CN117643636A - 一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，即具有核壳结构可共同递送白藜芦醇和表没食子儿茶素没食子酸酯的抗衰老保健品颗粒的制备方法。属于保健品领域，本方法具体步骤如下：（1）将玉米醇溶蛋白、大豆卵磷脂、白藜芦醇（疏水性）和表没食子儿茶素没食子酸酯（亲水性）按一定比例溶解到乙醇‑水体系中，配置得到溶液相；（2）将一定质量的羧甲基壳聚糖溶于水中，配得反溶剂相；（3）调整好雾化喷嘴尺寸，打开空气压缩机，设置雾化压力；（4）打开溶液进样泵，将步骤（1）得到的溶液相以一定流速经雾化喷嘴喷入步骤（2）得到的反溶剂相中，形成复合纳米粒子混悬液；（5）将步骤（4）所得复合纳米粒子混悬液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白复合纳米粒子。相对于其它抗衰老保健品，本发明实现不同极性抗衰老原料药的复合，抗氧化能力强，可快速形成内疏外亲的具有核壳结构的复合纳米粒子，操作简单；所得复合纳米粒子粒径小、分布窄，分散性和稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有核壳结构可共同递送白藜芦醇和表没食子儿茶素没食子酸酯的抗衰老保健品颗粒。
背景技术
两种或两种以上药物的联合用药在临床上具有重要意义，可增加单一药物的疗效或减轻药物的毒副作用。具有不同极性的生物活性化合物可以封装在结构化递送系统的不同位置，实现共同递送。疏水性生物活性物质可以位于在脂质或蛋白质纳米粒子的疏水核心内，而更多的亲水性生物活性物质可以位于包覆它们的亲水性多层壳中。
白藜芦醇是一种天然存在的多酚植物抗毒素，它由多种不同的植物生产，包括葡萄、蓝莓、桑葚、蔓越莓和花生。白藜芦醇具备抗氧化活性、抗炎活性、肝脏保护、心脏和神经保护、抗癌、抗衰老效应、肥胖和糖尿病预防等功能，但是容易受到物理损伤、紫外线照射和真菌攻击而降解。尽管白藜芦醇具有潜在的健康益处，但其作为目前食品工业中的一种营养成分由于其水溶性差、口服生物利用度低和化学不稳定性等原因，白藜芦醇的应用受到限制。表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）为茶多酚的主要成份，由于其结构中存在多个芳香酚环，EGCG比非酚类或单酚类抗氧化剂具有更高的抗氧化活性。白藜芦醇和EGCG的联合使用可望产生协同增效作用。
作为从玉米中提取的天然生物大分子化合物之一，玉米醇溶蛋白（Zein）被证实是一种较为理想的DDS载材可作为可食用性植物蛋白，其安全可再生，提取工艺简单，价格便宜，其较强的疏水性，可提高药物的稳定性和实现药物的控缓释。然而，单一Zein-DDS在中性或生理pH溶液中易聚集，再分散性和稳定性差；在载药量、靶向递送和药物释放方面存在不足，难实现对亲水性药物的封装。大豆卵磷脂可润湿Zein表面，大豆卵磷脂具有疏水端和亲水端，疏水端可插入Zein的疏水内核，而亲水端却可露在表面与亲水物质结合。羧甲基壳聚糖作为一种助悬剂可抑制冻干前混悬液中的颗粒聚集，有利于冻干后形成纳米粒子。当羧甲基壳聚糖附着在Zein-DDS表面时可增强其在体内和体外的稳定性。
目前市场上抗衰老的保健品，通常只能单独递送某种抗衰老活性成分，难以实现多种抗衰老活性成分的逐步释放，并且存在抗衰老保健品的颗粒粒径较大分布不均匀，难以被人体吸收，抗衰老作用较弱，其载体通常容易导致人体过敏等特点。例如具目前一些公开发表的文献报道（Liu et al. Particuology. 2019 (44) : 54-62.）中，Liu等人采用聚左旋乳酸包封虾青素，所制备的抗衰老颗粒粒径较大，D50高达953.9nm，难以被人体吸收，生物利用率较低。又例如在（liang et al. Food Chemistry. 2017 (231) : 19-24.）的报道中，Liang等人通过Zein单独包封了EGCG，虽然具有较高的包封率（80.7% ± 3.5），但是并未提高EGCG的抗氧化能力，抗衰老能力并不强。再例如在（Huang et al. FoodHydrocolloids. 2017 (64) : 157-165.）的报道中，Huang等人通过Zein/Pectin包封了白藜芦醇，虽然粒径较小且包封率也较高，但是并没有核壳结构，难以实现抗氧化活性成分的共同递送。面对目前市场上抗衰老保健品存在的一些缺陷，急需研发出一种具备核壳结构可共同递送多种抗衰老活性成分的新型纳米保健品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有抗衰老保健品的颗粒粒径较大分布不均匀，难以被人体吸收，抗衰老作用较弱，其载体通常容易导致人体过敏等缺陷。提供一种，大小均匀、再分散性好、具有核壳结构能够共同递送白藜芦醇和EGCG的新型抗衰老保健品的制备方法。本发明的Zein基复合纳米粒子中，疏水性抗衰老活性成分白白藜芦醇能够被包封于Zein形成的疏水性内核中，而亲水性的EGCG却可以负载于卵磷脂和羧甲基壳聚糖复合成分形成亲水性壳层中，适用于亲水性和疏水性活性成分的封装和递送，用于医药、食品等领域。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，包括如下步骤：
溶液相的配置：将玉米醇溶蛋白、大豆卵磷脂、白藜芦醇（疏水性）和表没食子儿茶素没食子酸酯（亲水性）溶解到乙醇-水体系中得到均一溶液相；所述玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂的质量比为10:3，所述白藜芦醇与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为A，没食子儿茶素没食子酸酯与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为B，所述乙醇-水体系中乙醇体积百分比含量为70%。
（2）反溶剂相的配置：将一定质量的羧甲基壳聚糖溶于水中，配得浓度为C的均一反溶剂相。
（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力（200 kPa）；打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以流速1.5 mL/min经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。
（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥，得到Zein复合纳米粒子粉末。
为进一步实现本发明目的，优选地，步骤（1）所述白藜芦醇与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为A为1:12 ~ 1:4。
优选地，步骤（1）所述EGCG与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为A为1:12 ~ 1:4。
优选地，步骤（2）所配得的羧甲基壳聚糖浓度C为0.1 ~ 0.5（mg/ml）。
优选地，步骤（3）所述混悬液中纳米粒子分布均匀，无明显沉淀。
优选地，所述冷冻干燥时间为12~48 h，冷冻干燥中冷阱温度低于-30 ℃。
一种新型抗衰老保健品，由上述制备方法制得：由Zein、大豆卵磷脂、白藜芦醇和EGCG通过亲疏水作用、静电吸附和氢键等非共价作用力复合，形成具有明显核壳结构的复合纳米粒子，粒径为150~500 nm；冻干后粉末在水中具有很好的再分散性和稳定性。
与现有抗衰老保健品相比，本发明具有如下优点：
（1）所述的新型抗衰老保健品所采用的制备方法为雾化/反溶剂溶析法，溶液相先被雾化为微小液滴再与反溶剂相接触，纳米粒子由雾化后均匀的液滴形成，可通过溶液浓度、喷嘴尺寸、雾化压力、溶液流速和复合载材配比等操作参数，有效调控最终产物的粒度大小，所制备颗粒粒径分布窄、分散性好。
（2）所述溶液相中，两亲性复合材料大豆卵磷脂可改善Zein液滴的润湿性，减少喷入反溶剂相中的阻力，避免在反溶剂相表面聚集。
（3）所述反溶剂相中，水溶性复合成分羧甲基壳聚糖可避免所得复合纳米粒子混悬液的团聚，提高冻干后粉末的再分散性和稳定性。
（4）所述Zein基复合纳米粒子具有核壳结构，其中Zein分子形成疏水性内核，复合成分形成亲水性壳层，适用于亲水性和疏水性活性成分的封装和递送，用于医药、食品等领域。
（5）本发明可快速获取具有核壳结构的新型抗衰老保健品，可共同递送白藜芦醇和EGCG两种抗衰老活性成分，所制备出的粒子直径较小，再分散性强，比目前市场上出售的负载单独抗氧化活性成分的保健品活性要强。
附图说明
图1为新型抗衰老保健品颗粒的制备方法的制备流程示意图
图2为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒的扫描电镜图
图3为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒的粒径分布图
图4为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒的DSC测试图
图5为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒的傅里叶红外扫描图
图6为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒的X-射线衍射扫描图
图7为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒在不同pH环境中Zeta电位图
图8为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒在不同Nacl浓度环境中Zeta电位图
图9为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒模拟体外溶出图
图10为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒对ABTS+清除能力测试图
图11为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒对波长为254nm紫外光的稳定性测试图
图12为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒对日光灯稳定性测试图
图13为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒分别在25℃和45℃下对ABTS+清除能力测试图
图14为实施例1所得新型抗衰老保健品颗粒分别在25℃和45℃下Res含量变化图
实施方式
为更好理解本发明，结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但需要说明的是，本发明所要求的保护范围并不局限于下面实施例所表述的范围。
一种新型抗衰老保健品颗粒具的制备方法，其流程如图1所示，主要制备过程为先将Zein、大豆卵磷脂、白藜芦醇和EGCG按一定质量比溶解到乙醇-水体系中，配置得到溶液相；同时，将一定质量的羧甲基壳聚糖溶于水中，配得反溶剂相；然后，调整雾化喷嘴尺寸，打开空气压缩机，设置雾化压力；打开溶液进样泵，将溶液相以一定流速经雾化喷嘴喷入反溶剂相中，形成复合纳米粒子混悬液；随后，将得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥，得到新型抗衰老保健品颗粒颗粒。
实施例1
一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法。包括以下步骤：
（1）溶液相的配置：将150 mg Zein、45 mg 大豆卵磷脂、16 mg 白藜芦醇和16 mgEGCG溶解到30 ml的70%乙醇体积百分比含量的乙醇-水体系，配置得到总浓度为7.57 mg/mL的均一溶液相。
（2）反溶剂相的配置：将30 mg的水溶性羧甲基壳聚糖溶于100 mL水中，配得浓度为0.3 mg/mL的均一反溶剂相。
（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸为1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力为200 kPa；打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以1.5 mL/min流速经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。
（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥24 h，得到Zein复合纳米粒子粉末。
所得新型抗衰老保健品颗粒的透射电镜图如图2所示，具有明显的核壳结构。所得新型抗衰老保健品颗粒布图如图3所示，粒径大小为381±3.39 nm，粒径分布窄。所得新型抗衰老保健品颗粒冻干粉可被再分散到水中形成混悬液，如图4所示，混悬液静置12小时内粒子稳定、无明显沉淀。通过扫描电镜实验，如图5所示，新型抗衰老保健品颗粒，形态为球形，且颗粒分布均匀，无聚集现象。通过傅里叶红外测试实验、差示扫描量热仪测试实验、X-射线衍射实验，如图6-8所示，白藜芦醇和EGCG已被完全包封于Zein基纳米复合结构之中。通过ABTS+抗氧化能力实验，如图9可看出新型抗衰老保健品颗粒的抗氧化能力强于等浓度白藜芦醇和EGCG混合物。通过模拟体外溶出实验，如图10可看出新型抗衰老保健品颗粒既可增加疏水性白藜芦醇的溶出速度，还可以延缓EGCG的释放速度。通过储存稳定性测试实验，如图11可看出新型抗衰老保健品颗粒对较温度具有抵抗力。通过紫外稳定性测试实验，如图12可以看出新型抗衰老保健品颗粒对紫外光具有抵抗力。通过紫外稳定性测试实验，如图13可以看出新型抗衰老保健品颗粒对日光灯具有抵抗力。
实施例2
一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法。包括以下步骤：
（1）溶液相的配置：溶液相的配置：将150 mg Zein、45 mg 大豆卵磷脂、48 mg 白藜芦醇和48 mg EGCG溶解到30 ml的70%乙醇体积百分比含量的乙醇-水体系，配置得到总浓度为9.7 mg/mL的均一溶液相。
（2）反溶剂相的配置：将30 mg的羧甲基壳聚糖溶于100 mL水中，配得浓度为0.3mg/mL的均一反溶剂相。
（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸为1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力为200 kPa；打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以1.5 mL/min流速经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。
（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥24 h，得到Zein复合纳米粒子粉末。
所得新型抗衰老保健品颗粒粒径为313±12.23 nm，粒径分布窄，具有好的再分散性和稳定性，经透射电镜表征证实具有核壳结构。
实施例3
一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法。包括以下步骤：
（1）溶液相的配置：将将150 mg Zein、45 mg 大豆卵磷脂、14 mg 白藜芦醇和14mg EGCG溶解到30 ml的70%乙醇体积百分比含量的乙醇-水体系，配置得到总浓度为7.43mg/mL的均一溶液相。
（2）反溶剂相的配置：将10 mg的羧甲基壳聚糖溶于100 mL水中，配得浓度为0.1mg/mL的均一反溶剂相。
（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸为1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力为200 kPa；打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以1.5 mL/min流速经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。
（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥24 h，得到Zein复合纳米粒子粉末。
所得新型抗衰老保健品颗粒粒径为381.10±3.39 nm，粒径分布窄，具有好的再分散性和稳定性，经透射电镜表征证实具有核壳结构。
实施例4
一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法。包括以下步骤：
（1）溶液相的配置：将将150 mg Zein、45 mg 大豆卵磷脂、28 mg 白藜芦醇和28mg EGCG溶解到30 ml的70%乙醇体积百分比含量的乙醇-水体系，配置得到总浓度为7.43mg/mL的均一溶液相。
（2）反溶剂相的配置：将10 mg的羧甲基壳聚糖溶于100 mL水中，配得浓度为0.1mg/mL的均一反溶剂相。
（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸为1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力为200 kPa；打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以1.5 mL/min流速经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。
（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥24 h，得到Zein复合纳米粒子粉末。
所得新型抗衰老保健品颗粒粒径为252±11.13 nm，粒径分布窄，具有好的再分散性和稳定性，经透射电镜表征证实具有核壳结构。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点。其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，即具有核壳结构可共同递送白藜芦醇和表没食子儿茶素没食子酸酯的抗衰老保健品颗粒的制备方法。其特征在于包括如下步骤：（1）溶液相的配置：将玉米醇溶蛋白、大豆卵磷脂、白藜芦醇（疏水性）和表没食子儿茶素没食子酸酯（亲水性）溶解到乙醇-水体系中得到均一溶液相；所述玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂的质量比为10:3，所述白藜芦醇与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为A，没食子儿茶素没食子酸酯与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比为B，所述乙醇-水体系中乙醇体积百分比含量为70%。（2）反溶剂相的配置：将羧甲基壳聚糖溶于水中，配得浓度为C的均一反溶剂相。（3）复合纳米粒子混悬液的制备：调整雾化喷嘴尺寸1.0 μm，打开空气压缩机，设置雾化压力200 kPa，打开溶液进样泵，将20 mL步骤（1）得到的溶液相以流速1.5mL/min经雾化喷嘴喷入100 mL步骤（2）得到的反溶剂相中，得到均一、稳定的复合纳米粒子混悬液。（4）冻干：将步骤（3）得到的复合纳米粒子混悬液冷冻干燥，得到玉米醇溶蛋白复合纳米粒子粉末；所述冷冻干燥时间为48 h，冷冻干燥中冷阱温度低于-30 ℃。
2.根据权利要求1所述的新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，其特征在于：步骤（1）白藜芦醇与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比A为1:12 ~ 1:4。
3.根据权利要求1所述的新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，其特征在于：步骤（1）没食子儿茶素没食子酸酯与（玉米醇溶蛋白和大豆卵磷脂总质量）的质量比B为1:12 ~ 1:4。
4.根据权利要求1所述的新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，其特征在于：步骤（2）中反溶剂相羧甲基壳聚糖水溶液溶度C为0.1 ~ 0.5（mg/ml）。
5.根据权利要求1所述的新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述混悬液中纳米粒子分布均匀，无明显沉淀。
6.一种新型抗衰老保健品颗粒的制备方法，其特征在于其由权利要求1-5任一项所述制备方法制得：由玉米醇溶蛋白、卵磷脂、白藜芦醇和羧甲基壳聚糖通过亲疏水作用、静电吸附和氢键等非共价作用力复合，形成具有明显核壳结构的复合纳米粒子，粒径为100~500nm；冻干后粉末在水中具有很好的再分散性和稳定性。
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