一种高生物利用度的类胡萝卜素油悬浮液及其制备方法技术

技术编号:7513741 阅读:181 留言:0更新日期:2012-07-11 20:02
本发明专利技术提供了一种类胡萝卜素油悬浮液及其制备方法,所述方法包括如下步骤:a)将类胡萝卜素与有机溶剂混合,加热使其完全溶解,得到类胡萝卜素溶液;b)将步骤a)中所述类胡萝卜素溶液以雾化方式进入高速搅拌的植物油溶液中,并同时在真空环境中回收雾化时产生的有机溶剂,雾化完成后有机溶剂同时回收完成,得到类胡萝卜素油悬浮液;其中,所述类胡萝卜素油悬浮液含有颗粒平均粒径小于5μm的类胡萝卜素晶体。本发明专利技术中揭示的工艺适于工业化规模连续操作,生产效率高,没有额外的研磨类胡萝卜素晶体的过程,降低了制备油悬浮液过程中类胡萝卜素的降解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过直接雾化类胡萝卜素溶液使其中的类胡萝卜素晶体以极细小颗粒悬浮于植物油中,从而得到一种流动性好,生物利用率高的油悬浮液剂型。属于生物化工领域。
技术介绍
类胡萝卜素在自然界中广泛存在,1831年,Wachenroder从胡萝卜根中首次结晶分离出碳水化合物类的色素,并以“胡萝卜素”命名;之后,Berzelius从秋天的叶片中分离提取出黄色的极性色素,并命名为“叶黄素”;随着生物物理技术的发展,人们通过色谱方法分离出一系列的天然色素,并命名为“类胡萝卜素”。它们具有共同的化学结构特征,分子中心都是多烯键的聚异戊二烯长链,通过末端的环化、氧的加入或键的旋转及异构化等方式产生出许多衍生物。目前,已知的类胡萝卜素成员大概有600多种。类胡萝卜素(Carotenoids)属于类萜化合物,是胡萝卜素(Carotene)和叶黄素 (Xanthophylls)两大类色素的总称。分子中不含有氧原子的碳氢族类胡萝卜素称为胡萝卜素族;分子中含有氧功能团(如羟基、环氧基、甲氧基、酮基、羟基等)的衍生物及其酯类则称为叶黄素族。自然界存在的类胡萝卜素有数百种之多,但比较常见且数量相对较大的主要有六种,它们分别是胡萝卜素、虾青素、斑蝥黄素、叶黄素、玉米黄质和番茄红素等。随着生物技术和合成技术的发展,这六大类胡萝卜素中许多种类又存在着多种来源,如beta-胡萝卜素可以是全合成,又可通过发酵法或养殖盐藻得到,还可从天然物如棕榈油中提取;番茄红素可以是天然来源如从番茄中提取或发酵得到,也可是全合成的;在这些类胡萝卜素中叶黄素是个例外,由于结构上的不对称性,目前只有通过从植物中提取,而不会高成本地合成。这六种类胡萝卜素在分子结构上都较为相似,是一类碳氢化合物及其氧化衍生物,它们由8个类异戊二烯单位组成,只是在两个末端六元环上存在细微的差别。类胡萝卜素分子结构中存在的多个共轭双键发色基团不仅赋予了其在紫外一可见光区有着独特的吸收区(蓝光区),因而其结晶或溶液在可见光下具有十分绚丽的红、橙或黄色,因浓度的不同,显示出的颜色有一定的变化。类胡萝卜素长期被认为是一类色素,自然界中秋天的落叶和各种斑谰色彩的动物给人类以无与伦比的美感。同时这些共轭双键还使得类胡萝卜素成为良好的自由基猝灭剂,具有很强的抗氧化活性,能有效地阻断细胞内的链式自由基反应,从而具有多种独特而又重要的生理功能。类胡萝卜素中最广泛而要重要的是beta-胡萝卜素,它是良好的维生素A原根据体内维生素A量的多少,beta-胡萝卜素可自动分解而补充维生素A的不足。叶黄素和玉米黄质是同分异构体,其唯一的区别在于其中一个六元环端链上一个双键的位置不同,它们是唯一存在于人类眼视网膜上的一种类胡萝卜素,它们选择性地沉积在黄斑区和整个视网膜,以黄斑的中心凹周围密度为最高,视网膜周边部分逐渐减少。这些黄斑色素能有效地防止视网膜上面氧化反应的发生,对视网膜有重要的保护作用。番茄红素对前列腺疾病的预防和治疗有很好的作用。虾青素也有重要的抗肿瘤和预防癌症的作用等。这就是为什么许多流行病学研究证实,经常和有规律地消费含类胡萝卜素的水果和蔬菜可减少慢性疾病,包括心血管疾病的危险,同时具有预防癌症的有益效果。因此,营养学家极力推荐添加、预防性地摄取抗氧化剂维生素和类胡萝卜素,食物和药物市场因而为消费者提供大量此类“细胞保护剂”。目前市场上出现了各种各样的添加单一或多种类胡萝卜素的健康食品,但人们补充类胡萝卜素更有效的方式是通过膳食补充剂的形式摄入,如各种片剂、硬胶囊、软胶囊等,往往一粒片剂或胶囊就能满足个人当天全部的类胡萝卜素需求量。针对这些摄入方式的要求,市场上也出现了多种类胡萝卜素剂型, 如适于直接压片或套硬胶囊的富含beta-胡萝卜素的微粒CarolBeta ,CaroCare ,富含叶黄素的微粒CarolGold ,FloraGlo ,富含玉米黄质的微粒CarolZea ,富含番茄红素的Redivivo 等;也有一些适于装填软胶囊的类胡萝卜素的油悬液。通过软胶囊方式摄食类胡萝卜素是一种较为方便也是较为流行的方法。制备软胶囊时用到的类胡萝卜素往往是以油悬浮液的形式存在,也就是将类胡萝卜素粉碎到一定的细度然后悬浮于植物油中,这样类胡萝卜素油悬浮液的流动性就决定了生产过程操作的难易程度,我们已经有相关专利公开了降低类胡萝卜素油悬液粘度的方法。另一方面很重要的一点就是类胡萝卜素油悬液中有效成分颗粒粒径的大小直接决定了以此油悬液为原料的软胶囊在人体中生物利用度的高低,类胡萝卜素颗粒粒径越小意味着其被人体摄入后越容易被吸收利用,也就是拥有更高的生物利用度,所以人们总是努力降低油悬液中类胡萝卜素颗粒径,让其达到微米级甚至纳米级,以利于其被装填入软胶囊后有较高的生物利用度。而且,通过软胶囊形式摄食类胡萝卜素时一个重要的因素就是不能带入过多有害的有机溶剂,这就要求在类胡萝卜素被装填成软胶囊前有尽量少的步骤接触到有机溶剂, 并且有一定的步骤去除在加工过程中带入的有机溶剂,从而使其满足人类食用时安全方面的要求。在先前文献中存在着多种制备类胡萝卜素油悬液的方法。一般的方法是将类胡萝卜素晶体进行充分地研磨,再将此研磨后的类胡萝卜素微粉与植物油充分混合得到油悬浮液,但用此方法时一方面不可能将类胡萝卜素晶体研磨得很细,其粒径一般在15μπι左右, 最终会影响到用此油悬浮液制成的软胶囊在人体中的吸收利用,生物利用度较差,另一方面在研磨地过程中不可避免地导致类胡萝卜素晶体温度升高,尤其是要将类胡萝卜素颗粒粒径研磨得很细时,这种升温现象就更明显,温度的升高必然会引起类胡萝卜素这种很容易被氧化的物质降解损失,所以通过研磨方法制备类胡萝卜素油悬浮液并不可取。而US6,936,279Β2中揭示了一种方法制备类胡萝卜素油悬浮液,其中先将类胡萝卜素与某种非水溶性溶剂混合,再与植物油混合后在氮气流作用下雾化,收集雾化后的溶液,回收其中溶剂,便得到类胡萝卜素油悬液。在此过程中,为了保证雾化后的类胡萝卜素颗粒不再重新聚集,要额外加入许多量的乳化剂和水,而且为了去除大量的有机溶剂,在收集一定量雾化后的“浓缩液”后要停下雾化操作而进行溶剂回收,这在工业化生产上是不利的,此方法产量不大,只适于实验室规模。而且,防止雾滴中类胡萝卜素晶体重新聚集的措施并不十分有效,终产品油悬浮中类胡萝卜素晶体颗粒粒径较大,更重要的是,雾化时大量乳化剂的存在对有机溶剂的完全去除是十分不利的,这必然会给最终产品软胶囊的使用安全性带来隐患。同时没有有效的后续操作去除这些对油悬浮液制备无任何价值的乳化剂, 造成浪费和增加了安全风险。本专利技术中力图找到一种方法制备有较高生物利用度的类胡萝卜素油悬浮液。此工艺路线中得到的油悬浮液中类胡萝卜素颗粒很细,平均颗粒粒径一般小于5μπι,易于被人体吸收利用,得到的产品中有机溶剂几乎没有残留,有很好的安全性,而且此工艺有较高的工业化生产效率,适于连续化操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用一种高效的方法方便地得到一种类胡萝卜素油悬浮液,在此工艺中不需要额外的过程来超微粉碎类胡萝卜素晶体,而是直接将类胡萝卜素溶解于有机溶剂后喷雾于植物油中,在此过程中同时将类胡萝卜素溶液中有机溶剂在真空状态下去除,有机溶剂的挥发使类胡萝卜素以无定型形本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许新德邵斌劳学军
申请(专利权)人:浙江医药股份有限公司新昌制药厂
类型:发明
国别省市:

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