蝦青素干乳劑制備工藝研究

韓卿卿 姜小燕 黃鑫

[摘? ? ? ? ? ?要]? 蝦青素藥理作用廣泛，在藥品、食品、化妝品等各行業具有廣泛的應用前景，但其本身極易被氧化，且蝦腥味重，限制了其在各行業的推廣應用。采用噴霧干燥法將蝦青素油劑制備成干乳劑。干乳劑的品質受到很多因素的影響，從壁材、蝦青素油劑稀釋倍數、乳化劑、均質次數等方面提高載藥量與包封率。

[關? ? 鍵? ?詞]? 蝦青素;干乳劑;噴霧干燥法

[中圖分類號]? K826.15 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2020）30-0178-02

蝦青素用途廣泛。在養殖業，用添加蝦青素的飼料喂養家禽，家禽發育健康、生長速率快、繁殖能力強、免疫力高。在醫藥化工行業，蝦青素產品可用于緩解疲勞、治療心肌梗塞、保護關節、保護心腦血管、改善視力等[1]。蝦青素的來源有兩個：人工合成、天然提取[2]。由于蝦青素性質不穩定，遇光照、空氣易變質，氣味難聞，限制了其在藥品、食品、飼料中的應用。國內外學者為了提高蝦青素穩定性、改善水溶性、提高生物利用度、掩蓋蝦腥味等將蝦青素制備成微膠囊、脂質體、包合物、納米分散體等劑型[3-6]。

干乳劑作為一種性質穩定、存儲方便的固體制劑，其制備工藝比較完善，適于大規模工業化生產，因此可以考慮用于蝦青素油劑的開發。本文采用噴霧干燥法制備蝦青素干乳劑，分別以麥芽糊精、HPMC、殼聚糖等做水相，將蝦青素溶解于油相中，制備乳劑。通過噴霧干燥技術，篩選最佳噴霧干燥參數，將乳劑制備成固體粉末，加水溶解后能迅速重新分散為乳劑。

一、壁材的選擇

在避光條件下，用20～200μL的移液管精密量取200μL的蝦青素油劑置于小燒杯中，加入10ml的玉米油，再用一次性膠頭滴管加入適量的吐溫80助溶，最后在磁力攪拌器上，不斷攪拌至充分溶解，用保鮮膜密封，備用。同法取蝦青素油劑100μL，加玉米油10ml稀釋，備用。

稱取HPMC9.0g，麥芽糊精6.0g，稀釋100倍的蝦青素油劑7.5g。將壁材溶解后，加入稀釋后的蝦青素油劑，攪拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高壓均質4個循環得到均質乳。制備的乳劑放入試管，觀察乳劑狀態。同法，壁材溶液不變，加入稀釋50倍的蝦青素油劑，制備乳劑，放入試管，觀察。

稱取羥丙基-β-環糊精9.0g，麥芽糊精6.0g，稀釋100倍的蝦青素油劑7.5g。將壁材溶解后，加入稀釋后的蝦青素油劑，攪拌混合制得粗乳，再800～850Pa下高壓均質4個循環得到均質乳。制備的乳劑放入試管，觀察乳劑狀態。同法，壁材溶液不變，加入稀釋50倍的蝦青素油劑，制備乳劑，放入試管，觀察。

二、蝦青素油劑稀釋倍數的選擇

分別將蝦青素油劑稀釋25倍、50倍、100倍，制備乳劑油相，以HPMC、麥芽糊精做壁材，混合后制得乳劑，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。

將處方量壁材先加入100mL的熱水（80～90℃）中，加入麥芽糊精，待麥芽糊精完全溶解，再加入稀釋25倍的蝦青素油劑，攪拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高壓均質4個循環得到均質乳，制備的乳劑放入試管，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。同法將稀釋50倍、100倍的蝦青素油劑與壁材溶液混合制備乳劑，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。采用噴霧干燥法制備蝦青素干乳劑。

三、乳化劑的選擇

分別以吐溫20、司盤60為乳化劑，制備蝦青素乳劑并比較穩定性。在避光條件下，將蝦青素油劑稀釋100倍，用保鮮膜密封，備用。

（一）制備不加乳化劑的乳劑

分別稱取HPMC9.0g、麥芽糊精6.0g、稀釋50倍的蝦青素油劑7.5g，加入麥芽糊精，待麥芽糊精完全溶解，再加入稀釋后的蝦青素油劑，攪拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高壓均質4個循環得到均質乳，制備的乳劑放入試管，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。

（二）制備以吐溫20為乳化劑的乳劑

同法制備壁材溶液并加入2滴2%的吐溫20做乳化劑，將壁材與蝦青素油劑混合后高壓均質4次，制備的乳劑放入試管，標號2，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。

（三）制備以司盤60為乳化劑的乳劑

同法制備壁材溶液并加入2滴2%的司盤60做乳化劑，將壁材與蝦青素油劑混合后高壓均質4次，制備的乳劑放入試管，標號3，靜置3小時，觀察乳劑是否分層。

采用噴霧干燥法制備蝦青素干乳劑。

四、均質次數的選擇

以HPMC、麥芽糊精為壁材，設定均值次數分別為3、4、5次，制備蝦青素乳劑，篩選均質次數。

稱取HPMC9.0g、麥芽糊精6.0g、稀釋50倍的蝦青素油劑7.5g。取100mL80～90℃熱水，將HPMC倒到熱水中，不停攪拌使HPMC與水混勻，加入麥芽糊精，待麥芽糊精完全溶解后，加入稀釋50倍的蝦青素油劑，攪拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高壓均質3個循環得到均質乳，測定乳劑粒徑。

同法，稀釋50倍的蝦青素油劑與壁材溶液混合后，高壓均質4次，測定乳劑粒徑。同法，稀釋50倍的蝦青素油劑與壁材溶液混合后，高壓均質5次，測定乳劑粒徑。

五、結果與結論

以HPMC、麥芽糊精做壁材，分別加入稀釋50倍、100倍的蝦青素油劑均能得到穩定的乳劑。羥丙基-β-環糊精、麥芽糊精不適用于做蝦青素乳劑的壁材。將蝦青素油劑稀釋50倍、100倍均能得到穩定的乳劑，稀釋25倍不能得到穩定的乳劑。乳化劑對蝦青素乳劑的穩定性影響不大。鑒于乳化劑的毒性，制備干乳劑可以考慮不加乳化劑。高壓均質3次的乳劑，平均粒徑29.90nm，粒徑測定有兩個峰。高壓均質4次的乳劑，平均粒徑28.31nm，粒徑測定僅有一個峰。高壓均質5次的乳劑，平均粒徑28.92nm，粒徑測定有兩個峰。說明高壓均質4次效果最好。

六、討論

目前，蝦青素制劑主要有微膠囊、納米制劑、包合物、脂質體、軟膠囊等，這些制劑在一定程度上彌補了蝦青素的不足，但是部分劑型工藝復雜，實驗條件苛刻，不適合大規模批量生產。開發價格合理、工藝簡單、適合工業化生產的蝦青素制劑有著很大的市場潛力與價值。

干乳劑的優點在于：（1）提高效果：干乳劑可以改善藥物在水中的溶解能力，促進藥物吸收;（2）安全：制備干乳劑時只需加入少量乳化性能較弱的乳化劑，乳劑穩定的情況下可不加乳化劑，這樣就避免了加入乳化劑引起的毒性問題，因此干乳劑有更高的安全性;（3）提高藥物穩定性：干乳劑中藥物包裹于壁材中，隔絕光照、空氣，藥物不易變質;（4）比液體制劑更加穩定：干乳劑含水量低，不容易滋生細菌，與乳劑相比，不會出現油相水相的分層、乳滴的破裂合并、乳劑類型的反轉等問題，穩定性更好;（5）用于制備其他劑型，服用方便：干乳劑可以進一步加工制成其他固體劑型，更適合口服給藥，與液體制劑相比固體制劑更加穩定，且體積小、攜帶方便、順應性好。

將蝦青素油劑制備成干乳劑，壁材的組成對微膠囊的效率、產率、質量等至關重要。在選擇壁材時，首先要保證芯材、壁材不發生化學反應，其次要盡量提高干乳劑的產率、載藥量、包封率，壁材的價格與產能也應考慮在內。有研究指出，蝦青素微膠囊制備過程中，不同壁材的復配對微膠囊包埋率會產生直接影響。

蝦青素油劑的添加量會影響到干乳劑的質量。蝦青素油劑添加越多，噴霧干燥的能耗越低，干乳劑的含水量越低，質量也更穩定。但是固形物含量太高時，乳化液黏度增加，噴霧干燥時霧滴容易發生粘連，微膠囊的效率降低。

在將芯材、壁材乳化過程中，需要添加合適的乳化劑，才能得到性質穩定、分散性好的乳狀液，微膠囊的質量才能有所保障。如果乳化液不夠穩定，在噴霧干燥過程中，壁材就不能完全包埋芯材。有研究表明，蝦青素微膠囊制備中，不同類型乳化劑復配對水包油體系穩定性的影響不同。

微膠囊產品的質量與噴霧干燥的工藝條件關系密切。微膠囊的干燥速率、成品的含水量主要受噴霧干燥的進風口溫度影響。噴霧干燥進風口溫度還會影響到微膠囊的形態、粒徑以及芯材的穩定性。微膠囊表面的微觀結構以及產品的流動性與噴霧干燥的出風口溫度有關。

參考文獻：

[1] Al-Amin M M， Akhter S，Hasan A T，et al. The antioxidant effect of astaxanthin is higher in young mice than aged： a region specific study on brain[J].Metabolic Brain Disease，2015，30（5）：1237-1246.

[2] Kurnia A， Satoh S， Haga Y， et al. Muscle coloration of rai-nbow trout with astaxanthin sources from marine bacteria and synthetic astaxanthin[J]. Journal of Aquaculture Research and Development，2015，6（5）：15-20.

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◎編輯 鄭曉燕