一種高水分散蝦青素酯微球的制備方法
【專利摘要】本發明公開一種高水分散蝦青素酯微球的制備方法。通過將一定比例的蝦青素酯、載體油、乳化劑、助乳化劑和水相在特定的工藝條件下混合，制得蝦青素酯自微乳劑，然后將制備得到的蝦青素酯自微乳劑與高分子化合物載體溶液混勻后，通過離子膠凝化法制備得到高水分散蝦青素酯微球。本發明制備的蝦青素酯微球可以顯著提高蝦青素酯的水分散性，延緩蝦青素酯的氧化降解，提高蝦青素酯的穩定性，拓寬了蝦青素酯的應用領域。該方法制備工藝簡單，條件溫和，生產成本低，便于工業化推廣。
【專利說明】一種高水分散蝦青素酯微球的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于活性物質制劑制備【技術領域】，具體涉及一種高水分散蝦青素酯微球的 制備方法。
【背景技術】
[0002] 蝦青素（Astaxanthin)又名蝦黃質、龍蝦殼色素，化學名稱為3, 3' -二羥 基-0，0 _胡蘿卜素-4, 4' -二酮，分子式為04(|1152 04相對分子質量為596. 86,廣泛存在于 海洋動植物體內。因蝦青素具有抗氧化、抗炎、著色、光保護、促進繁殖等多種生物學功能， 近年來甚受國內外的食品、醫藥、化妝品、水產養殖等行業的關注。研宄發現，在自然界中， 蝦青素90%以上以酯化形式存在，酯化蝦青素較游離蝦青素穩定；另外，SHOWALTERLA， CARDOUNEL1AJ，WADEAN等研宄表明，隨著蝦青素酯化程度的加深，蝦青素體現為疏水性 增強，且更容易被動物組織所吸收利用。在對龍蝦等動物的研宄中，就證實酯化蝦青素比游 離蝦青素容易被吸收并與外骨骼結合，從而使動物有效著色。因此，將蝦青素酯作為一種新 型功能活性因子，具有廣闊的發展空間。
[0003] 但是，蝦青素酯在實際的生產應用過程中遇到很多挑戰，例如：（1)由于蝦青素酯 具有強的疏水結構，其水溶性極差，使其在水相介質中的應用受到限制；（2)蝦青素酯在自 然條件下極易被氧化并發生降解，使其生物活性功能喪失，貯藏穩定性差，該性質亦限制了 蝦青素酯的應用與消費。因此，如何提高蝦青素酯的水分散性和貯藏穩定性，成為蝦青素酯 在生產和消費過程中的關鍵問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種蝦青素酯微球的制備方法，通過將蝦青素酯、載體油、 乳化劑、助乳化劑和水相在特定的工藝條件下混合，制得蝦青素酯自微乳劑，然后將制備得 到的蝦青素酯自微乳劑與高分子化合物載體溶液混勻后，通過離子膠凝化法制備得到高水 分散蝦青素酯微球，制成的高水分散蝦青素酯微球集成自微乳劑和固體制劑的優勢，從而 克服了蝦青素酯水溶性差、易氧化降解的問題，從而彌補了現有技術的不足。
[0005] 本發明的蝦青素酯微球，其制備方法如下：
[0006] 1)蝦青素酯自微乳劑的制備
[0007] 將蝦青素酯在l〇°C?80°C條件下溶于油相中制成蝦青素酯的油溶液；然后在 30°C?80°C溫度條件下，向蝦青素酯的油溶液中加入乳化劑和/或助乳化劑，均質化后加 入水相，均質后在低溫低壓條件下蒸發除去溶劑制成蝦青素酯自微乳劑；
[0008] 2)高水分散蝦青素酯微球的制備
[0009] 將高分子化合物載體加水配制成高分子化合物載體溶液，然后按體積比為1 : 0. 5?10加入步驟1)制備的蝦青素酯自微乳劑，攪拌混勻后將混合液滴加入濃度為0. 2? 3.Omol/L的氯化鈣溶液中，在2°C?10°C條件下靜置IOmin?150min，使其凝聚固化，收集 凝膠小球，清洗干燥制成高水分散蝦青素酯微球。
[0010] 步驟1)的蝦青素酯的油溶液中蝦青素酯的質量體積分數為0. 5%?50% ;
[0011] 步驟1)中的油相為直鏈脂肪酸醋、脂肪酸甘油酯中的一種或幾種的混合物。
[0012] 步驟1)中的乳化劑為食品級乳化劑蔗糖酯、吐溫、卵磷脂中的一種或幾種的混合 物；所述的助乳化劑為乙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇中的一種或幾種的混合物。
[0013] 步驟（2)中高分子化合物載體溶液的濃度為2?80g/L;
[0014] 步驟（2)所述的高分子化合物載體為海藻酸鈉，以及海藻酸鈉與明膠、變性淀粉、 果膠和環糊精中的一種或幾種的混合物；
[0015] 本發明通過將自微乳劑固體化，制備得到具有一定物理強度的蝦青素酯微球，該 微球不僅具有較高的水分散性，同時克服了液體自微乳劑的缺點，提高了蝦青素酯的穩定 性；有利于蝦青素酯在水相介質產品中的應用。本發明一種蝦青素酯微球的制備方法工藝 簡單，條件溫和，生產成本低，便于工業化推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1 :蝦青素酯的分子結構通式，其中R為飽和或不飽和烷基鏈；
[0017] 圖2 :本發明方法的工藝流程圖；
[0018] 圖3 :實施例1產品形成乳液的粒徑分布圖；
[0019] 圖4 :實施例1樣品的光譜掃描圖；
[0020] 圖5 :不同體系蝦青素酯穩定性比較圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發明所使用的蝦青素酯的分子結構通式如圖1所示，蝦青素酯可以是來源于南 極磷蝦、雨生紅球藻、對蝦和蟹等資源。
[0022] 本發明的蝦青素酯微球，其制備方法流程圖如圖2所示，具體如下：
[0023] 1)蝦青素酯自微乳劑的制備
[0024] 將蝦青素酯在KTC?80°C條件下溶于油相中制成蝦青素酯的油溶液；然后在 30°C?80°C溫度條件下，向蝦青素酯的油溶液中加入乳化劑和/或助乳化劑，均質化后加 入水相，均質后在低溫低壓條件下蒸發除去溶劑制成蝦青素酯自微乳劑；
[0025] 2)高水分散蝦青素酯微球的制備
[0026] 將高分子化合物載體加水配制成高分子化合物載體溶液，然后按體積比為1 : 0. 5?10加入步驟1)制備的蝦青素酯自微乳劑，攪拌混勻后將混合液滴加入濃度為0. 2? 3.Omol/L的氯化鈣溶液中，在2°C?10°C條件下靜置IOmin?150min，使其凝聚固化，收集 凝膠小球，清洗干燥制成高水分散蝦青素酯微球。
[0027] 以下采用實施例來詳細說明本發明，從而使本領域的技術人員對本發明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
[0028] 實施例1
[0029] (1)蝦青素酯自微乳劑的制備
[0030] 稱取Ikg蝦青素酯粗提物，在室溫條件下，用3L乙酸乙酯溶解，得到蝦青素酯-乙 酸乙酯溶液；在40°C溫度條件下，向蝦青素酯-乙酸乙酯溶液12L的吐溫80/無水乙醇 (2:1)混合液，攪拌或均質，使體系均勻；再向體系中加入IOL水，均質至體系均勻，然后用 旋轉蒸發器濃縮至物溶劑流出，得到蝦青素酯自微乳劑。
[0031] (2)高水分散蝦青素酯微球的制備
[0032] 配制30g/L濃度的海藻酸鈉溶液，在溫度為30°C條件下，攪拌，使其充分溶解，得 到海藻酸鈉溶液；然后步驟（1)得到的蝦青素酯自微乳劑與海藻酸鈉溶液按照體積比為 1 :1混合，攪拌混勻，將上述混合液逐滴滴入lmol/L的氯化鈣溶液中，在4°C條件下靜置 30min，使其凝聚固化，收集凝膠小球，并用水洗滌2次，抽濾除去游離水分，收集得到的紅 色凝膠小球，室溫干燥，即得高水分散蝦青素酯微球。
[0033] 制備得到的高水分散蝦青素酯微球，外觀呈大小均勻的紫紅色或近黑色球形，質 量為，直徑為；取一定量的微丸，研磨破碎后加入一定體積的pH7. 0磷酸鹽緩沖溶液，放置 數小時使之形成穩定的微乳，馬爾文激光粒度掃描儀測定乳液粒徑分布，得到的平均粒徑 分布圖如圖3所示，測得的平均粒徑（d.nm)為173nm，粒徑的多分散指數（TOI)值為0. 196。 乳液經光譜掃描測得其最大吸收波長為485nm(圖4)。
[0034] 實施例2
[0035] (1)蝦青素酯自微乳劑的制備
[0036] 稱取Ikg蝦青素酯粗提物，在室溫條件下，用3L油酸乙酯溶解，得到蝦青素酯-油 酸乙酯溶液；在40°C溫度條件下，向蝦青素酯-油酸乙酯溶液12L的吐溫80/無水乙醇 (2:1)混合液，攪拌或均質，使體系均勻；再向體系中加入5L水，均質至體系均勻，然后用旋 轉蒸發器濃縮至物溶劑流出，得到蝦青素酯自微乳劑。
[0037] (2)高水分散蝦青素酯微球的制備
[0038] 配制30g/L濃度的海藻酸鈉溶液，在溫度為30°C條件下，攪拌，使其充分溶解，得 到海藻酸鈉溶液；然后步驟（1)得到的蝦青素酯自微乳劑與海藻酸鈉溶液按照體積比為 1 :〇. 8混合，攪拌混勻，將上述混合液逐滴滴入lmol/L的氯化鈣溶液中，在4°C條件下靜置 20min，使其凝聚固化，收集凝膠小球，并用水洗滌1次，抽濾除去游離水分，收集得到的紅 色凝膠小球，減壓干燥，即得高水分散蝦青素酯微球。
[0039] 實施例3
[0040] (1)蝦青素酯自微乳劑的制備
[0041] 稱取Ikg蝦青素酯粗提物，在室溫條件下，用3L玉米油溶解，得到蝦青素酯-玉米 油溶液；在40°C溫度條件下，向蝦青素酯-玉米油溶液12L的吐溫85/聚乙二醇（2:1)混 合液，攪拌或均質，使體系均勻；再向體系中加入8L水，均質至體系均勻，然后用旋轉蒸發 器濃縮至物溶劑流出，得到蝦青素酯自微乳劑。
[0042] (2)高水分散蝦青素酯微球的制備
[0043] 將30g海藻酸鈉與20g環糊精加到IL水中，在溫度為30°C條件下，攪拌，使其充 分溶解，得到海藻酸鈉-環糊精溶液；然后將步驟（1)得到的蝦青素酯自微乳劑與海藻酸 鈉-環糊精溶液按照體積比為1 :〇. 8混合，攪拌混勻，將上述混合液逐滴滴入I. 5mol/L的 氯化鈣溶液中，在l〇°C條件下靜置20min，使其凝聚固化，收集凝膠小球，并用水洗滌1次， 抽濾除去游離水分，收集得到的紅色凝膠小球，冷凍干燥，即得高水分散蝦青素酯微球。
[0044] 對照組實施例
[0045] 稱取Ikg蝦青素酯粗提物，在室溫條件下，用3L乙酸乙酯溶解，得到蝦青素酯-乙 酸乙酯溶液；在40°C溫度條件下，向蝦青素酯-乙酸乙酯溶液12L的吐溫80/無水乙醇 (2:1)混合液，攪拌或均質，使體系均勻；再向體系中加入IOL水，均質至體系均勻，然后用 旋轉蒸發器濃縮至物溶劑流出，得到蝦青素酯自微乳劑。
[0046] 穩定性試驗：取實施例1樣品與對照組樣品，于自然條件下放置，然后將樣品用 pH7. 0的磷酸緩沖液稀釋100倍，于485nm波長下測定溶液吸光度值的變化，吸光值與樣品 中蝦青素酯的含量成正比例關系，并利用馬爾文激光粒度儀測定其粒徑變化，粒徑變化是 衡量樣品質量和水分散特性的重要指標，粒徑變化越小，說明體系水分散性越穩定，分散性 能越好。貯藏30天后，實施例1樣品與對照組樣品的吸光值變化如圖5所示，通過對比發 現，實施例1樣品在貯藏過程中蝦青素酯的含量減少緩慢，當貯藏至第30天，蝦青素酯的損 失量僅為13. 7%，而對照組樣品中蝦青素酯的含量在貯藏過程中大幅度降低，當貯藏至30 天，其蝦青素酯的損失量達到98. 7%。同時，實施例1樣品與對照組樣品在貯藏過程中的粒 徑變化分別為3. 6%和15. 8%，說明實施例1制備的樣品水分散性能顯著優于對照組樣品。 總之，穩定性試驗結果表明：本發明方法通過將蝦青素酯微乳液進行凝集固化，可以使蝦青 素酯的貯藏穩定性提高7倍以上，并且保持優良的水分散性能，實現了蝦青素酯的穩態化。 具體數據如下表所示：
[0047]
【權利要求】
1. 一種蝦青素酯微球的制備方法，其特征在于，所述的制備方法步驟如下： 1) 蝦青素酯自微乳劑的制備 將蝦青素酯在10°c?80°C條件下溶于油相中制成蝦青素酯的油溶液；然后在30°C? 80°C溫度條件下，向蝦青素酯的油溶液中加入乳化劑和/或助乳化劑，均質化后加入水相， 均質后在低溫低壓條件下蒸發除去溶劑制成蝦青素酯自微乳劑； 2) 高水分散蝦青素酯微球的制備 將高分子化合物載體加水配制成高分子化合物載體溶液，然后按體積比為1 :〇. 5?10 加入步驟1)制備的蝦青素酯自微乳劑，攪拌混勻后將混合液滴加入濃度為0. 2?3. Omol/ L的氯化鈣溶液中，在2°C?10°C條件下靜置lOmin?150min，使其凝聚固化，收集凝膠小 球，清洗干燥制成高水分散蝦青素酯微球。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1)的蝦青素酯的油溶液中蝦青 素醋的質量體積分數為〇. 5%?50%。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1)中的油相為直鏈脂肪酸酯、月旨 肪酸甘油酯中的一種或幾種。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1)中的乳化劑為食品級乳化劑 蔗糖酯、吐溫、卵磷脂中的一種或幾種。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的助乳化劑為乙醇、1，2-丙二醇、 1，3-丙二醇、丙三醇中的一種或幾種的混合物。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中高分子化合物載體溶液的 濃度為2?80g/L。
7. 如權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中的高分子化合物載體 為海藻酸鈉。
8. 如權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中的高分子化合物載體 為海藻酸鈉，以及明膠、變性淀粉、果膠和環糊精中的一種或幾種的混合物。
9. 一種蝦青素酯微球，其特征在于，所述的蝦青素酯微球是用權利要求1所述的方法 制備的。
【文檔編號】A61K31/215GK104473878SQ201410665691
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】薛長湖, 周慶新, 王靜鳳, 徐杰, 薛勇, 張婷, 王彥超, 唐慶娟 申請人:中國海洋大學