本發(fā)明涉及微膠囊制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及艾納香精油納米微膠囊，和艾納香精油納米微膠囊的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

艾納香是我國重要民族藥物之一，在黎族、壯族、苗族等少數(shù)民族地區(qū)有著悠久的用藥歷史，具有鎮(zhèn)痛、發(fā)汗、祛風(fēng)除濕、祛疲止咳、通經(jīng)止血等功效。艾納香精油是從艾納香中提取的揮發(fā)性成分，含有多種揮發(fā)性香氣成分和功能活性成分。公開號為cn102851120a的中國發(fā)明專利公開了一種艾納香油的提取方法，通過對艾納香原料進(jìn)行提取分離得到黃色油狀液體艾納香油，即艾納香精油。公開號為cn106214716a的中國發(fā)明專利公開了一種含有艾納香提取物的口腔片劑及其制備方法，以艾納香提取物為主要成分，利用其抗菌消炎，消腫止痛，清咽利喉與袪惡氣等功效與藥理活性，制備成不同的口腔局部用藥制劑，對防治口腔潰瘍、黏膜損傷、牙齦腫痛、出血、口臭均有很好的療效。近年來，以艾納香精油為主要成分的產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，如咽立爽滴丸、銀丹腦心通軟膠囊、心胃止痛膠囊、金喉劍噴霧劑、銀冰消痤酊、復(fù)方一支黃花噴霧劑等。另外，艾納香精油因其獨特的芳香氣味，還被廣泛應(yīng)用于香料以及化妝品行業(yè)。

但是，艾納香精油揮發(fā)性強(qiáng)，其有效成分容易揮發(fā)損失，且易受到光、熱等環(huán)境因素的影響，熱穩(wěn)定性差，不便于加工、使用和儲存。另外，艾納香精油直接應(yīng)用于化妝品時人體皮膚吸收效果較差，添香作用時間短，效果不理想。這些缺陷導(dǎo)致艾納香精油的應(yīng)用效果和應(yīng)用范圍受到極大限制。

目前，關(guān)于提高艾納香精油的光熱穩(wěn)定性和延長其功效作用時間的研究還相對缺乏，使得艾納香精油利用效益不高，難以滿足艾納香精油實際應(yīng)用的需要，也無法完全體現(xiàn)出艾納香精油的經(jīng)濟(jì)價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供巰基改性殼聚糖作為艾納香精油微膠囊的壁材的應(yīng)用，以解決上述問題中的至少一個。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種艾納香精油納米微膠囊。

本發(fā)明的第三個目的是提供所述艾納香精油納米微膠囊的制備方法。

本發(fā)明的第四個目的是提供所述艾納香精油納米微膠囊的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供巰基改性殼聚糖作為艾納香精油微膠囊的壁材的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種艾納香精油納米微膠囊，包括芯材和壁材，所述的芯材為艾納香精油，所述的壁材由巰基改性殼聚糖和交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)作用形成，所述的芯材包覆在壁材內(nèi)。

本發(fā)明首先通過納米微膠囊技術(shù)包覆艾納香精油，一方面可以降低艾納香精油的揮發(fā)性，提高艾納香精油的光熱穩(wěn)定性，延長其功效作用時間；另一方面，在確保不破壞艾納香精油的前提下，將液態(tài)的艾納香精油以固態(tài)的方式來存儲，使其具有長效緩釋性和較高的熱穩(wěn)定性，使其應(yīng)用和儲存更加方便。

特別地，本發(fā)明采用巰基改性殼聚糖作為壁材，比未改性的殼聚糖(現(xiàn)有的納米殼聚糖微膠囊的原料如殼聚糖需要采用酸溶液進(jìn)行溶解，醋酸溶液會對艾納香精油的活性成分造成破壞，而且酸性溶液殘留會對艾納香精油納米微膠囊的應(yīng)用造成影響)具有水溶性好的優(yōu)點，且?guī)€基改性殼聚糖成膜性能好，所形成的乳液乳化狀態(tài)好，使得艾納香精油能均勻地分布在乳液中；因此納米微膠囊的包埋效率很高，所得的納米微膠囊包埋率86.0～95.6％，最高可達(dá)95.6％。

另外，以水溶性好的巰基改性殼聚糖為壁材制備得到的納米微膠囊產(chǎn)品從芯材包埋率、穩(wěn)定性，粉末在水中的分散溶化能力及自由流動性和斥水性來看，都優(yōu)于未改性殼聚糖、阿拉伯膠、糊精、麥芽糊精等壁材原料做成的產(chǎn)品。而且，巰基改性殼聚糖具有較強(qiáng)的生物黏附性和皮膚促滲透作用，制備成納米微膠囊后，由于巰基改性殼聚糖的生物黏附性和皮膚促滲透作用及納米材料的雙重促滲作用，使得艾納香精油能較容易的被人體皮膚吸收，可以大大提高其功效作用和生物利用效率。

在一些實施方式中，所述的巰基改性殼聚糖為巰基乙酸改性殼聚糖，巰基接枝率為20～60％，殼聚糖分子量為5～20萬。殼聚糖巰基接枝率和分子量對納米微膠囊的形成、包埋率、熱穩(wěn)定性、分散性、自由流動性、緩釋作用、生物黏附性和皮膚促滲透作用等有著重要的影響。巰基接枝率越高，其分散性、自由流動性、生物黏附性和皮膚促滲透作用越好。但由于殼聚糖巰基接枝反應(yīng)是和殼聚糖分子中的氨基發(fā)生反應(yīng)，巰基接枝率越高則消耗殼聚糖分子中的氨基越多，而氨基數(shù)量少了會影響微膠囊的形成和降低納米微膠囊的交聯(lián)反應(yīng)，從而降低微膠囊的緩釋作用，因而巰基接枝率不能過低也不能過高。殼聚糖的分子量大小也是影響微膠囊形成和緩釋作用的重要因素，當(dāng)殼聚糖的巰基接枝率為20～60％，分子量為5～20萬時，能形成球形度較好、包覆率高、熱穩(wěn)定性高、自由流動性好、緩釋作用好、生物黏附性和皮膚促滲透作用強(qiáng)的艾納香精油納米微膠囊。

在一些實施方式中，所述的交聯(lián)劑選自香草醛乙醇溶液或單寧水溶液或京尼平水溶液中的一種。香草醛乙醇溶液、單寧水溶液和京尼平水溶液交聯(lián)具有交聯(lián)反應(yīng)溫和，形成的納米微膠囊交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密性好，納米微膠囊具有良好的緩控釋性能，而且所采用的交聯(lián)劑對人體無毒安全，來源廣泛，價格低廉，制備工藝簡單易行，設(shè)備要求低，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

更優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑選自質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的香草醛乙醇溶液或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的單寧水溶液或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％京尼平水溶液中的一種。

在一些實施方式中，所述的艾納香精油與巰基改性殼聚糖的質(zhì)量比為1:1～3:1，使得制備得到的微膠囊的性能更好。

在一些實施方式中，所述的納米微膠囊的粒徑為10～200nm。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供所述的艾納香精油納米微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

(1)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～2.0％的巰基改性殼聚糖-水溶液；

(2)往巰基改性殼聚糖-水溶液中添加艾納香精油、乳化劑和助乳化劑，攪拌混合均勻后，在10000～15000rpm條件下進(jìn)行剪切乳化15～30min形成乳液；

(3)降低攪拌速度至300～600rpm，向步驟(2)的乳液中緩慢滴加交聯(lián)劑，再調(diào)節(jié)ph至9.0～10.0，恒溫水浴攪拌反應(yīng)1～3小時，反應(yīng)完成后，停止攪拌，抽濾、經(jīng)洗滌、冷凍干燥后得到艾納香精油納米微膠囊。

在一些實施方式中，所述的乳化劑為單硬脂酸甘油酯，乳化劑的用量為巰基改性殼聚糖-水溶液、艾納香精油、乳化劑和助乳化劑形成的乳化體系的總質(zhì)量的1.0～5.0％，所述的助乳化劑為聚乙二醇、異丙醇中的一種或兩種，助乳化劑的用量為乳化體系總質(zhì)量的0.5～6.0％，所述交聯(lián)劑的用量為巰基改性殼聚糖質(zhì)量的30.0～60.0％。

本發(fā)明所述微膠囊的制備方法，采用高速剪切均質(zhì)乳化的方法對艾納香精油進(jìn)行乳化，在10000～15000rpm高速條件下進(jìn)行剪切乳化，具有更好的乳化效果，得到的乳液粒徑更小更穩(wěn)定，而且采用單硬脂酸甘油酯為乳化劑，并加入助乳化劑聚乙二醇或異丙醇，產(chǎn)生協(xié)同乳化作用，乳液具有分散性更好更穩(wěn)定的優(yōu)點。

更優(yōu)選的，本發(fā)明上述艾納香精油納米微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取一定量的巰基改性殼聚糖置于反應(yīng)容器中，加入一定量的去離子水，在60℃恒溫水浴中加熱攪拌溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～2.0％的巰基改性殼聚糖-水溶液；

(2)稱取一定質(zhì)量的艾納香精油、一定質(zhì)量的乳化劑和一定質(zhì)量的助乳化劑，加入(1)巰基改性殼聚糖-水溶液中，攪拌混合均勻后，在10000～15000rpm條件下進(jìn)行剪切乳化15～30min形成乳液；

(3)降低攪拌速度至300～600rpm，在步驟(2)的乳液中緩慢滴加交聯(lián)劑，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％naoh水溶液調(diào)節(jié)ph至9.0～10.0，在50℃恒溫水浴攪拌反應(yīng)1～3小時，反應(yīng)完成后，停止攪拌，抽濾、經(jīng)洗滌、冷凍干燥后得到艾納香精油納米微膠囊。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了上述艾納香精油納米微膠囊在藥品、化妝品、護(hù)膚品和香料香精添加劑領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明通過納米微膠囊包覆艾納香精油，降低艾納香精油的揮發(fā)性，防止光、熱等環(huán)境因素對其活性成分的破壞，克服現(xiàn)有的艾納香精油產(chǎn)品穩(wěn)定性差，作用時間短，使用范圍窄等缺點，提高艾納香精油的經(jīng)濟(jì)價值，為艾納香的深加工提供技術(shù)支持。

附圖說明

圖1～4依次為本發(fā)明實施例1～4制備得到的艾納香精油納米微膠囊的掃描電鏡圖。

圖5～8依次為本發(fā)明實施例1～4制備得到的艾納香精油納米微膠囊的激光粒徑大小與分布圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實施例艾納香精油納米微膠囊的制備

取一定量的去離子水，在攪拌的條件下緩慢加入分子量如表1所示的巰基改性殼聚糖(這里采用巰基乙酸改性殼聚糖，為便于溶解，可將巰基乙酸改性殼聚糖于60℃恒溫水浴中加熱攪拌溶解)，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)如表1所示的巰基改性殼聚糖-水溶液。

往上述配好的巰基改性殼聚糖-水溶液中加入如表1所示用量的艾納香精油和如表1所示用量的乳化劑(例如單硬脂酸甘油酯)和助乳化劑，攪拌混合約30～60min，攪拌混合均勻后，在10000～15000rpm條件下進(jìn)行剪切乳化15～30min形成乳液；

降低攪拌速度至300～600rpm攪拌的條件下，將配好的交聯(lián)劑溶液緩慢滴加入上述得到的乳液中，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％naoh水溶液調(diào)節(jié)ph值至如表1所示的數(shù)值，在50℃恒溫水浴攪拌反應(yīng)1～3小時，反應(yīng)完成后，停止攪拌，抽濾，用蒸餾水洗滌，冷凍干燥后得到艾納香精油納米微膠囊產(chǎn)品。

采用電鏡掃描來觀察制備得到的艾納香精油納米微膠囊產(chǎn)品的外觀和分散情況，采用粒徑粒度分析儀測定其粒徑大小與分布，并測量包埋率，熱穩(wěn)定性，多分散系數(shù)pdi，自由流動性(休止角)和緩釋時長，將結(jié)果記錄入表1中。

表1

如圖1～4所示，依次為本發(fā)明實施例1～4制備得到的艾納香精油納米微膠囊的掃描電子顯微鏡圖。由圖1～4可以看出，本發(fā)明的艾納香精油納米微膠囊多呈光滑球形，且分散性和均勻性較好。

如圖5～8所示，依次為本發(fā)明實施例1～4制備得到的艾納香精油納米微膠囊的激光粒徑大小與分布圖。由圖5～8可以看出，本發(fā)明的艾納香精油納米微膠囊的粒徑大小范圍在10～200納米，粒徑大小集中在100納米。

本發(fā)明的艾納香精油納米微膠囊可以應(yīng)用于藥品、化妝品、護(hù)膚品、香水香料添香劑等領(lǐng)域中。

制備藥品時，艾納香精油納米微膠囊的用量以每升藥液中添加1.0～5.0g艾納香精油納米微膠囊為宜，制備成艾納香精油納米微膠囊口服液。

制備美白潤膚精華霜化妝品時，艾納香精油納米微膠囊的用量以每公斤精華霜膏體中添加0.5～1.0g艾納香精油納米微膠囊為宜。

制備沐浴露護(hù)膚品時，艾納香精油納米微膠囊的用量以每升沐浴露中添加0.2～1.0g艾納香精油納米微膠囊為宜。

制備香料香精時，艾納香精油納米微膠囊的用量以每升香水中添加0.5～3.0g艾納香精油納米微膠囊為宜。

對比例壁材的篩選

艾納香納米微膠囊的制備過程同實施例1，唯一不同的是，是將巰基改性殼聚糖分別替換為殼聚糖、阿拉伯膠、糊精、麥芽糊精，并從制備的不同微膠囊的性能考察，結(jié)果如表2。

表2

對比例5

艾納香納米微膠囊的制備過程同實施例1，唯一不同的是，所述艾納香精油和巰基改性殼聚糖的質(zhì)量比為4:1，其獲得的艾納香精油納米微膠囊的包埋率為80.2％，平均粒徑為150nm，熱穩(wěn)定性溫度可達(dá)160℃，多分散性系數(shù)pdi為0.152，自由流動性(休止角)為29°，緩釋時長為11天。

以上所述的僅是本發(fā)明的一種實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。