[发明专利]纳米乳剂

说明书

本分案申请是基于申请号为200880124383.6，申请日为2008年11月18日，发明名称为“纳米乳剂”的原始中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及水包油型纳米乳剂、它们的制备方法和它们作为活性组分的递送媒介物用于眼科、皮肤学、食物、化妆品、药学、农用化学、织物、聚合物、和化学应用的用途。

背景技术

乳剂是在诸如食品、化妆品、和药物的许多工业产品中有所应用的胶态系统。水包油型乳剂由分散在含水连续相中的油滴组成。乳剂在产业中的应用之一是递送活性的成分和组分，所述活性的成分和组分诸如香料、颜料、维生素、抗氧化剂、抗微生物剂、杀虫剂、除草剂、化妆品、营养补充食品、植物化学品和药物。

所述活性组分可以是油溶性的或水溶性的，但是它们在这些环境中的溶解度可以从高度可溶到难溶而不同。将不溶于水的活性组分给药提出了一个挑战，因为它需要使用适当的媒介物来将有效量的活性组分带到期望的作用位置中。水包油型乳剂通常用于递送不溶于水的活性组分。可溶于油的活性组分被溶解/分散在乳剂的油相内。在油和水中都难溶的活性组分可以作为水包油型乳剂的界面区域的一部分来并入。

常规用于递送活性组分的乳剂具有许多显著的局限性和缺点。乳剂是动力学稳定的结构，其通过许多机制去稳定化，最终导致乳剂的完全的相分离。乳剂随时间发生物理上改变的趋势为它们的储存和处理提出了问题。此外，这些物理降解提高了在将制备物物理给药时处于非最佳状态的可能性。

常规的水包油型乳剂的大小(直径)为几百纳米到几微米。因为这些粒子处于光的波长的量级或大于光的波长，它们具有不透明的外观。这产生了使其中并入有乳剂的任何产品的光学透明度改变而降低视觉吸引力的缺点。此外，这种大小的乳剂具有低的界面积:体积比。这对乳剂溶解难溶性生物活性物质（在界面可溶）的能力具有消极的影响。在界面处可以溶解的难溶性生物活性物质的量与界面积的相对量直接有关。

使用常规的水包油型甘油三酯乳剂递送活性成分的另一个缺点在于，在经口摄取时，活性成分的释放有赖于脂解的速率和程度。尽管这种乳剂能够运送活性成分通过胃肠道的水相环境，但是被乳化的活性成分的最终释放取决于乳剂的消化。甘油三酯乳剂消化的速率随许多因素(pH、共脂肪酶/脂肪酶浓度、胆汁盐和乳剂表面积)变化。其中最重要的是乳剂界面积与其体积的相对比例。具有较大表面积:体积比的乳剂比具有较小表面积:体积比的乳剂更快脂解。

在乳剂粒径小于100nm时，乳剂具有额外的益处：变为半透明的或甚至透明的。非常微细(小于100nm)乳剂的形成具有额外的益处，即界面积的相对量显著增加。界面积相对量的增加可以产生更大的在界面处溶解/分散难溶性活性组分的能力。此外，界面积相对量的增加可以产生与常规的水包油型乳剂相比更快的通过脂解消化的速率。更快的脂解速率可以引起被乳化的活性成分更快速释放。

可以具有小于100nm的粒径的两类乳剂是微乳剂或纳米乳剂。这两类乳剂是完全不同的。

微乳剂是由于超低的界面张力和有利的结构形成能量而自发形成的乳剂。微乳剂是热力学稳定的，其粒径不随时间改变。微乳剂的一个缺点在于如果它的组成改变则它易变得物理上不稳定，例如在稀释、酸化或加热时。微乳剂的自发形成源于表面活性剂、助表面活性剂和共溶剂的协同相互作用，以便有效地使油分子“增溶(solubilise)”。因此，众所周知，微乳剂的缺点在于它们包含大量的表面活性剂(相对于油的量)。在食品的情况中，许多表面活性剂具有苦味。此外，WHO和FDA对于许多这些表面活性剂的日摄入量有限制。

纳米乳剂是不能自发形成的乳剂，而是通过对油、水和表面活性剂的混合物施加剪切形成的。与微乳剂不同，纳米乳剂是动力学稳定的，且它们的粒径可以通过聚结、絮凝和/或奥氏熟化随时间而增大。纳米乳剂的非常小的大小使得它们特别容易通过奥氏熟化而发生粒径生长。乳剂粒径随时间增大是不利的，因为乳剂会丧失其透明性并伴随相应的表面积增加。