本发明属于制剂技术领域，具体是涉及一种支链氨基酸制剂及其制备方法及应用。
背景技术：
支链氨基酸(BCAA)是指α-碳上含有分支脂肪烃链的中性氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，属于机体的必需氨基酸。支链氨基酸在骨骼肌代谢过程中发挥重要作用，主要体现在促进胰岛素和生长激素的释放。支链氨基酸约占组成骨骼肌蛋白质中必需氨基酸含量的35％，可为肌肉提供能量，也可通过体液调节促进肌肉生成，同时还可以保护肌群，防止肌肉流失。
亮氨酸在水中略溶，异亮氨酸和缬氨酸可溶于水。支链氨基酸的溶解度随亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸三者的配比不同而不同。支链氨基酸为无臭但有特异苦味的白色粉末。
目前，市场上的支链氨基酸的主流产品主要为胶囊剂，例如欧普特蒙支链氨基酸胶囊MEGA-SIZE BCAA以及软胶囊剂美瑞克斯支链氨基酸胶囊2200，此两种产品以胶囊的形式掩盖支链氨基酸的不良苦味，增加了服用的顺应性，但是未能实现支链氨基酸快速水溶性。
专利号为201310507806.5的一种挤压法生产速溶支链氨基酸。该专利先将卵磷脂与支链氨基酸混合，再采用双螺杆干法制粒机制粒，最后用旋风分离器分离不同大小的颗粒。该法使用性质不稳定的卵磷脂且采用干法制粒，制备过程中会因摩擦而产生大量的热量，对产品的稳定性造成巨大影响。另外，该速溶支链氨基酸的制备方法制得颗粒的粒径分布范围较大，故需要进一步采用旋风分离器进行颗粒分级，能耗较大，且未能解决支链氨基酸不良苦味的问题。
技术实现要素：
基于此，本发明的目的在于提供一种能够快速水溶并掩盖苦味的支链氨基酸制剂及其制备方法和应用。
实现上述目的的具体技术方案如下：
一种支链氨基酸颗粒，包括支链氨基酸粉末、包被剂和矫味剂，所述支链氨基酸粉末中异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸的质量比0.8-1.2:2-2.2:1，所述包被剂选自淀粉、明胶、乙基纤维素、甲基纤维素或羟丙甲基纤维素中的至少一种，所述支链氨基酸粉末与所述包被剂的质量比为40-80:1。
在其中一个实施例中，所述包被剂为羟丙甲基纤维素或甲基纤维素中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述包被剂为羟丙甲基纤维素E5和甲基纤维素的混合物，所述羟丙甲基纤维素E5和所述甲基纤维素的质量百分比为70％-50％:30％-50％。
在其中一个实施例中，所述支链氨基酸粉末与所述包被剂的质量比为55-65:1。
在其中一个实施例中，所述支链氨基酸粉末的中值粒径为20-75μm。
在其中一个实施例中，所述矫味剂选自阿斯巴甜或三氯蔗糖中的至少一种。
上述支链氨基酸颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备包被液：将所述包被剂及所述矫味剂溶解或者均匀分散于溶剂中，即得；
(2)预热：将所述支链氨基酸粉末上样于流化筒内，设置预热工艺参数，进行预热；
(3)制粒和干燥：将所述包被液上样于流化床中，设置制粒工艺参数，将所述包被液通过顶喷以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥；
(4)药筛整粒，即得所述支链氨基酸颗粒。
在其中一个实施例中，所述预热工艺参数为进风温度58-62℃，风机风量58-62m3/hr；
所述制粒工艺参数为进风温度58-62℃，风机风量58-62m3/hr，雾化压力1.5-2.0kg/m3，供液速度30-50rpm。
上述支链氨基酸颗粒在制备药品、食品或保健品中的应用。
一种支链氨基酸片剂，由上述支链氨基酸颗粒与崩解剂、润滑剂经压片制备而成；所述崩解剂为羧甲基淀粉钠，所述润滑剂为硬脂酸镁。
本发明所述的支链氨基酸颗粒及其制备方法具有以下优点和有益效果：
本发明所述的支链氨基酸颗粒在支链氨基酸粉末的外层包裹上合适的包被剂和矫味剂，粒径集中分布在400-600μm，能够有效掩蔽支链氨基酸的苦味，同时能够实现支链氨基酸的快速水溶，可作为药物或营养补充剂直接食用，顺应性好。尤其当采用羟丙甲基纤维素和甲基纤维素的一种或者两种作为包被剂时，支链氨基酸颗粒的溶解时间在89-97s之间，溶解速率更快，同时其收率高达91％-96％，颗粒的流动性也好。
本发明所述的支链氨基酸片剂具有较高的硬度，能够快速崩解，可以作为营养压片糖果等服用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
1、试验材料
亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸，无锡晶海氨基酸有限公司；
淀粉，辽宁东源药业；
羟丙甲基纤维素E5，湖州展望药业有限公司；
羟丙甲基纤维素E15，湖州展望药业有限公司；
甲基纤维素，Dow化学公司；
乙基纤维素，ASHLAND公司；
明胶，山东益心生物科技有限公司；
三氯蔗糖，盐城捷康三氯蔗糖制造有限公司；
羧甲基淀粉钠，宁波北仑雅旭化工有限公司；
硬脂酸镁，湖州展望药业；
95％乙醇，湖南尔康制药有限公司；
纯化水，自制。
2、支链氨基酸颗粒的制备
实施例1
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1:2.2:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、羟丙甲基纤维素E5 20g、三氯蔗糖2.5g及纯化水450g。将纯化水加热至80℃，将处方量的羟丙甲基纤维素E5和三氯蔗糖边搅拌边加入热纯化水中溶解获得包被液，冷却至室温，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量62m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量62m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例2
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比0.9:2.1:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、羟丙甲基纤维素E15 20g、三氯蔗糖2.5g及纯化水450g。将纯化水加热至80℃，将处方量的羟丙甲基纤维素E15和三氯蔗糖边搅拌边加入热纯化水中溶解获得包被液，冷却至室温，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例3
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1:2.2:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、甲基纤维素30g、三氯蔗糖2.5g及纯化水500g。将纯化水加热至80℃，将处方量的甲基纤维素和三氯蔗糖边搅拌边加入热纯化水中溶解，均匀分散获得包被液，冷却至室温，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例4
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1.1:2.1:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、羟丙甲基纤维素E5 17.5g、甲基纤维素7.5g、三氯蔗糖2.5g及纯化水500g。将纯化水加热至80℃，将处方量的羟丙甲基纤维素E5、甲基纤维素和三氯蔗糖边搅拌边加入热纯化水中溶解，均匀分散获得包被液，冷却至室温，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例5
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1:2:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、羟丙甲基纤维素E5 12.5g、甲基纤维素12.5g、三氯蔗糖2.5g及纯化水500g。将纯化水加热至80℃，将处方量的羟丙甲基纤维素E5、甲基纤维素和三氯蔗糖边搅拌边加入热纯化水中溶解，均匀分散获得包被液，冷却至室温，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量59m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量59m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例6
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比0.9:2.1:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、淀粉35g、三氯蔗糖2.5g及纯化水1200g。将纯化水加热至约90℃，将处方量的淀粉和三氯蔗糖加入热纯化水中，边搅拌边加入，待包被液均匀分散后，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例7
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1:2.1:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、乙基纤维素30g、三氯蔗糖2.5g及95％乙醇855g。将处方量的乙基纤维素和三氯蔗糖加入95％乙醇中，边搅拌边加入，均匀分散后获得包被液，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
实施例8
将异亮氨酸、亮氨酸及缬氨酸按照质量比1.1:2.1:1混合均匀形成支链氨基酸粉末(中值粒径为20-75μm)。分别称取支链氨基酸粉末1500g、明胶35g、三氯蔗糖2.5g及纯化水620g。将处方量的明胶和三氯蔗糖加入纯化水中，边搅拌边加入，待包被液澄清透明后，备用。
将处方量的支链氨基酸粉末加入多功能流化床中，设置预热工艺参数，进风温度60℃，风机风量60m3/hr，预热5分钟。将包被液上样于多功能流化床中，设置多功能流化床的制粒工艺参数，风机风量60m3/hr，进风温度60℃，雾化压力1.6kg/㎡，供液速度40rpm，将包被液以均匀恒定的速度喷到支链氨基酸粉末上形成包被颗粒，并同时进行干燥，待水分含量达到1％以下后，用30目药典筛整粒，即得。
3、支链氨基酸颗粒的性能测试
支链氨基酸颗粒溶解速率测定方法：分别取上述各实施例的支链氨基酸颗粒1g加入100mL的纯化水中，25℃条件下，搅拌转速控制在250±10r/min，统计完全溶解所需时间，并尝试液体口味。
采用BT-1001智能粉体物性测试仪对上述各实施例的支链氨基酸颗粒进行粉体学测试。
相关测试结果如表1所示：
表1
根据表1中实验数据可以看出，所采用的包被剂和矫味剂混合后均能有效包被支链氨基酸粉末。上述支链氨基酸颗粒能够在水中快速溶解，能够有效的掩蔽支链氨基酸的苦味。优选地，采用羟丙甲基纤维素和甲基纤维素的一种或者两种作为包被剂时，溶解时间在89-97s之间，溶解速率更快，同时支链氨基酸颗粒的收率高达91％-96％，且颗粒的流动性较好。尤其，当选用羟丙甲基纤维素E5和甲基纤维素复配时，支链氨基酸颗粒的溶解时间更短，收率最高，同时流动性也好。
采用流化床顶喷制粒制备的支链氨基酸包被颗粒通过30目药筛整粒后，粒径集中400-600μm，工艺稳定，产品收率高，适用于工业化生产。另外，还可以将上述实施例中制备好的支链氨基酸颗粒填充到胶囊壳中制成胶囊，适用于需要补充支链氨基酸的群体，可以直接作为药品、食品或保健品以提高机体生理代谢功能。
4、支链氨基酸片剂的制备及性能
称取上述实施例制备得到的支链氨基酸颗粒970g、崩解剂25g及润滑剂5g。将支链氨基酸颗粒与羧甲基淀粉钠混合均匀，再加入硬脂酸镁混合均匀，用旋转式压片机进行压片，即得支链氨基酸片剂。
经检测，支链氨基酸片剂的硬度5-7kg/cm2，片面光滑整洁，脆碎度＜0.1％，崩解时限2分钟。该方法制备的支链氨基酸片剂，具有较高的硬度，能够快速崩解，辅料用量小，安全性高，可以作为营养压片糖果等服用。
综上所述，本发明所述的支链氨基酸颗粒采用流化床一步制粒法，在支链氨基酸粉末的外层包裹有上合适的包被剂和矫味剂，粒径集中400-600μm，可实现在水中快速溶解，并掩蔽其苦味，可作为药物或营养补充剂直接食用，顺应性好。同时上述实施例制备获得的支链氨基酸颗粒具有良好的流动性及可压性，粒度分布均匀且相对比较集中，可进一步将其制成其他制剂类型，可以作为药品、食品及保健品服用，适用于工业化生产。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。