[发明专利]一种一步法制备油核纳米胶囊载体的方法

说明书

本发明公开了一种一步法制备生物相容、稳定分散、尺寸壁厚可控的油核纳米胶囊载体的方法。方法选用紫胶作为胶囊的壁材料。首先将紫胶、油相和活性成分溶解于乙醇，然后通过微通道将混合溶液快速注入水中，随着乙醇迅速扩散到水中，三者共同析出。小分子油相和活性成分将首先聚集形成纳米油核，随后紫胶在油水界面处沉积，形成包裹油核的纳米胶囊。所得纳米胶囊尺寸和壁厚可控，在水中具有良好的分散性和稳定性。本发明制备的装载活性成分的纳米胶囊可以提高活性成分在水中的分散性及其存储时的稳定性，可作为对人体健康有益的新型功能饮料，在生物医药、食品、化妆品等领域有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种一步法制备油核纳米胶囊载体的方法。

背景技术

活性成分是生物医药制品、食品、化妆品中对人体健康有益的重要组分。活性成分一般不稳定，不溶于水。部分活性成分可溶于乙醇，可通过溶剂挥发或共沉淀，装载在纳米颗粒中，以提高其在水中的分散性和存储时的稳定性。但是仍有部分活性成分不溶于乙醇，无法将其包裹在纳米颗粒中，极大地限制了其在实际中的应用。以辣椒红色素为例，辣椒红色素是红色的天然色素，同时具有抗氧化等功效。辣椒红色素不溶于水，也不溶于乙醇。但是辣椒红色素等活性成分在植物油等油相中具有良好的溶解性。因此生物相容油核纳米胶囊是这些活性成分的理想载体。纳米胶囊的囊核可以装载不同的活性成分，囊壁可以保护活性成分以提高其存储时的稳定性。纳米胶囊的物理化学性质，例如表面电荷等，可以增加活性成分在水中的分散性和稳定性，还可以实现活性成分的可控释放等功能，被广泛应用于生物医药、食品、化妆品等领域。

传统生物相容油核纳米胶囊的制备主要包括流化床包裹法和乳液凝聚法。流化床包裹法首先将油相在空气中乳化形成纳米油滴，同时在流化床中加入包裹材料，通过碰撞包覆油滴，形成油核纳米胶囊。流化床包裹法制备的油核纳米胶囊因其可控性差、包裹不均匀、易聚集等缺点，无法在水中很好的分散。乳液凝聚法则首先通过搅拌或超声等乳化方法将油相在水相中分散形成纳米油滴，然后通过调节pH，使聚电解质在油水界面凝聚析出，进而包裹油滴。乳液凝聚法的制备过程较复杂，制备周期较长，而且纳米胶囊表面趋近于电中性，在水中的稳定性较差。因此发明一种生物相容、稳定分散、尺寸壁厚可控的油核纳米胶囊载体，以提高活性成分在水中的分散性及其存储时的稳定性具有至关重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明阐述一种一步法制备油核纳米胶囊载体的方法，解决了传统制备油核纳米胶囊过程复杂、可控性差、水中分散性差等问题。该方法便捷、高效、绿色，所用材料均具有良好的生物相容性，所得纳米胶囊尺寸和壁厚可控，在水中具有良好的分散性和稳定性，所制备的装载活性成分的纳米胶囊可以提高活性成分在水中的分散性及其存储时的稳定性，可作为对人体健康有益的新型功能饮料，在生物医药、食品、化妆品等领域有广阔的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供如下解决方案：

本发明通过微流体高速剪切扩散控制紫胶相分离，一步法制备油核纳米胶囊载体的方法，包括以下步骤：

1)将紫胶、油相和活性成分溶解于乙醇；

2)将步骤1)中所得的混合溶液通过微通道快速注入水中，获得装载活性成分的油核纳米胶囊。

作为本发明的优选方案，所述的油相与水不互溶，与乙醇互溶并且不溶解紫胶，但可溶解活性成分。更为优选的，所述的油相为植物油、玫瑰精油、茉莉精油、维生素E中的一种或多种。

作为本发明的优选方案，所述的活性成分不溶于水和乙醇，但在油相和乙醇的混合溶液中具有良好溶解度。更为优选的，所述的活性成分为辣椒红色素。

作为本发明的优选方案，所述的步骤(1)中，紫胶在乙醇中的浓度为10mg/mL-200mg/mL，油相和活性成分在乙醇溶液中的浓度为10-100μL/mL。