一种环糊精超分子微胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微胶囊制作领域，具体而言，涉及一种环糊精超分子微胶囊及其制备方法。
【背景技术】
[0002]中药挥发油是一类具挥发性、可随水蒸气蒸馏出来的油状液体的总称，多具香气，广泛分布于中药材中。含挥发油的药物制剂由于挥发油稳定性差，易挥发、氧化，往往导致有效期内的药物中的挥发油含量下降，影响药品质量，同时也使临床疗效得不到保证。挥发油可用环糊精进行包封，包封后挥发油进人环糊精空穴中形成超分子微胶囊，可起到防止挥发油挥发、氧化和见光分解的作用。包封后使挥发油粉末化，可制成散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂等剂型，不仅便于生产，而且可使剂量准确，利于保存和携带。
[0003]目前环糊精超分子微胶囊的制备方法有:饱和水溶液法、研磨法、超声法、胶体磨法、冷冻干燥法和喷雾干燥法等。这些方法的共同特点是:包封在水溶液中进行；需使用有机溶剂溶解挥发油；制得的超分子微胶囊需要采用真空干燥、喷雾干燥和冷冻干燥等方法进行干燥。但是，这些超分子微胶囊制备方法普遍存在的问题有包封率低，工艺复杂，超分子微胶囊中存在有机溶剂残留。因此，如何提高包封率且工艺流程绿色环保已成为现如今亟待解决的技术问题。
[0004]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的第一目的在于提供一种环糊精超分子微胶囊的制备方法，所述的方法具有方法简单、制备过程中不使用有机溶剂、绿色环保等优点。
[0006]本发明的第二目的在于提供由上述制备方法制备出的一种环糊精超分子微胶囊，所述胶囊具有包封率高，无有毒有害物质残留，环保安全等优点。
[0007]为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案:
[0008]本发明实施例提供了一种环糊精超分子微胶囊的制备方法，包括如下步骤:
[0009](A)将中药挥发油、β -环糊精混合均匀得到混合物；
[0010](B)向所述混合物中加水后通入CO2气体，控制包合温度为30-100°C，压力为8-40MPa，包合一段时间后泄压得到产物，将所述产物干燥得到环糊精超分子微胶囊。
[0011]所述环糊精超分子微胶囊在制备过程中，采用了超临界二氧化碳代替有机溶剂对挥发油进行有效的溶解，由于超临界二氧化碳流体扩散系数大、粘度低且无表面张力，因而可作为有利的携带剂，实现小分子物质对多微孔固体的插嵌包埋。中药挥发油先溶解在超临界二氧化碳中，然后中药挥发油分子再由超临界二氧化碳携带着进入超分子微胶囊的微孔中，最后挥发油分子在超分子微胶囊的微孔中沉淀析出。该制备方法可通过改变超临界二氧化碳的压力、温度和泄压速度等参数，调节控制包封过程。与传统采用有机溶剂溶解挥发油制备超分子微胶囊的方法相比，超临界二氧化碳流体制备挥发油超分子微胶囊包封率高，且不使用有机溶剂绿色环保、工艺也更简单，操作方便。
[0012]本发明中，由于二氧化碳在高于临界温度Tc = 31.26°C，临界压力Pc = 72.9atm的状态下会变成超临界流体状态，因此其包合温度应在30°C以上，压力在SMPa以上，另外包合温度的上线最好在100°C以下，压力在40MPa以下，因为如果温度、压力无限制的增高不仅会增加操作成本，而且对包合效果的进一步提升也无益，浪费能源。其更佳的包合条件最好为包合温度为30-80°C，压力为8-35MPa，包合温度可以为40°C、50°C、60°C或70°C，包合压力可以为 10MPa、20MPa、25MPa 或 30MPa。
[0013]本发明所用的原料中，所述中药挥发油与所述环糊精的摩尔比最好为
0.1-1:1，由于β-环糊精是最终形成环糊超分子微胶囊的重要骨架物质，中药挥发油则为主要活性成分，可以为薄荷油、当归油以及八角茴香油中的任意一种，环糊精通过相互作用力将中药挥发油很好的包裹在其空腔中，比表面积相对较大，而且还具有改变中药挥发油的状态以及物理性质的作用，如提高挥发油的稳定性以及赋予挥发油缓释性等，因此两者之间的比例这个参数指标显得尤为重要，如果比例过大会影响形成包合物的稳定性，达不到预想的包合物的理化性质，比例过小则起不到进行包裹的效果，因此合适的比例最好在0.1-1:1之间，中药挥发油与所述β -环糊精的摩尔比可以取0.2:1、0.5:1或0.8:1等。
[0014]所述水的添加量的质量百分比最好为通入0)2气体量的1-20%，一般IL的反应釜，通入约0.5-0.9公斤的0)2气体即可达到所需压力，水主要起到溶解一部分二氧化碳的作用，进一步增强超临界二氧化碳的溶解能力，也更利于超分子微胶囊的形成。
[0015]优选地，整个包合过程选择在反应釜中进行，为了方便包合之后方便将产物从反应釜中取出，因此最好先将中药挥发油与环糊精混合成混合物后放入滤纸筒中，将滤纸筒再放入反应釜中的吊篮中，最后向反应釜中加水，再向反应釜中通入CO2气体，这样当需要取出产物时直接取出滤纸筒即可。
[0016]所述步骤(B)中，包合时间最好控制在0.5_24h，其实在通入0)2气体之后，控制在一定温度和压力的条件下，包合就会开始进行，但是为了包合更加完全，形成的环糊精超分子微胶囊更加均匀，包合效果更好，因此最好控制一定的包合时间，更优选地，包合时间控制在0.5-10h。包合完成后，为了提高包合效率最好快速泄压，否则如果泄压时间过长，已经包合好的物质可能又会直接从包合物中析出，因此包合一段时间后进行泄压的时间最好控制在l_60min，更优选地，泄压时间控制在l-10min。
[0017]本发明中，将所述产物干燥得到环糊精超分子微胶囊的步骤中，干燥的方式最好采用真空干燥，真空干燥的温度最好控制在20-50°C，将环糊精超分子微胶囊表面残留的水分彻底进行干燥，这种方式不仅干燥速率块，而且加热均匀，对环糊精超分子微胶囊本身损伤较小，为了更好的保证产品的质量，干燥的温度不宜过高，控制在20-50°C即可。
[0018]本发明实施例还提供了一种由上述制备方法制备出的一种环糊精超分子微胶囊，所述胶囊的包封率达到50%以上，而且无有毒有害物质残留，人们食用更加安全。
[0019]本发明实施例提供的环糊精超分子微胶囊及其制备方法，从具体使用的溶剂以及制备方法不同于现有技术的超分子微胶囊技术，其利用超临界二氧化碳的高溶解性，并通过一定的工艺参数的控制最终制备出超分子微胶囊，这种超分子微胶囊可以广泛用于食品、制药等行业，其通过包合可以掩盖一些具有不愉快气味的食品添加剂，也可以避免不相配伍的药物组分之间的影响，而且其包合效果较现有技术中的超分子微胶囊的包合性能更好，而且具体食用时溶解效果更好，更利于活性组分的释放，缓释效果好。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0021](I)环糊精超分子微胶囊的制备方法比较简单、操作方便，而且制备过程中不使用有机溶剂、绿色环保；
[0022](2)在整个制备中通过调节压力、温度等参数即可控制整个包合过程，操作性较强；
[0023](3)由本发明的制备方法得到的环糊精超分子微胶囊不仅包封率达到50%以上，而且无有毒有害物质残留，食用健康安全。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0025]图1为薄荷醇、β -环糊精、薄荷醇与β -环糊精的物理混合物以及本发明实施例1制备出的环糊精超分子微胶囊的扫描电镜图；
[0026]图2为薄荷醇、β -环糊精、薄荷醇与β -环糊精的物理混合物以及本发明实施例1制备出的环糊精超分子微胶囊的差示扫描量热图；
[0027]图3为薄荷油、β -环糊精、薄荷油与β -环糊精的物理混合物以及本发明实施例4制备出的环糊精超分子微胶囊的X-射线衍射图；
[0028]图4为本发明实施例环糊精超分子微胶囊的制备方法所用的设备流程图；
[0029]附图标记:I 二氧化碳气瓶，2过滤器，3高压泵，4储气罐，5压力调节阀，6预热器，7单向阀，8反应釜。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0031]实施例1
[0032]称取薄荷醇1.56g，β -环糊精15.6g在500ml具塞圆底烧瓶中摇匀进行混合，然后倒入滤纸筒中，将滤纸筒放入IL反应釜中，在反应釜中加入50ml水作为共溶剂，对反应釜加热使其温度在30-100°C之间，向釜内通入约Ikg的CO2气体，使其釜压在8-10MPa之间，保持24h后，1min内泄压完毕，取出滤纸筒，并20_50°C真空干燥后，得到环糊精超分子微胶囊，测得其包封率为56.85%，其形成的环糊精超分子微胶囊的仪器分析图谱如附图1-2所示；
[0033]具体包封率的测定方法如下:
[0034]包封率是衡量超分子微胶囊制备工艺的重要指标。依据薄荷醇和环糊精超分子微胶囊在乙腈中溶解度的差异测定包封率。将样品置于乙腈中，包封的薄荷醇不会溶出，而未包封的薄荷醇将溶于乙腈，这样可以测定游离薄荷醇的量。将样品置于乙腈-水的体积比为1:1的溶液中，进行超声处理，环糊精超分子微胶囊将溶解，所有薄荷醇将溶解在溶液中。包封率的计算公式如下:
[0035]包封率=(总挥发油-游离的挥发油)/总挥发油X 100%
[0036]内标溶液:精密称取雪松醇约0.5000g，置于10mL容量瓶中，加乙腈使溶解并稀释至刻度，摇匀后作为内标溶液。
[0037]对照品溶液:精密称取薄荷醇适量，置25mL容量瓶中，用乙腈稀释，制