一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊及其制备方法
阅读说明：本技术 一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊及其制备方法 (Microcapsule for essence and medicine amorphous and preparation method thereof ) 是由 杨成 范赛英 王靖 于 2020-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊及其制备方法；其中,一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法,其包括,制备复合脂质油相；用辛烯基琥珀酸酯化淀粉制备水相；混合所述水相和所述油相,均质后高压均质,即得高载量高热稳定性微胶囊纳米乳液；所述制备复合脂质油相,其为将乳木果油、蜡和有效成分加热搅拌,融化至充分混溶；本发明制备的微胶囊流动性好,载量高,包封率高,具有非常优异的热稳定性,降低保存要求且延长了保存期限。(The invention discloses a microcapsule for the amorphous of essence and medicine and a preparation method thereof; the preparation method of the microcapsule nano emulsion for the amorphous essence and medicine comprises the following steps of preparing a composite lipid oil phase; preparing an aqueous phase from starch esterified with octenyl succinate; mixing the water phase and the oil phase, homogenizing under high pressure to obtain high-loading high-thermal-stability microcapsule nano emulsion; the preparation of the composite lipid oil phase comprises the steps of heating and stirring shea butter, wax and active ingredients, and melting the materials until the materials are fully mixed and dissolved; the microcapsule prepared by the invention has good fluidity, high loading capacity, high encapsulation rate, excellent thermal stability, reduced storage requirement and prolonged storage life.)
技术领域
本发明属于微胶囊技术领域，具体涉及一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊及其制备方法。
背景技术
挥发性活性化合物，其中香精香料占据一大类，在化妆品、食品以及制药行业具有广泛的应用。然而，挥发性活性物不稳定，对光、热、氧气和水分敏感，并且由于其易挥发的特点，在加工和使用过程中容易损失，不利于运输和保存，限制了挥发性化合物的实际应用。为了解决这些问题，可以利用微胶囊化技术将活性原料封装于微胶囊中，起到改变物质存在的状态、保护敏感成分、降低挥发性、控制释放、延长贮存时间等作用。
另一类活性成分，即生物制药分类系统中的第二类(水溶性差，渗透性好)和第四类(水溶性差，渗透性差)化合物，如姜黄素、白藜芦醇、吲哚美辛以及***等，由于其易结晶、水溶性差，造成药物生物利用率低，影响给药效果。提高这类药物的溶解度、溶出速率从而提高生物利用度的重要途径之一，是通过破坏或阻止药物的长程晶体分子顺序，使其非晶化，形成无定型态。
喷雾干燥法是香精香料微胶囊制备方法中最为广泛采用的方法，该方法具有操作简单、成本低、易于连续化生产，干燥速率快，产品分散性、溶解性好等特点。传统的喷雾干燥工艺步骤可简单描述为：将芯材均匀分散于壁材溶液中，制成溶液、乳液或悬浊液，将供试液送入喷雾干燥设备，经气流雾化成液滴，均匀分散于热气流中，使溶解壁材的溶剂迅速蒸发，壁材固化形成微胶囊。喷雾干燥常用的壁材有三大类：碳水化合物，亲水胶体，蛋白质。
固体脂质纳米粒(solid lipid nanoparticles,SLN)是一种乳液类包裹载体，以一种或多种高熔点固体脂质为载体，将活性物包裹于脂质核中，分散于表面活性剂水溶液中形成的分散体。众多研究结果表明，SLN可以抑制活性物的结晶。
薄荷醇，又称薄荷脑，是薄荷和欧薄荷精油中的主要成分，是一种重要的香料。薄荷醇不仅具有清新的薄荷香气，还能刺激皮肤上的冷感受器但不导致实际温度变化，因而具有局部止痒、止痛、清凉及轻微局麻的作用，被广泛应用于食品、医药、牙膏与口腔卫生用品、化妆品、卷烟生产等。在食品行业中，薄荷醇可作为饮料、糕点、糖果、口香糖等食物的赋香剂，增加食物风味。在医药上用作刺激药，作用于皮肤或粘膜，有清凉止痒作用；内服可用于头痛及鼻、咽、喉炎症等。在牙膏与口腔卫生用品中可起到除臭、清凉的作用。在化妆品行业中，可作为清凉剂、促渗剂或香精，添加于各种剂型的产品中。
然而，薄荷醇稳定性差，易挥发(尤其是在高温条件下挥发损失更严重)，易结晶，水溶性差(0.4mg/L)，对皮肤和眼睛具有刺激性，影响使用效果，将其安全有效地应用于化妆品配方中是一个难题。可以通过微胶囊包埋降低薄荷醇的挥发性，隔绝外界组分，使其以受控的方式释放，达到保护芯材、缓释、持久清凉、提高热稳定性的效果。
喷雾干燥法制备香精香料微胶囊多采用高分子壁材，如改性淀粉、***胶、聚乙烯醇等，但普遍存在载量低、表面油含量高、热稳定性较差等问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法，其包括，制备复合脂质油相；用辛烯基琥珀酸酯化淀粉制备水相；混合所述水相和所述油相，均质后高压均质，即得高载量高热稳定性微胶囊纳米乳液。
作为本发明所述的可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法的优选方案，其中：所述制备复合脂质油相，其为将乳木果油、蜡和有效成分加热搅拌，融化至充分混溶；
作为本发明所述的可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法的优选方案，其中：所述乳木果油、所述蜡和所述有效成分的质量比为(1～7)：(0～12)：(3～15)。
作为本发明所述的可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法的优选方案，其中：所述有效成分包括薄荷醇、丁香酚、香兰素、樟脑、香茅醛、桉油精、柠檬烯、姜黄素、白藜芦醇、呋喃苯胺酸、***、氟比洛芬中的一种或几种。
作为本发明所述的可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法的优选方案，其中：所述蜡包括小烛树蜡、蜂蜡，巴西棕榈蜡，微晶蜡，地蜡中的一种或几种；所述辛烯基琥珀酸酯化淀粉包括Capsul，Purity Gum Ultra，HI-CAP 100中的一种或几种；
作为本发明所述的可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的制备方法的优选方案，其中：所述均质的时间为0.5～3min，转速为8000～15000rpm/min；所述高压均质，其为均质压力600～1000bar，循环执行。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液的应用，其可用于唇膏、香皂、爽身粉、除臭棒、乳液、膏霜、面膜化妆品中的一种或几种。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊的制备方法，其特征在于：将所述可用于香精及药物无定型化的微胶囊纳米乳液进行喷雾干燥；其中，所述油相与所述水相的质量比为0.8～1.5；所述有效成分与所述辛烯基琥珀酸酯化淀粉的质量比为(3～12)：(18～27)。
作为本发明的所述的可用于香精及药物无定型化的的制备方法的优选方案，其中：所述喷雾干燥，其进料量为10～30ml/min，进风温度为160～190℃，出风温度为75～90℃。
作为本发明的另一方面，本发明提供一种可用于香精及药物无定型化的微胶囊，其载量大于等于15％。
本发明的有益效果：本发明制备的微胶囊流动性好，载量高(>30％)，包封率高(表面薄荷醇含量低(<1％))，具有非常优异的热稳定性，100℃条件下放置12h薄荷醇损失重<7％，便于在高温下加工，常温下保存6个月性能稳定，降低了保存要求且延长了保存期限。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为实施例中各序号薄荷醇微胶囊的SEM检测图，左右分别为各个序号在不同倍数下的检测图；
图2为实施例中各序号薄荷醇微胶囊的表面薄荷醇含量测试结果；
图3为实施例中各序号薄荷醇微胶囊的热稳定性测试结果；
图4为实施例中各序号薄荷醇微胶囊以及原料的XRD测试结果；
图5为23号制备的薄荷醇微胶囊在放置60d、90d和180d后的XRD测试结果以及放置180d后的热稳定性对比。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
表面薄荷醇含量测试：
精确称取一定质量m1(约3g)的薄荷醇微胶囊，加入80mL无水乙醇，室温下磁力搅拌轻搅1min，用G3砂芯漏斗(事先称重m2)抽滤，少量无水乙醇洗涤3次，将砂芯漏斗及滤渣放在通风橱风干过夜，乙醇全部挥发，称重m3。表面薄荷醇含量计算公式如下：
表面薄荷醇含量＝(m1+m2-m3)/(m1×载量)
薄荷醇载量测试：
精确称取精确称取一定质量m4(约3g)的薄荷醇微胶囊置于培养皿m5，加入80g去离子水和20g乙醇，置于100℃烘箱中干燥，失重部分即为薄荷醇。反复加入去离子水和乙醇(质量比4:1)，置于100℃烘箱中干燥，直至恒重m6。
薄荷醇载量＝(m6﹣m5)/m4
实施例中，芯材为复合脂质和香精或者药物，如乳木果油+小烛树蜡+薄荷醇，壁材包括辛烯基琥珀酸酯化淀粉或硅石等，芯壁比即芯材与壁材的质量比。
微胶囊理论载量指配方中薄荷醇占总固体的质量分数，不包括水。薄荷醇在制备过程中有损失，因此测实际载量是有意义的。从理论载量和实际载量的对比可以分析出制备方法对薄荷醇保留率的影响，若理论载量与实际载量相差不大则说明制备过程中薄荷醇损失小、保留率高。
实施例1：
按重量计，取水相辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)溶解于水中，90℃恒温水浴下搅拌1h，淀粉糊化形成透明溶液；取油相薄荷醇在80℃下水浴加热至完全融化。将油相倒入水相，均质机均质1min，转速为10000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，自然冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度180℃，出风温度80℃，得到白色的微胶囊粉末，流动性较好，平均粒径3.25～6.23μm。
表1薄荷醇微胶囊配方及结果
乳液中SLN粒径大小主要受芯壁比和均质条件影响。本实施例中工艺经过了优选，此时制备时的均质条件相同，因此在此SLN粒径相差较大的主要原因是芯壁比的差异，壁材比例小，乳化效果差。
喷雾干燥得到的颗粒形貌取决于干燥动力学和液相组成等多种因素。在干燥过程开始时，雾化的液滴表面开始干燥，形成外壳，然后发生气泡形核，气泡通过表面生长、扩大和爆裂，直到大部分内部水分蒸发。由于4个配方的干燥条件都是恒定的，干燥后颗粒的不同形貌只会受到其组成的影响。壁材的成膜性能、壁材与活性物质(薄荷醇)的相互作用等因素都会影响固体颗粒的形貌。图1中可以看到，微胶囊呈球形，表面有凹陷、褶皱、不规则，大小不一。这是低载量胶囊的典型特征，随着薄荷醇载量的增加，胶囊逐渐变得饱满，褶皱减少，但发现13号配比下的微胶囊发生了破碎。10-13号微胶囊没有加入脂质，采用单一辛烯基琥珀酸酯化淀粉包裹薄荷醇，且10-13号微胶囊配方中薄荷醇：淀粉分别为，1:9，2:8，3:7，4:6，可见随着薄荷醇载量增加，即油：乳化剂比例增加，乳化效果下降，乳液不稳定，在喷雾干燥过程中乳液部分破乳，导致13号微胶囊破碎。
图4可看到配方中原料的XRD衍射图，小烛树蜡晶体和薄荷醇晶体具有尖锐的衍射峰，淀粉没有结晶(平缓的馒头峰)。实施例1中10、11、12和13号配方中只有淀粉和薄荷醇，没有加脂质。从图4可以看到10、11号微胶囊中薄荷醇没有结晶，12、13号微胶囊中薄荷醇结晶。这是因为在低载量薄荷醇条件下(即芯壁比低时)，由于淀粉与薄荷醇之间的氢键作用抑制了薄荷醇的结晶，随着载量提高(芯壁比提高)，少量淀粉不足以抑制过量薄荷醇的结晶。
实施例2：硅石(即编号23-SiO2)
按重量计，水相：将19.2份辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)溶解于62.5份水中，90℃恒温水浴下搅拌1h，淀粉糊化形成透明溶液；油相：将1.2份乳木果油、3.6份小烛树蜡以及12份薄荷醇在80℃恒温水浴下搅拌1h，至完全融化充分混溶。将油相倒入水相，均质机均质1min，转速为10000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，加入1.5份水合硅石，缓慢搅拌至冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度180℃，出风温度80℃，得到米白色的微胶囊粉末，流动性好。
辛烯基琥珀酸酯化淀粉(Octenyl Succinic Anhydride Modified Starch,OSA)又称辛烯基琥珀酸酯化淀粉，为白色粉末，无毒、无异味，可在热水中溶解，经预糊化处理后可在冷水中溶解，呈透明液体，在酸碱溶液中都有较好的稳定性。辛烯基琥珀酸酯化淀粉是以淀粉衍生物(包括热解淀粉、酸解淀粉、酶解淀粉等)为原料，与辛烯基琥珀酸酐经酯化反应而得到的产物。FDA批准取代度不超过0.02的辛烯基琥珀酸酯化淀粉可作为食品添加剂。由于在淀粉分子上同时引入了亲水的羧基基团和亲油的辛烯基基团，使得辛烯基琥珀酸酯化淀粉同时具有亲水和亲油的两性性质，因此有良好的乳化性质。辛烯基琥珀酸酯化淀粉不仅具有良好的乳化稳定性、“高浓低粘”性，还具有良好的流动性和疏水性，能防止淀粉颗粒附聚，在乳液中能均匀分散，使乳液流动性较好，是一种理想的微胶囊壁材。
OSA(HI-CAP 100和CAPSUL)作微胶囊壁材包载量高，相较于***胶等壁材能够包裹更多的薄荷醇，但存在表面薄荷醇含量高的问题，并在微胶囊表面观察到薄荷醇晶须生长。薄荷醇的结晶性导致其包裹效果差，包封率低，固体脂质纳米颗粒的引入可以有效抑制薄荷醇的结晶。小烛树蜡又称坎地蜡，熔点为66～69℃，质地较硬且脆，不粘连。单一的固体脂质(小烛树蜡)包裹薄荷醇，由于小烛树蜡的高度结晶性易形成完美的晶格将薄荷醇排出，因此需要加入半固态的乳木果油克服这一缺点。乳木果油与小烛树蜡的混合脂质可以包裹薄荷醇形成一级壁材抑制薄荷醇的结晶，提高芯材软化温度；再以具有乳化性质的辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100作为二级壁材进行包裹，可以提高薄荷醇的包封率，提高粉末的流动性。HI-CAP100在制备乳液时为乳化剂，乳液喷雾干燥后形成微胶囊壁材，降低了体系刺激性(没有引入表面活性剂)。
在辛烯基琥珀酸酯化淀粉壁材中加入硅石可提高微胶囊粉末流动性，硅石是小分子纳米级的颗粒，可以填补大分子壁材的空隙，使壁材更致密、强度增强。复配硅石微胶囊表面更光滑，流动性增强。未加入硅石(23号)的微胶囊相对较粘连，加入硅石的微胶囊分散性提高，说明硅石可以增强粉末的分散性和流动性，另外使微胶囊表面更光滑。
实施例3：与实施例2的制备方法有个很大的不同在于淀粉先水合过夜
按重量计，水相：将19.2份辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)溶解于61份水中，磁力搅拌下水合过夜(12h)，加入3份硅石，在90℃恒温水浴下搅拌1h；油相：将1.2份乳木果油、3.6份小烛树蜡以及12份薄荷醇在80℃恒温水浴下搅拌1h，至完全融化充分混溶。将油相倒入水相，均质机均质1min，转速为10000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，加入3份水合硅石，缓慢搅拌至冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度180℃，出风温度80℃，得到米白色的微胶囊粉末，流动性好。
表2薄荷醇微胶囊配方及结果
注：各序号仅原料组成发生变化，其他不改变。
实施例4：表面活性剂
按重量计，水相：将10份辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)和5份Tween-20(或Tween-60，或Tween-80)溶解于75份水中，90℃恒温水浴下搅拌1h；油相：将0.6份乳木果油、1.8份小烛树蜡以及7.6份薄荷醇在80℃恒温水浴下搅拌1h，至完全融化充分混溶。将油相倒入水相，均质机均质1min，转速为10000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，自然冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度180℃，出风温度80℃，得到米白色的微胶囊粉末。喷雾干燥过程中明显发现薄荷醇气味大，损失多，雾化效果差，粉末粘壁严重。如下表可见，复配Tween-20/Tween-60/Tween-80效果差，制备微胶囊过程中薄荷醇大量损失，实际载量与理论值差距很大，可能是因为该配方下Tween-20/Tween-60/Tween-80与辛烯基琥珀酸酯化淀粉存在竞争吸附，导致乳化效果不好，影响最后喷雾干燥形成微胶囊的效果。
表3薄荷醇微胶囊的配方及结果
序号
23
30
31
32
乳木果油
1.2
0.6
0.6
0.6
小烛树蜡
3.6
1.8
1.8
1.8
薄荷醇
12
7.6
7.6
7.6
HI-CIP100
19.2
10
10
10
吐温-60
5
吐温-80
5
吐温-20
5
水
64
75
75
75
理论载量/％
33.33
30.4
30.4
30.4
实际载量/％
32.76
7.29
6.07
9.48
SLN平均粒径/nm
274
160.4
96.7
132.3
粉末溶于水的平均粒径/nm
716.3
2129
350
160
为了探究加入表面活性剂能否提高乳化效果，减小SLN粒径，因此尝试在辛烯基琥珀酸酯化淀粉中复配表面活性剂。本实施例中尝试了几种吐温类表面活性剂，在本实施例表面活性剂和辛烯基琥珀酸酯化淀粉配比下，发现微胶囊性能差。在此效果差的原因可能是淀粉(大分子)和表面活性剂(小分子)存在竞争吸附，使一方脱落不能吸附在油水界面上。本实施例条件下淀粉和表面活性剂没有发生协同增效，可能可以通过筛选表面活性剂种类及明确大分子和小分子二者的最佳配比实现协同增效。
实施例5：复配脂质
如表5中16号的具体实施方式，按重量计，水相：将18份辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)溶解于70份水中，90℃恒温水浴下搅拌1h，淀粉糊化形成透明溶液；油相：将1.5份乳木果油、4.5份小烛树蜡以及6份薄荷醇在80℃恒温水浴下搅拌1h，至完全融化充分混溶。将油相倒入水相，均质机均质1min，转速为10000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，自然冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度180℃，出风温度80℃，得到米白色的微胶囊粉末。其他序号仅原料组成发生变化，其他不改变。
表4各实施例制备的薄荷醇微胶囊的配方及结果
序号
20
21
22
23
23-无高压均质步骤
24
25
26
27
乳木果油
1.5
1
1.8
1.2
1.2
3.6
2.4
4.8
0
小烛树蜡
4.5
3
5.4
3.6
3.6
3.6
2.4
0
4.8
薄荷醇
10
10
12
12
12
12
12
12
12
HI-CIP100
10
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
水
64.8
66.8
61.6
64
64
61.6
64
64
64
理论载量/％
28.4％
30.1
31.25
33.33
33.33
31.25
33.33
33.33
33.33
实际载量/％
28.3
30.0
30.98
32.76
22.7
31.19
33.14
32.66
33.4
SLN平均粒径/nm
244
459
272
274
2500
213
381
204
240.6
微胶囊平均粒径/μm
4.36
7.08
7.85
8.12
11.91
5.92
5.72
11.81
8
包封率/％
97
93.43
97.2
99.3
68.5
99.2
95.7
93.0
92.9
热损失率/％
8.3
17.63
11.5
6.7
63.5
6.6
13.6
14.2
12.4
芯壁比
0.833
0.729
1
0.875
0.875
1
0.875
0.875
0.875
脂质/醇
0.6
0.4
0.6
0.4
0.4
0.6
0.4
0.4
0.4
蜡/总固体
0.1278
0.0904
0.141
0.1
0.1
0.094
0.067
0
0.013
23号与23-NHPH(即23-无高压均质步骤)配方一致，但是23-NHPH均质机均质后没有进行后续的高压均质，而23普通均质后还进行了高压均质。高压均质明显影响乳化效果、乳液中SLN粒径，从表4中23号的SLN平均粒径274nm，23-NHPHD的乳液平均粒径2.5μm的对比看出，没有经过高压均质，乳液粒径是微米级的，乳化效果差距大，喷雾成微胶囊后，载量、热稳定性、包封率相差很大，23-NHPH微胶囊的包裹效果差。这说明高压均质在微胶囊制备过程中具有重要的影响。
将23号制备的薄荷醇微胶囊在常温下放置60d、90d以及180d后进行XRD测试；将常温下放置180d的23号薄荷醇微胶囊进行载量、包封率以及热稳定性测试。初始制备的薄荷醇微胶囊，载量32.8％，包封率99.3％，如图5所示，放置60d、90d以及180d后的薄荷醇微胶囊无薄荷醇结晶出现，说明所制备的微胶囊体系可以长期抑制薄荷醇结晶，仍保持优异的热稳定性，薄荷醇微胶囊在常温贮存条件下性能稳定，薄荷醇无泄漏。
表5各实施例序号制备的薄荷醇微胶囊的配方及结果
序号
14
15
16
17
18
19
20
20-1
20-2
20-3
乳木果油
3
2
1.5
1.2
0.9
0.6
1.5
2
3
4
小烛树蜡
9
6
4.5
3.6
2.7
1.8
4.5
4
3
2
薄荷醇
6
6
6
6
6
6
10
10
10
10
HI-CIP100
12
16
18
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
19.2
水
70
70
70
70
71.2
72.4
64.8
64.8
64.8
64.8
理论载量/％
20
20
20
20
20.8
21.7
28.4
28.4
28.4
28.4
实际载量/％
19
20
20
20
20.8
21.7
28.3
28.00
28.39
28.48
SLN平均粒径/nm
398
322
272
256
250
283
244
298
243
255
微胶囊平均粒径/μm
6.08
4.24
6.94
6.69
9.12
8.76
4.36
5.04
4.87
4.43
包封率/％
74.1
89.9
90.4
95.1
89.24
91.01
97
95.29
96.87
94.77
热损失率/％
52.4
16.9
11.5
6.6
13.7
13.87
8.3
9.42
8.1
10.8
芯壁比
1.5
0.875
0.667
0.5625
0.5
0.438
0.833
0.833
0.833
0.833
脂质/醇
2
1.33
1
0.8
0.6
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
蜡/总固体
0.3
0.2
0.15
0.12
0.09375
0.06522
0.1278
0.114
0.085
0.057
本发明中除了10-13号微胶囊，其他微胶囊配方都加了脂质，微胶囊的壁材具有一定的弹性，在干燥初期，由于雾化干燥微胶囊内部迅速产生大量水蒸气，造成高内压，微胶囊表面会膨胀，随后收缩，因此表面会不规则或产生褶皱。相比之下,当配方中包含脂质作为薄荷醇的载体,由于脂质在微胶囊中的存在，这限制了微胶囊外壳进一步收缩，因此不规则的表面减少，微胶囊表面更加饱满。
本实施例进一步从芯壁比(乳木果油+小烛树蜡+薄荷醇：淀粉)、脂质与薄荷醇的配比以及乳木果油与小烛树蜡配比三个因素进行分析。芯壁比影响乳化的效果、包封率，当芯壁比大于等于1.5时，乳化效果差，包封率低，热稳定性差，将芯壁比控制在1以内乳化效果较好。因为芯壁比不能太大，所以要提高载量就需要调节芯材中薄荷醇的比例，以此提高载量。根据实验结果可以确定的是，使用单一脂质(乳木果油或者小烛树蜡)效果不好，使用混合脂质有协同作用，乳木果油与小烛树蜡的比例为,乳木果油：小烛树蜡＝1:3，1:2，1:1情况下，粉末的载量、包封率、热稳定性相差不大，都较好，当乳木果油：小烛树蜡＝2:1热稳定性稍差一些。
本申请用了两个包裹技术结合，一是固体脂质纳米粒(SLN)，二是微胶囊化技术，提出了用改性淀粉—混合脂质形成复合壁材微胶囊，本申请中混合脂质乳木果油、小烛树蜡还可以替换为其他脂质，主要是把小烛树蜡换成其他蜡，比如蜂蜡，巴西棕榈蜡，微晶蜡，地蜡等，进行包裹。另外，本申请中用到的辛烯基琥珀酸酯化淀粉尝试过Capsul、PurityGum Ultra和HI-CAP 100等酯化取代度不同的辛烯基琥珀酸酯化淀粉。尝试Capsul和HI-CAP 100按1:1复配的配方(28、29号)，以及用Purity Gum Ultra代替HI-CAP 100的配方(33号)，与23号相比如下：载量：23号33.76％，28号30.73％，29号30.57％，33号25.81％；包封率：23号99.3％，28号83.72％，29号88.64％，33号74.96％；热稳定性如图3。综合来看目前23号的效果是最好的。本发明发现两个参数：①混合脂质②高压均质对制备微胶囊的影响很大。另外，值得注意的是，33号微胶囊出现凹陷、褶皱和破碎，其原因为：33号微胶囊配方使用的改性淀粉是Purity gum ultra，壁材与HI-CAP 100相比分子量不同，成膜性较差，在喷雾干燥过程中水分蒸发速度快，导致胶囊凹陷、褶皱。
本篇专利技术还适用于对其他香精和易结晶物质，例如，香精包括丁香酚、香兰素、樟脑、香茅醛、桉油精、柠檬烯等，结晶物质包括姜黄素、白藜芦醇、吲哚美辛、呋喃苯胺酸、***、氟比洛芬等药物。
按重量计，取水相辛烯基琥珀酸酯化淀粉(HI-CAP 100)溶解于水中，90℃恒温水浴下搅拌1h，淀粉糊化形成透明溶液；取油相乳木果油、蜡(蜂蜡、巴西棕榈蜡、微晶蜡、地蜡中的一种或几种)、丁香酚(或香兰素、樟脑、香茅醛、桉油精、柠檬烯、姜黄素、白藜芦醇、吲哚美辛、呋喃苯胺酸、***、氟比洛芬等的一种或几种)在70～90℃下水浴加热至完全融化。将油相倒入水相，均质机均质1～3min，转速为10000～15000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力600～1000bar，循环5个回合得到热纳米乳液，自然冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量15～30ml/min，喷雾干燥进风温度160～180℃，出风温度65～90℃，即得微胶囊粉末。
本发明优化过程中，从以下几个方面进行：芯壁比(0.87:1，0.67:1，0.5:1，0.4:1)、混合脂质的比例(油：蜡＝8:2，7:3，5:5，4:6)，脂质和活性物的配比(0.4，0.6，0.8)，喷雾干燥参数:喷雾干燥进风温度160,170,180℃。当芯壁比＝0.67:1，混合脂质的比例(油：蜡＝7:3)，脂质：活性物＝0.6。将油相倒入水相，均质机均质1.5min，转速为12000rpm/min，得到预乳液。将预乳液高压均质，均质压力800bar，循环5个回合得到热纳米乳液，自然冷却至室温。将冷却至室温的乳液投入蠕动泵进料进行喷雾干燥，进料量20ml/min，喷雾干燥进风温度160℃，出风温度70℃，即得微胶囊粉末。此时的微胶囊粉末包封率和热损失性能都很好。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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