佳均质条件为12000g，均质时间为3min。
所述的双乳液制备过程中最佳亲水乳化剂为吐温80+GABA。
本发明制备的双乳液微胶囊相比于现有乳液的特点：
(1)本发明优化了双乳液体系，制备了一种稳定且递送药物效果良好的双乳液。
(2)本发明可以实现同时递送具有相同功能但溶解性不同的两种化合物——槲皮素(亲脂)和GABA(亲水)，增加了乳液体系的抗焦虑作用。
(3)本发明制备的乳液同时利用了GABA的亲水乳化剂效果和抗焦虑作用，最优亲水乳化剂吐温80+GABA制备的双乳液可以实现功能性化合物的有效控释。
附图说明
图1是本发明的技术路线图；
图2是双乳液的微观结构图；
图3是乳液的粒径和电位图；
图4是双乳液对GABA和槲皮素的封装效率(EE)；
图5是双乳液储藏稳定性图像，A为刚制备好的乳液，B为在4℃储存14天的乳液，C为4℃储存30天的乳液；
图6是吐温80+GABA稳定的双乳液的体外消化释放图。
具体实施方式
下面结合附图来对具体实施例来进一步描述。
一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)以亲脂乳化剂：聚蓖麻酸甘油酯(PGPR)，几种不同特性的亲水乳化剂(包括：吐温80、卵磷脂、乳清蛋白、吐温80+GABA)作为包封材料，其中PGPR的添加量为3％、4％、5％，W1/O相与W2相加入的体积比例为2:8、3:7、4:6，采用“两步乳化法”制备了同时包含抗焦虑功能的GABA和槲皮素的水包油包水型双乳液(W1/O/W2)微胶囊，均质条件为8000g、10000g、12000g，均质时间为3min；(2)利用光学显微镜观察步骤(1)制备的双乳液微胶囊的微观结构，取适量W1/O/W2双层乳液于载玻片上，用蒸馏水稀释100倍后盖上盖玻片，用正置显微成像系统在100倍镜下拍下双层乳液的显微图像；(3)采用马尔文粒度仪测定制备的双乳液的粒径和电位；(4)通过紫外分光光度法和比色法比较步骤(1)中4种亲水乳化剂稳定的双乳液的包封率，槲皮素和GABA的封装率计算公式为：EE％＝(1-mfree/mtotal)×100％；(5)观察步骤(1)中的双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化，以选择储存稳定性最好的双乳液；(6)利用体外消化模型确定最佳封装材料稳定的双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
所述的双乳液制备过程中亲脂乳化剂PGPR的最佳添加量为5％。
所述的双乳液制备过程中W1/O相与W2相加入的最佳体积比例为2:8。
所述的“两步乳化法”制备W/O/W双乳液的最佳均质条件为12000g，均质时间为3min。
所述的双乳液制备过程中最佳亲水乳化剂为吐温80+GABA。
实施例1
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为3％的PGPR与大豆油混合，在剪切力12000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(吐温80作为亲水乳化剂)按2:8体积比，在12000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
实施例2
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为含5％的PGPR与大豆油混合，在剪切力12000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(吐温80作为亲水乳化剂)按3:7体积比，在12000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
实施例3
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为含4％的PGPR与大豆油混合，在剪切力8000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(吐温80作为亲水乳化剂)按2:8体积比，在8000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
实施例4
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为含5％的PGPR与大豆油混合，在剪切力10000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(卵磷脂作为亲水乳化剂)按2:8体积比，在10000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
实施例5
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为含5％的PGPR与大豆油混合，在剪切力12000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(乳清蛋白作为亲水乳化剂)按3:7体积比，在12000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
实施例6
(1)双乳液微胶囊的制备：内水相(W1)为含5％GABA的水溶液，油相(O)为含PGPR5％与大豆油混合，分别在剪切力12000g下均质3min制备油中水乳剂(W1/O)。将制备好的W1/O乳液与外水相W2(吐温80+GABA作为亲水乳化剂)按4:6体积比，在12000g下均质3min得到W1/O/W2双乳微胶囊；
(2)光学显微镜观察双乳液微胶囊的微观结构；
(3)利用马尔文粒度仪测定乳液粒径和电位；
(4)利用紫外分光光度法和比色法分别测定乳液对槲皮素和GABA的包封率；
(5)观察双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化；
(6)体外消化模型确定双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
Claims (5)
1.一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)以亲脂乳化剂：聚蓖麻酸甘油酯(PGPR)，几种不同特性的亲水乳化剂(包括：吐温80、卵磷脂、乳清蛋白、吐温80+GABA)作为包封材料，其中PGPR的添加量为3％、4％、5％，W1/O相与W2相加入的体积比例为2:8、3:7、4:6，采用“两步乳化法”制备了同时包含抗焦虑功能的GABA和槲皮素的水包油包水型双乳液(W1/O/W2)微胶囊，均质条件为8000g、10000g、12000g，均质时间为3min；(2)利用光学显微镜观察步骤(1)制备的双乳液微胶囊的微观结构，取适量W1/O/W2双层乳液于载玻片上，用蒸馏水稀释100倍后盖上盖玻片，用正置显微成像系统在100倍镜下拍下双层乳液的显微图像；(3)采用马尔文粒度仪测定制备的双乳液的粒径和电位；(4)通过紫外分光光度法和比色法比较步骤(1)中4种亲水乳化剂稳定的双乳液的包封率，槲皮素和GABA的封装率计算公式为：EE％＝(1-mfree/mtotal)×100％；(5)观察步骤(1)中的双乳液在4℃下储藏0、14、30d的稳定性变化，以选择储存稳定性最好的双乳液；(6)利用体外消化模型确定最佳封装材料稳定的双乳液在消化过程中的释放率，以评价制备的双乳液微胶囊的递送效果。
2.根据权利要求1所述的一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的亲脂乳化剂PGPR的最佳添加量为5％。
3.根据权利要求1所述的一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的W1/O相与W2相加入的最佳体积比例为2:8。
4.根据权利要求1所述的一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的“两步乳化法”制备W/O/W双乳液的最佳均质条件为12000g，均质时间为3min。
5.根据权利要求1所述的一种共同递送抗焦虑化合物GABA和槲皮素的W/O/W双乳液制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的最佳亲水乳化剂为吐温80+GABA。
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2022
- 2022-11-28 CN CN202211502783.4A patent/CN115721609A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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