一种正二十八烷醇纳米乳液及其制备方法与应用

本发明涉及食品和生物医药相关，尤其是涉及一种正二十八烷醇纳米乳液及其制备方法与应用。

背景技术：

1、正二十八烷醇是一个长达28个碳的脂肪烃链，末端链接一个羟基，相关报道已证明其对健康有许多建设性作用，包括抗疲劳、抗缺氧、抗氧化、抗炎等。同时，它还具有调节机体免疫功能和能量代谢的作用。因此，正二十八烷醇一直是当今保健食品研究与开发的热点，是一种健康的食品添加剂，广泛地存在于各种食品中，包括饮料、糖果、巧克力、饼干、糕点、胶囊和片剂等。然而，正二十八烷醇是疏水性的，由于其溶解度极小，极大地限制了其应用。这种微弱的溶解度最大限度地减少了正二十八烷醇的吸收，从而延迟了其促进健康的作用。

2、纳米乳液是指具有纳米级液滴大小的乳液，其粒径通常在20-500纳米之间。纳米乳液的独特属性，如具有大表面积的纳米尺寸、增加的溶解率、溶解度以及增强的粘膜渗透性，使其成为制药、食品和饮料以及化妆品行业中封装、保护和输送亲脂性物质的潜在载体。纳米乳液可以提高亲脂性物质的溶解度，药物通过官能团间的相互作用(如疏水性)吸附于表面活性剂上，进而分布于界面层中。同时，纳米乳液具有较大界面积，表面张力低，能以小脂滴的方式或形成混合胶束相的方式通过胃肠壁的水化层，进而被小肠上皮细胞吸收。由于使用了大量的表面活性剂，还可以增加肠道上皮细胞的穿透性，促进药物吸收。此外，纳米乳液制备简单，无需像其他乳液制备方法一样需经过高压均质或超声处理，对能量消耗较低。为改善水难溶性物质的口服吸收、提高生物利用度，提供了一种具有广阔前景新剂型。

3、相关技术中公开了正二十八烷醇纳米乳液的制备方法，然而这些方法的制备原料复杂且制得的纳米乳液稳定性不佳，使得其应用仍受到较大限制。基于此，开发一种原料简单且稳定性高的正二十八烷醇纳米乳液及其制备方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种正二十八烷醇纳米乳液，该正二十八烷醇纳米乳液具有极高的稳定性，且制备原料简单，生产成本低廉。

2、本发明还提出上述纳米乳液的制备方法。

3、本发明还提出上述纳米乳液的应用。

4、根据本发明的一个方面，提出了一种正二十八烷醇纳米乳液，由如下原料制备而成：正二十八烷醇、乙酸乙酯、peg40-氢化蓖麻油和水。

5、根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：本发明方案的纳米乳液稳定性好，原料简单且安全无毒、价格低廉，易于实现工业化生产，同时，还能有效提高正二十八烷醇的溶解度及口服生物利用度，在食品和药品领域具有广阔的应用前景。除正二十八烷醇、水外，制备原料仅含乙酸乙酯和peg40-氢化蓖麻油，两者均可被生物解解，安全可靠，光稳定性好，对温度、ph、盐离子、蔗糖等常见敏感外界因素均不敏感，产品贮存受环境影响不大，可较好的适用于油溶性物质的输送和控释。

6、聚氧乙烯40(peg-40)氢化蓖麻油是一种常用的非离子表面活性剂，常被用于形成载体和稳定剂。其主要成分是甘油聚氧乙烯醚硬脂酸酯，其与脂肪酸甘油聚甘油酯一起构成了疏水性部分。peg-40氢化蓖麻油具有较高的生物安全性，已有大量研究将其用于药物装载，包括姜黄素、胰岛素、牛血清白蛋白和重组人干扰素α-2b等。

7、在本发明的一些实施方式中，所述正二十八烷醇、乙酸乙酯、peg40-氢化蓖麻油的质量份数之比满足如下关系式：正二十八烷醇：乙酸乙酯：peg40-氢化蓖麻油＝0.55：2.5～6.25：0.55-7。

8、在本发明的一些优选实施方式中，所述正二十八烷醇、乙酸乙酯、peg40-氢化蓖麻油的质量份数之比满足如下关系式：正二十八烷醇：乙酸乙酯：peg40-氢化蓖麻油＝0.55：5：5.5。

9、在本发明的一些实施方式中，所述正二十八烷醇纳米乳液的粒径在100nm以下，pdi在0.4以下。本发明方案的正二十八烷醇粒径较小且分布均一，具有较高的稳定性。

10、在本发明的一些优选实施方式中，所述正二十八烷醇纳米乳液的粒径在80nm以下。

11、在本发明的一些优选实施方式中，所述正二十八烷醇纳米乳液的粒径在30～80nm之间。

12、在本发明的一些实施方式中，所述纳米乳液中正二十八烷醇的终浓度为5mg/ml。

13、根据本发明的另一个方面，还提出了上述正二十八烷醇纳米乳液的制备方法，包括如下步骤：

14、使正二十八烷醇熔化并分散于乙酸乙酯中，加入peg40-氢化蓖麻油，再加入经预热处理的水形成乳液，迅速冷却，即得；

15、其中，所述经预热处理的水的温度不低于所述正二十八烷醇的熔点。

16、根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：本发明方法通过水和油稀释法，以peg40-氢化蓖麻油为表面活性剂，乙酸乙酯为助表面活性剂配制正二十八烷醇纳米乳液，该工艺简单高效，易于操作。本发明方案从正二十八烷醇的特点出发的，采用peg40-氢化蓖麻油为乳化剂，乙酸乙酯为助乳化剂，通过分步法制备正二十八烷醇纳米乳液。通过简便的操作，即可获得乳液液滴粒径较小(＜100nm)，液滴分散性好，高稳定性的纳米乳液，制备过程用时短，成本低，克服了传统乳化法依赖昂贵设备以及高耗能的缺点，适用于大规模工业化生产。

17、本发明提供的正二十八烷醇纳米乳液，大大增强了正二十八烷醇的功能性质，具有乳液生物相容性好，生物可降解，用量少，成本低等优点。

18、本发明的制备原料除活性成分和水外，仅需peg40-氢化蓖麻油和乙酸乙酯即可为正二十八烷醇提供高稳定的保护环境，用于输送并保护活性成分。生产过程中没有改变正二十八烷醇有效成分的分子结构，保持了产品的天然属性，且纳米尺寸和良好的分散性提高了其生物活性。产品贮存受环境温度影响不大，且对ph、nacl及蔗糖均不敏感。

19、本发明采用相位反转法，成功制备o/w型正二十八烷醇纳米乳液，具有低耗能工艺简单的优点。采用分步法，先将熔点较高的正二十八烷醇加热使其熔化并分散在乙酸乙酯中，再加入peg40-氢化蓖麻油，最后加水形成乳液。较高的乳化温度导致油分子之间的内聚力降低，从而有利于其在表面活性剂中的溶解，促进产生小液滴和更大的系统稳定性。此外，peg基团在加热过程中脱水，导致其对水相和油相的亲和力改变。当其油相中水的体积分数发生变化时，表面活性剂曲率发生转变。通过在体系中连续加水，在连续油相中形成液滴，然后表面活性剂曲率反转，使w/o变为o/w的乳液。当系统进行冷却时，温度的快速变化使表面活性剂的曲率发生变化，促进了最小的表面张力，从而形成纳米乳液。

20、在本发明的一些实施方式中，按质量分数计，在正二十八烷醇纳米乳液的制备原料中，正二十八烷醇的质量分数为0.55％，乙酸乙酯占总体系的质量分数为2.5％-6.25％，peg40-氢化蓖麻油的质量分数为0.55％-7％，水为余量。peg40-氢化蓖麻油的比例和正二十八烷醇的添加量对纳米乳液的特性具有重要的影响，为更好地发挥乳化功效，本发明采用分步法，先将助乳化剂与正二十八烷醇加热混匀，再加入peg40-氢化蓖麻油，最后将去离子水加入与之结合。

21、在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括如下步骤：将迅速冷却后得到的产物，置于温度不低于正二十八烷醇熔点的环境处理1min以上，迅速冷却，得到所述正二十八烷醇纳米乳液。通过再次加热后迅速冷却，以提高乳液透明度。

22、在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括如下步骤：在加入peg-40氢化蓖麻油和水后分别进行搅拌处理；和/或，若含，置于温度不低于正二十八烷醇熔点的环境处理是指在该温度下进行搅拌处理。

23、三次搅拌的速度和时间可以相同，也可以不同。

24、在本发明的一些实施方式中，所述搅拌为磁力搅拌。仅需简单搅拌即可，无需昂贵的设备，生产成本低。

25、在本发明的一些实施方式中，所述搅拌为以1500rpm～2500rpm的速度搅拌。

26、在本发明的一些实施方式中，所述搅拌为以1800rpm～2200rpm的速度搅拌。

27、在本发明的一些优选实施方式中，所述搅拌为以2000rpm的速度搅拌。

28、在本发明的一些实施方式中，所述搅拌时间在1min以上。

29、在本发明的一些优选实施方式中，所述搅拌时间在3min～10min。制备过程用时短。

30、在本发明的一些优选实施方式中，所述搅拌时间在4～8min。

31、在本发明的一些优选实施方式中，所述搅拌时间为5min。

32、在本发明的一些优选实施方式中，所述经预热处理的水的温度在84℃以上。

33、在本发明的一些优选实施方式中，所述经预热处理的水的温度在85～100℃。

34、在本发明的一些优选实施方式中，所述迅速冷却是指置于不超过30℃的环境中。

35、在本发明的一些优选实施方式中，所述迅速冷却是指置于不超过25℃的环境中。

36、根据本发明的再一个方面，提出了上述正二十八烷醇纳米乳液或上述操作制得的正二十八烷醇纳米乳液在制备保健食品中的应用。

37、根据本发明的又一个方面，提出了上述正二十八烷醇纳米乳液或上述操作制得的正二十八烷醇纳米乳液在制备药物中的应用。

38、根据本发明的一种优选的实施方式的应用，至少具有以下有益效果：本发明方案的正二十八烷醇纳米乳液的水溶性好，生物利用度高，在保健食品和药物制备中具有良好的应用前景。

39、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。