一種環糊精超分子微膠囊及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微膠囊制作領域，具體而言，涉及一種環糊精超分子微膠囊及其制備方法。
【背景技術】
[0002]中藥揮發油是一類具揮發性、可隨水蒸氣蒸餾出來的油狀液體的總稱，多具香氣，廣泛分布于中藥材中。含揮發油的藥物制劑由于揮發油穩定性差，易揮發、氧化，往往導致有效期內的藥物中的揮發油含量下降，影響藥品質量，同時也使臨床療效得不到保證。揮發油可用環糊精進行包封，包封后揮發油進人環糊精空穴中形成超分子微膠囊，可起到防止揮發油揮發、氧化和見光分解的作用。包封后使揮發油粉末化，可制成散劑、顆粒劑、片劑、膠囊劑等劑型，不僅便于生產，而且可使劑量準確，利于保存和攜帶。
[0003]目前環糊精超分子微膠囊的制備方法有:飽和水溶液法、研磨法、超聲法、膠體磨法、冷凍干燥法和噴霧干燥法等。這些方法的共同特點是:包封在水溶液中進行；需使用有機溶劑溶解揮發油；制得的超分子微膠囊需要采用真空干燥、噴霧干燥和冷凍干燥等方法進行干燥。但是，這些超分子微膠囊制備方法普遍存在的問題有包封率低，工藝復雜，超分子微膠囊中存在有機溶劑殘留。因此，如何提高包封率且工藝流程綠色環保已成為現如今亟待解決的技術問題。
[0004]有鑒于此，特提出本發明。
【發明內容】
[0005]本發明的第一目的在于提供一種環糊精超分子微膠囊的制備方法，所述的方法具有方法簡單、制備過程中不使用有機溶劑、綠色環保等優點。
[0006]本發明的第二目的在于提供由上述制備方法制備出的一種環糊精超分子微膠囊，所述膠囊具有包封率高，無有毒有害物質殘留，環保安全等優點。
[0007]為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案:
[0008]本發明實施例提供了一種環糊精超分子微膠囊的制備方法，包括如下步驟:
[0009](A)將中藥揮發油、β -環糊精混合均勻得到混合物；
[0010](B)向所述混合物中加水后通入CO2氣體，控制包合溫度為30-100°C，壓力為8-40MPa，包合一段時間后泄壓得到產物，將所述產物干燥得到環糊精超分子微膠囊。
[0011]所述環糊精超分子微膠囊在制備過程中，采用了超臨界二氧化碳代替有機溶劑對揮發油進行有效的溶解，由于超臨界二氧化碳流體擴散系數大、粘度低且無表面張力，因而可作為有利的攜帶劑，實現小分子物質對多微孔固體的插嵌包埋。中藥揮發油先溶解在超臨界二氧化碳中，然后中藥揮發油分子再由超臨界二氧化碳攜帶著進入超分子微膠囊的微孔中，最后揮發油分子在超分子微膠囊的微孔中沉淀析出。該制備方法可通過改變超臨界二氧化碳的壓力、溫度和泄壓速度等參數，調節控制包封過程。與傳統采用有機溶劑溶解揮發油制備超分子微膠囊的方法相比，超臨界二氧化碳流體制備揮發油超分子微膠囊包封率高，且不使用有機溶劑綠色環保、工藝也更簡單，操作方便。
[0012]本發明中，由于二氧化碳在高于臨界溫度Tc = 31.26°C，臨界壓力Pc = 72.9atm的狀態下會變成超臨界流體狀態，因此其包合溫度應在30°C以上，壓力在SMPa以上，另外包合溫度的上線最好在100°C以下，壓力在40MPa以下，因為如果溫度、壓力無限制的增高不僅會增加操作成本，而且對包合效果的進一步提升也無益，浪費能源。其更佳的包合條件最好為包合溫度為30-80°C，壓力為8-35MPa，包合溫度可以為40°C、50°C、60°C或70°C，包合壓力可以為 10MPa、20MPa、25MPa 或 30MPa。
[0013]本發明所用的原料中，所述中藥揮發油與所述環糊精的摩爾比最好為
0.1-1:1，由于β-環糊精是最終形成環糊超分子微膠囊的重要骨架物質，中藥揮發油則為主要活性成分，可以為薄荷油、當歸油以及八角茴香油中的任意一種，環糊精通過相互作用力將中藥揮發油很好的包裹在其空腔中，比表面積相對較大，而且還具有改變中藥揮發油的狀態以及物理性質的作用，如提高揮發油的穩定性以及賦予揮發油緩釋性等，因此兩者之間的比例這個參數指標顯得尤為重要，如果比例過大會影響形成包合物的穩定性，達不到預想的包合物的理化性質，比例過小則起不到進行包裹的效果，因此合適的比例最好在0.1-1:1之間，中藥揮發油與所述β -環糊精的摩爾比可以取0.2:1、0.5:1或0.8:1等。
[0014]所述水的添加量的質量百分比最好為通入0)2氣體量的1-20%，一般IL的反應釜，通入約0.5-0.9公斤的0)2氣體即可達到所需壓力，水主要起到溶解一部分二氧化碳的作用，進一步增強超臨界二氧化碳的溶解能力，也更利于超分子微膠囊的形成。
[0015]優選地，整個包合過程選擇在反應釜中進行，為了方便包合之后方便將產物從反應釜中取出，因此最好先將中藥揮發油與環糊精混合成混合物后放入濾紙筒中，將濾紙筒再放入反應釜中的吊籃中，最后向反應釜中加水，再向反應釜中通入CO2氣體，這樣當需要取出產物時直接取出濾紙筒即可。
[0016]所述步驟(B)中，包合時間最好控制在0.5_24h，其實在通入0)2氣體之后，控制在一定溫度和壓力的條件下，包合就會開始進行，但是為了包合更加完全，形成的環糊精超分子微膠囊更加均勻，包合效果更好，因此最好控制一定的包合時間，更優選地，包合時間控制在0.5-10h。包合完成后，為了提高包合效率最好快速泄壓，否則如果泄壓時間過長，已經包合好的物質可能又會直接從包合物中析出，因此包合一段時間后進行泄壓的時間最好控制在l_60min，更優選地，泄壓時間控制在l-10min。
[0017]本發明中，將所述產物干燥得到環糊精超分子微膠囊的步驟中，干燥的方式最好采用真空干燥，真空干燥的溫度最好控制在20-50°C，將環糊精超分子微膠囊表面殘留的水分徹底進行干燥，這種方式不僅干燥速率塊，而且加熱均勻，對環糊精超分子微膠囊本身損傷較小，為了更好的保證產品的質量，干燥的溫度不宜過高，控制在20-50°C即可。
[0018]本發明實施例還提供了一種由上述制備方法制備出的一種環糊精超分子微膠囊，所述膠囊的包封率達到50%以上，而且無有毒有害物質殘留，人們食用更加安全。
[0019]本發明實施例提供的環糊精超分子微膠囊及其制備方法，從具體使用的溶劑以及制備方法不同于現有技術的超分子微膠囊技術，其利用超臨界二氧化碳的高溶解性，并通過一定的工藝參數的控制最終制備出超分子微膠囊，這種超分子微膠囊可以廣泛用于食品、制藥等行業，其通過包合可以掩蓋一些具有不愉快氣味的食品添加劑，也可以避免不相配伍的藥物組分之間的影響，而且其包合效果較現有技術中的超分子微膠囊的包合性能更好，而且具體食用時溶解效果更好，更利于活性組分的釋放，緩釋效果好。
[0020]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
[0021](I)環糊精超分子微膠囊的制備方法比較簡單、操作方便，而且制備過程中不使用有機溶劑、綠色環保；
[0022](2)在整個制備中通過調節壓力、溫度等參數即可控制整個包合過程，操作性較強；
[0023](3)由本發明的制備方法得到的環糊精超分子微膠囊不僅包封率達到50%以上，而且無有毒有害物質殘留，食用健康安全。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0025]圖1為薄荷醇、β -環糊精、薄荷醇與β -環糊精的物理混合物以及本發明實施例1制備出的環糊精超分子微膠囊的掃描電鏡圖；
[0026]圖2為薄荷醇、β -環糊精、薄荷醇與β -環糊精的物理混合物以及本發明實施例1制備出的環糊精超分子微膠囊的差示掃描量熱圖；
[0027]圖3為薄荷油、β -環糊精、薄荷油與β -環糊精的物理混合物以及本發明實施例4制備出的環糊精超分子微膠囊的X-射線衍射圖；
[0028]圖4為本發明實施例環糊精超分子微膠囊的制備方法所用的設備流程圖；
[0029]附圖標記:I 二氧化碳氣瓶，2過濾器，3高壓泵，4儲氣罐，5壓力調節閥，6預熱器，7單向閥，8反應釜。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限制本發明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。
[0031]實施例1
[0032]稱取薄荷醇1.56g，β -環糊精15.6g在500ml具塞圓底燒瓶中搖勻進行混合，然后倒入濾紙筒中，將濾紙筒放入IL反應釜中，在反應釜中加入50ml水作為共溶劑，對反應釜加熱使其溫度在30-100°C之間，向釜內通入約Ikg的CO2氣體，使其釜壓在8-10MPa之間，保持24h后，1min內泄壓完畢，取出濾紙筒，并20_50°C真空干燥后，得到環糊精超分子微膠囊，測得其包封率為56.85%，其形成的環糊精超分子微膠囊的儀器分析圖譜如附圖1-2所示；
[0033]具體包封率的測定方法如下:
[0034]包封率是衡量超分子微膠囊制備工藝的重要指標。依據薄荷醇和環糊精超分子微膠囊在乙腈中溶解度的差異測定包封率。將樣品置于乙腈中，包封的薄荷醇不會溶出，而未包封的薄荷醇將溶于乙腈，這樣可以測定游離薄荷醇的量。將樣品置于乙腈-水的體積比為1:1的溶液中，進行超聲處理，環糊精超分子微膠囊將溶解，所有薄荷醇將溶解在溶液中。包封率的計算公式如下:
[0035]包封率=(總揮發油-游離的揮發油)/總揮發油X 100%
[0036]內標溶液:精密稱取雪松醇約0.5000g，置于10mL容量瓶中，加乙腈使溶解并稀釋至刻度，搖勻后作為內標溶液。
[0037]對照品溶液:精密稱取薄荷醇適量，置25mL容量瓶中，用乙腈稀釋，制