CN111036156A - 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法 - Google Patents

一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111036156A
CN111036156A CN202010037161.3A CN202010037161A CN111036156A CN 111036156 A CN111036156 A CN 111036156A CN 202010037161 A CN202010037161 A CN 202010037161A CN 111036156 A CN111036156 A CN 111036156A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capsule
solution
microcapsule
vitamin
biomacromolecule
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010037161.3A
Other languages
English (en)
Inventor
徐力
徐世祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Rutgers Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Rutgers Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Rutgers Biotechnology Co Ltd filed Critical Jiangsu Rutgers Biotechnology Co Ltd
Priority to CN202010037161.3A priority Critical patent/CN111036156A/zh
Publication of CN111036156A publication Critical patent/CN111036156A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/025—Applications of microcapsules not provided for in other subclasses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种绿色功能因子精确控制材料微胶囊的制备方法。该微胶囊包括多孔二氧化硅和交联生物大分子胶囊外壳和油相核心。多孔二氧化硅和交联生物大分子外壳是由有机硅烷水解和生物大分子水凝胶离子交联复合材料以及佐剂组成。油相核心含有活性功能因子。有机硅烷，生物大分子和胶囊佐剂将在发明中具体描述。绿色环保胶囊的制备方法在发明中公开。本发明制备的活性功能因子微胶囊，胶囊的囊壁包括无机和有机复合组分，具有很高的囊壁致密性及对溶液酸碱性的耐受能力，提高了微胶囊应用的稳定性和耐久性，成分绿色无毒环保，可用于医药、食品、日化、农业等领域。

Description

一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法
技术领域
本发明属于绿色生物材料制备的技术领域。具体涉及一种通过在水包油乳液体系中，以水解二氧化硅为基体，交联生物大分子为粒子稳定剂，制备具有高芯材包载率、高功能因子包载效率和良好缓释性能的微纳米胶囊的方法。
背景技术
介孔二氧化硅（SiO2）胶囊在很多领域具有完全不同于胶囊的广泛的应用价值，例如在药物载体、香精微胶囊、特种墨水、多相催化等领域。其中，胶囊的芯材包载率、功能因子包载效率及稳定性，是SiO2胶囊在这些领域应用的关键。传统的溶胶-凝胶法（sol-gel法），一般是在醇、水溶剂中，以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）作为表面活性剂，将载料分散于连续相中，水解、缩合正硅酸四乙酯（TEOS）制备介孔SiO2胶囊，但包载率较低（<20%）,包载效率较小（<80%），同时胶囊的稳定性较差，芯材析出微胶囊速度过快（<30天全部析出）。为克服这种性能限制，很多课题小组发展了不同的方法改进胶囊的包载率及稳定性。中国专利文献CN200510105254.0公开了含药物功能因子的SiO2微球，其用途及其制备方法，发明采用水包油包水（W/O/W）的方法，将药物水溶液加入到聚乳酸-羟基乙酸的有机溶剂溶液中，制成的初乳再加到含乳化剂的水溶液中，搅拌得复乳，继续搅拌使有机溶剂完全挥发，得到含药物的SiO2微球，但所制备包载效率只有81%，而且微球表面呈疏水性，在无水条件下稳定性较低，所包封的药物释放模式不可控。中国专利文献CN201010120268.0公开了一种包埋药物的纳米SiO2颗粒及其制备方法和应用，纳米药物内核为药物功能因子，外壳为二氧化硅，发明使用催化剂氟化钠催化正硅酸乙酯水解得到二氧化硅外壳，包埋药物的纳米颗粒稳定性好、生物相容性好，但包载率较低，但该方法存在操作麻烦费时、释放模式不可控，且正硅酸乙酯用量大价格过高等问题；关于同时具有高包载率和高稳定性的介孔SiO2胶囊及其制备方法，目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述已有技术缺陷，提供一种操作简便、硅烷用量少、绿色环保合成包载率高和稳定性好的介孔SiO2微纳胶囊的方法。其应用无机和有机复合凝聚工艺，制备的SiO2微纳胶囊芯材包载率高、囊壁致密性高，芯材释放时间长、安全性好。
具体的技术方案如下：
一种制备稳定介孔SiO2微纳米粒子的方法，具体有以下步骤：
先将活性功能因子溶解于油相，再运用皂苷等作为表面活性剂，将油相分散于连续水相中形成稳定水包油（O/W）乳液，再加入正硅酸四乙酯（TEOS），在油/水体系中催化、水解正硅酸四乙酯，得到SiO2胶囊，最后按次序加入胶原蛋白与玻尿酸在胶囊表面形成生物大分子薄膜，并用交联剂将薄膜固化以获得生物大分子改性SiO2胶囊，在胶囊制备过程中，活性功能因子重量百分比为0.1%-40%，油相重量百分比为10%-60%，正硅酸四乙酯的重量百分比为0.1%-5%，表面活性剂的重量百分比为0.02%-2%，生物大分子的重量百分比为0.3%-8%，交联剂的重量百分比为0.001%-1%，胶囊的粒径为0.5-50 微米。
在本发明制备SiO2胶囊的方法中，比较好的加样顺序为：含有功能因子的油、水、表面活性剂，加正硅酸四乙酯，生物大分子，最后加入交联剂。
本发明的合成稳定SiO2胶囊的方法中，更具体的步骤为：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M 氢氧化钠溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过物理作用力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液（PBS），并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升 200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升 200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时，此时交联玻尿酸作为最外层。通过扫描光学显微镜、电子显微镜（SEM）和动态光散射（DLS）证实了体系中的SiO2微胶囊尺寸为3-15微米，平均尺寸9.6微米。
按上述方案，所述芯材为含有功能因子的油相。
按上述方案，所述芯材油相为有机溶剂和天然油脂。
按上述方案，所述芯材油相含有有机溶剂为二甲基亚砜、乙酸乙酯、苯甲酸苄酯、二乙二醇、柠檬烯、辛酸癸酸甘油三酯、花生四烯酸油脂、DHA藻油、鱼油、鱼油提取物、橄榄油、大豆油、亚油酸油脂、亚麻酸油脂中的一种或几种。
按上述方案，所述含有天然油脂为柠檬烯、辛酸癸酸甘油三酯、苯甲酸苄酯、花生四烯酸油脂、DHA藻油、鱼油、鱼油提取物、亚油酸油脂、亚麻酸油脂中的一种或几种。
按上述方案，所述的芯材功能因子还可以为枸橼酸西地拉非、吉非替尼、阿达帕林、维生素A、维生素D、叶黄素、辅酶Q10、番茄红素、二十八烷醇、氨基酸、活性蛋白、香精成分或微量元素。
按上述方案，所述的表面活性剂还可以为卵磷脂、果糖、淀粉、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡喏烷酮，乙烯基吡喏烷酮/二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物，聚苯乙烯磺酸钠、羧甲基纤维素、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的一种及其混合物。
按上述方案，所述的硅烷还可以为正硅酸四甲酯、正硅酸四丙酯的一种或几种。
按上述方案，所述生物大分子可以为壳聚糖、明胶、树胶醛糖、胶原蛋白、精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、海藻酸钠、玻尿酸、谷胱甘肽、鞣酸、果胶中的一种或几种。
按上述方案，所述交联剂可以为氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化铁、氯化锌、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、硫酸锌、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铝、硝酸铁、硝酸锌的一种或几种。
按上述方案，所述加热温度为35°C-75°C。
按上述方案，所述的二氧化硅胶囊粒度尺寸在0.5-50微米。
本发明的有益效果在于：1、本发明选择了合适的硅烷和生物大分子材料和制备胶囊的方法，制备的胶囊包封率高达95%以上，并且这种生物大分子复合壁材有增强二氧化硅胶囊稳定性，以及提高芯材包封率的作用。
2、采用本发明方法制备的胶囊，其粒径大小可以根据不同需要从0.5微米到50微米进行调控，尺寸精确可控，且制备过程不污染环境。
3、本发明方法制备的胶囊，大大降低了功能因子突释，而且释放模式极缓慢，将可以延长到150天，释放的功能因子可以长期发挥其功效，同时可以使功能因子在整个制备过程和治疗过程中保持高活性即不失活。
4、采用本发明方法制成的微胶囊制剂，其微粒表面光滑圆整，颗粒规整无粘连，其体系产物为白色细腻、流动性好的流体，不会结块、不粘连，再分散性良好，可以运用到其它功能因子缓释或控释胶囊的制备中。
附图说明
附图1是本发明实施例1制备所得微纳米胶囊的光学显微镜照片。
附图2是本发明实施例1制备所得胶囊的芯材释放曲线。
具体实施方式
实施例1：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M 氢氧化钠溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过物理作用力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液（PBS），并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往体系中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到胶囊样品1，其光学显微镜图如图1所示，从图1可以看出，胶囊的结构规整，具有很稳定的完整球状结构，尺寸在3-15微米之间，平均尺寸9.6微米。
实施例2：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M 氢氧化钠溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过物理作用力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从1毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升20毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升20毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升20毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到胶囊样品2。
实施例3：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M 氢氧化钠溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从2毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升40毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升40毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升40毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到胶囊样品3。
实施例4：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M 氢氧化钠溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从30毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.5毫升300毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.5毫升 300毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.5毫升300毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到胶囊样品4。
实施例5：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从40毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.5毫升400毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.5毫升 400毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.5毫升400毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到样品5，胶囊相互缠结，样品结块情况比较严重。
实施例6：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至30°C搅拌2小时得到胶囊样品6。
实施例7：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力分步沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至35°C搅拌2小时得到胶囊样品7。
实施例8：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力分步沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至75°C搅拌2小时得到胶囊样品8。
实施例9：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力分步沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液，并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至85°C搅拌2小时得到胶囊样品9。
实施例10：
在25°C下将50毫克枸橼酸西地拉非溶解在0.5克柠檬烯中，并进一步与3.5毫升2％皂苷水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载枸橼酸西地拉非的SiO2胶囊。将胶原蛋白/玻尿酸通过静电力沉积在装载枸橼酸西地拉非的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积胶原蛋白和玻尿酸。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液（PBS），并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5.0。首先将往SiO2胶囊中加入0.25毫升 200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升胶原蛋白溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升玻尿酸水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到胶囊样品10。
实施例11：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升2％卵磷脂水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将明胶/树胶醛糖通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液（PBS），并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5。首先将往装载维生素E的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升树胶醛糖水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升20毫克/毫升明胶溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升树胶醛糖水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化钙溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时得到微胶囊样品11。
实施例12：
在25°C下将0.5克维生素E溶解在1.5克柠檬烯中，并进一步与2毫升5％***胶水溶液在10毫升玻璃小瓶中混合。用0.1M NaOH溶液将混合物调节至pH 4.0，然后超声处理2分钟，得到均匀的乳液。然后在1000RPM的恒定混合下将0.1克TEOS加入到乳液中。然后将该***在室温搅拌24小时以形成装载维生素E的SiO2胶囊。将谷胱甘肽/果胶通过静电力沉积在装载维生素E的二氧化硅胶囊上。简言之，从10毫克/毫升溶液中沉积谷胱甘肽和果胶。在沉积步骤期间使用0.01M磷酸盐缓冲溶液（PBS），并通过0.1M氢氧化钠和盐酸溶液将溶液pH控制在5。首先将往装载谷胱甘肽的SiO2胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升果胶水溶液，搅拌20分钟后，在该过程中没有观察到严重的颗粒聚集，再往胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升谷胱甘肽溶液，室温搅拌20分钟后，继续加入0.25毫升200毫克/毫升果胶水溶液，搅拌20分钟，最后往微胶囊中加入0.25毫升200毫克/毫升氯化铝溶液，室温搅拌20分钟后，再将微胶囊体系加热至55°C搅拌2小时，得到完整球状结构的微纳米胶囊。
实施例13：
为了确定实施例1-5制备SiO2胶囊中装载的维生素E的量，0.1g微胶囊溶液混入10mL正己烷溶液中以提取未被负载的维生素E和柠檬烯。通过高效液相色谱（HPLC）***检测维生素E、柠檬烯和内标浓度，所述***具有Inertsil YMC-ODS-AQ 3F C18柱，与Sciex APIIII +三重四极杆质谱仪偶联。然后从用已知浓度的维生素E/柠檬烯溶液获得的校准曲线计算柠檬烯芯材的包载率和维生素E的包载效率。根据以下公式计算芯材包载率和功能因子包载效率：
芯材包载率（重量％）=（芯材投放量-未被包封芯材重量/微胶囊体系总量）×100％；
功能因子包载效率（重量％）=（功能因子投放量-未被包载功能因子重量/功能因子投放量）×100％；
由不同含量生物大分子组成的胶囊样品的芯材柠檬烯包载率和维生素E包载效率如表1所示。从表1可以看出，0.6-9%生物大分子投量的胶囊的柠檬烯芯材包载率极高，可达到30%，而功能因子包载效率可达到99%。而当生物大分子含量低于0.6%时，功能因子包载效率只有60%左右；而当生物大分子含量高于9%时，微胶囊相互缠结，样品粘度太高，因此功能因子包载效率也下降至50%以下。
运用不同温度制备的胶囊样品的维生素E包载率和包载效率如表2所示。从表2可以看出，35-75°C制备生物大分子投量的胶囊的油相芯材包载率极高，可达到30%，而功能因子包载效率可达到99%。而当制备温度低于35°C时，功能因子包载效率只有73%；而当制备温度高于85°C时，微胶囊相互缠结，样品粘度太高，因此功能因子包载效率下降至30%左右。
实施例14：
为了测量来自胶囊的维生素E的释放行为，将2mL装载维生素E的样品1胶囊分散体（0.5毫克/毫升，在0.01M PBS中）转移到透析膜袋（MWCO：1000）中，然后在20mL控制在pH为5.0的0.01MPBS中在37°C下轻轻摇动透析。在预定的时间间隔，收获水溶液样品并通过高效液相色谱/质谱联用HPLC/MS分析。使用已知浓度的维生素E溶液获得的标准曲线测定维生素E浓度。在所有步骤中，表示为释放的维生素E的总百分比的累积释放计算为Wt/W×100％，其中Wt是通过期望时间ti释放的功能因子的累积重量，W是包封功能因子的总重量。样品1中微胶囊的芯材释放曲线如图2所示，从图2可以看出，所包封的功能因子-维生素E从胶囊中释放极缓慢，150天才能达到释放平衡点，因此，所制备的微胶囊样品具有对功能因子的高包载效率和缓释效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
表1.
微纳米胶囊 生物大分子含量 芯材包载率 功能因子包载效率
样品2 0.3% 19.0% 63%
样品3 0.6% 29.9% 99%
样品1 3% 29.9% 99%
样品4 9% 25.9% 99%
样品5 12% 12.7% 49%
表2.
微纳米胶囊 制备温度 芯材包载率 功能因子包载效率
样品6 30°C 22.6% 73%
样品7 35°C 29.9% 99%
样品1 55°C 29.9% 99%
样品8 75°C 29.8% 99%
样品9 85°C 8.5% 28%

Claims (10)

1.一种微胶囊，所述微胶囊包含被包封在二氧化硅和生物大分子复合材料中的油相或功能因子；其特征在于，所述胶囊的表面由水解二氧化硅和生物大分子复合而成，活性功能因子重量百分比为0.1%-40%，油相重量百分比为10%-60%，水解二氧化硅的重量百分比为0.1%-5%，表面活性剂的重量百分比为0.02%-2%，生物大分子的重量百分比为0.6%-9%，交联剂的重量百分比为0.001%-1%，二氧化硅胶囊具有在0.5-50微米范围内的平均粒径；所述的胶囊采用以下方法制备得到: (1)将功能因子和油状芯材混合制备油相；(2)将步骤(1)制备的油相混合物分散在含有表面活性剂的水溶液中，形成均匀的混悬液；(3)将硅烷加入步骤(2)形成的水包油混悬液室温下进行溶胶-凝胶转变；(4)将生物大分子混入步骤(3)形成的混悬液，再加入交联剂，加热固化得到包封有功能因子的二氧化硅胶囊。
2.根据权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述的溶胶-凝胶转变硅烷选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述的芯材选自二甲基亚砜、乙酸乙酯、苯甲酸苄酯、二乙二醇、柠檬烯、辛酸癸酸甘油三酯、花生四烯酸油脂、DHA藻油、鱼油、鱼油提取物、橄榄油、大豆油、亚油酸油脂、亚麻酸油脂中、枸橼酸西地拉非、吉非替尼、阿达帕林、维生素A、维生素D、维生素E、辅酶Q10、番茄红素、二十八烷醇、氨基酸、活性蛋白、香精成分或微量元素的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述的表面活性剂选自皂苷、卵磷脂、果糖、淀粉、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯去水山梨醇月桂酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡喏烷酮，乙烯基吡喏烷酮/二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯共聚物，聚苯乙烯磺酸钠、羧甲基纤维素、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的胶囊，其特征在于，所述的交联剂选自氯化钙、氯化镁、氯化铝、碳酸钠、硫酸钠、硫酸钾的一种或几种。
6.一种权利要求1所述的胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将功能因子和油状芯材混合制备油相；(2)将步骤(1)制备的油相混合物分散在含有表面活性剂的水溶液中，形成均匀的混悬液；(3)将硅烷加入步骤(2)形成的水包油混悬液室温下进行溶胶-凝胶转变； (4)将生物大分子混入步骤(3)形成的混悬液，再加入交联剂，加热固化得到包封有功能因子的胶囊 。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的生物大分子重量百分比浓度为0.6%-9%，是明胶、胶原蛋白、树胶醛糖、玻尿酸、谷胱甘肽、果胶的一种或几种通过交联以形成所述胶囊外壳。
8.权利要求6所述的方法中，其中将所述胶囊在35-75°C的温度固化。
9.一种胶囊组合物，其通过权利要求6至8所述的方法制备。
10.一种营养品、保健品、调味品、食品功能因子、抗癌药剂、糖尿病治疗药物、化妆品制剂、洗发剂、护发素、沐浴乳、清洁剂、洗涤剂、衣物柔顺剂、除臭剂、香水产品的消费产品，其包含权利要求1至5和9中任一项所述的胶囊及其组合。
CN202010037161.3A 2020-01-14 2020-01-14 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法 Pending CN111036156A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010037161.3A CN111036156A (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010037161.3A CN111036156A (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111036156A true CN111036156A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70244552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010037161.3A Pending CN111036156A (zh) 2020-01-14 2020-01-14 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111036156A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114698738B (zh) * 2022-04-08 2023-08-04 安徽东方天合生物技术有限责任公司 一种过瘤胃裂壶藻粉及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009090747A1 (ja) * 2008-01-17 2009-07-23 Tadamasa Fujimura マイクロカプセル化消火剤及びその製造方法、並びに消火性複合材料
CN102039108A (zh) * 2011-01-13 2011-05-04 广州市戴文高分子材料科技有限公司 一种香精微胶囊的制备方法
CN102580134A (zh) * 2011-12-20 2012-07-18 山东省医疗器械研究所 一种生物止血敷料及其制备方法
CN102911380A (zh) * 2012-10-29 2013-02-06 北京爱美客生物科技有限公司 透明质酸与生物可降解高分子改性材料及制备方法
CN103357066A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 陕西巨子生物技术有限公司 一种具有生物修复活性及优良降解性能的水凝胶及制备方法
CN104381251A (zh) * 2014-10-31 2015-03-04 山东农业大学 一种以单宁酸的金属离子螯合物作为囊壁的农药微胶囊及其制备方法
CN107137714A (zh) * 2017-07-04 2017-09-08 中国热带农业科学院农产品加工研究所 艾纳香精油纳米微胶囊、其制备方法及其应用
WO2018144093A2 (en) * 2016-11-03 2018-08-09 Pinsky Mark A Formulations for improved skin care
CN109070038A (zh) * 2016-03-18 2018-12-21 国际香料和香精公司 二氧化硅微胶囊及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009090747A1 (ja) * 2008-01-17 2009-07-23 Tadamasa Fujimura マイクロカプセル化消火剤及びその製造方法、並びに消火性複合材料
CN102039108A (zh) * 2011-01-13 2011-05-04 广州市戴文高分子材料科技有限公司 一种香精微胶囊的制备方法
CN102580134A (zh) * 2011-12-20 2012-07-18 山东省医疗器械研究所 一种生物止血敷料及其制备方法
CN102911380A (zh) * 2012-10-29 2013-02-06 北京爱美客生物科技有限公司 透明质酸与生物可降解高分子改性材料及制备方法
CN103357066A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 陕西巨子生物技术有限公司 一种具有生物修复活性及优良降解性能的水凝胶及制备方法
CN104381251A (zh) * 2014-10-31 2015-03-04 山东农业大学 一种以单宁酸的金属离子螯合物作为囊壁的农药微胶囊及其制备方法
CN109070038A (zh) * 2016-03-18 2018-12-21 国际香料和香精公司 二氧化硅微胶囊及其制备方法
WO2018144093A2 (en) * 2016-11-03 2018-08-09 Pinsky Mark A Formulations for improved skin care
CN107137714A (zh) * 2017-07-04 2017-09-08 中国热带农业科学院农产品加工研究所 艾纳香精油纳米微胶囊、其制备方法及其应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114698738B (zh) * 2022-04-08 2023-08-04 安徽东方天合生物技术有限责任公司 一种过瘤胃裂壶藻粉及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dai et al. Curcumin encapsulation in zein-rhamnolipid composite nanoparticles using a pH-driven method
Ribeiro et al. Microencapsulation of lipophilic drugs in chitosan-coated alginate microspheres
JP3342330B2 (ja) 化粧料用二重カプセル及びこれを含有する化粧料組成物
AU734530B2 (en) Free-flowing dried particles
Perumal et al. Effect of formulation variables on in vitro drug release and micromeritic properties of modified release ibuprofen microspheres
Wang et al. Effects of lutein particle size in embedding emulsions on encapsulation efficiency, storage stability, and dissolution rate of microencapsules through spray drying
JPS62298533A (ja) 高コレステロ−ル血症治療薬およびその製造方法
JPH0214735A (ja) ゲル化乳濁粒子およびこれを含む組成物
CN105661543B (zh) 一种稳定型肠缓释茶多酚微胶囊及其制备方法
CN102553499A (zh) 一种基于低酯果胶与钙离子凝胶化的微胶囊制备方法及应用
CN107137714A (zh) 艾纳香精油纳米微胶囊、其制备方法及其应用
JP2023537303A (ja) 反応性活性化合物の保存方法、カプセル及び製剤
CN106580919A (zh) 一种灵芝孢子油微囊粉及其制备方法和应用
CN109381349A (zh) 包含活性物质的颗粒剂
CN111990642A (zh) 一种具有缓释效应的抗疲劳微胶囊、制备方法及应用
CN102058562A (zh) γ-聚谷氨酸/壳聚糖纳米胶囊的制备方法
CN113956500A (zh) 一种玉米醇溶蛋白复合粒子及运载体系、制备方法、应用
CN110961057A (zh) 一种绿色生物水凝胶输送***及其制备方法
CN111036156A (zh) 一种绿色功能因子精准控制材料的制备方法
Hu et al. Fabrication and spray-drying microencapsulation of vitamin C-loaded W1/O/W2 emulsions: Influence of gel polymers in the internal water phase on encapsulation efficiency, reconstituted stability, and controlled release properties
Prudkin-Silva et al. High molecular weight chitosan based particles for insulin encapsulation obtained via nanospray technology
Reis et al. Design of insulin-loaded alginate nanoparticles: Influence of the calcium ion on polymer gel matrix properties
CN102397242A (zh) 含辅酶q10的水凝胶及由该水凝胶制成的巴布剂
CN104490933A (zh) 鳄鱼血纳米微胶囊及其制备方法
CN115990442A (zh) 一种具有双层核壳结构的茶油微胶囊及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200421

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication