一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺

1.本发明属于微胶囊制备技术领域，尤其涉及一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺。


背景技术：

2.山茱萸为山茱萸科山茱萸属植物，化学成分非常丰富，主要包括环烯醚萜类、鞣质类、黄酮类、三萜类、芳香酚酸类、多糖类、甾体类、生物碱类、有机酸类、挥发油类等，现代药理学研究表明，这些化合物具有神经保护、肝肾保护、降血糖、抗炎、抑菌、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等多种生物活性，其中黄酮类化合物主要在果实部位，从山茱萸中分离到的黄酮类化合物有黄酮醇类、二氢黄酮类和花色苷类等，多数具有生物活性。
3.为提高山茱萸黄酮的稳定性和生物活性，现有技术中采用冷冻干燥法将山茱萸黄酮微胶囊化，但是其包埋率不佳。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明实施例是这样实现的，一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，包括以下步骤：
6.(1)制备山茱萸黄酮纯化液：将山茱萸粉碎，进行超声提取得到提取液，将提取液使用砂芯漏斗过滤，滤液用sevage法脱蛋白，并重复处理，得到滤液，将滤液用旋转蒸发仪浓缩至无醇味，继续浓缩滤液浓度，并调节ph为5.0，再进行吸附纯化、洗脱，将洗脱液使用旋转蒸发仪浓缩，调整山茱萸黄酮纯化液至所需浓度；
7.(2)将山茱萸黄酮纯化液、复合壁材、复合乳化剂混匀均质，再平铺在冷冻干燥器样板上，冷冻过夜，再进行真空冷冻干燥，即可得到所述山茱萸黄酮微胶囊。
8.优选地，所述复合壁材为大豆分离蛋白和麦芽糊精混合而成，其中大豆分离蛋白和麦芽糊精的质量比为1.27：1。
9.优选地，所述山茱萸黄酮纯化液中芯材的浓度为1.5mg/ml，所述芯材即为山茱萸黄酮。
10.优选地，所述芯材和复合壁材的质量比为2:1。
11.优选地，所述复合乳化剂为大豆卵磷脂和深海鱼油混合而成，其中大豆卵磷脂和深海鱼油的质量比为1:1，所述复合乳化剂的添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.25％。
12.优选地，所述超声提取的条件为超声功率390w，超声时间29min，乙醇浓度55％，料液比1:25g/ml。
13.优选地，所述吸附纯化、洗脱的具体步骤为：使用ab-8大孔树脂对滤液进行吸附纯化，上柱夜流速为0.9ml/min；ab-8大孔树脂吸附达到饱和后，以ph8.85、浓度为69％的乙醇溶液作为洗脱液进行洗脱，洗脱液流速0.46ml/min。
14.本发明实施例提供的一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，制备得到的山茱萸黄酮微胶囊包埋率为94.73％。
附图说明
15.图1为本发明实施例1提供的山茱萸黄酮微胶囊样品图；
16.图2为本发明实施例1提供的山茱萸黄酮微胶囊电镜照片(放大200及500倍)；
17.图3为本发明实施例1提供的芦丁标准曲线；
18.图4为本发明实施例2提供的复合壁材比例对微胶囊包埋率的影响；
19.图5为本发明实施例2提供的芯材与壁材比例对微胶囊包埋率的影响；
20.图6为本发明实施例2提供的大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1)添加量对微胶囊包埋率的影响；
21.图7为本发明实施例2提供的黄酮提取液浓度对微胶囊包埋率的影响；
22.图8为本发明实施例3提供的bp神经网络训练过程均方误差变化曲线；
23.图9为本发明实施例3提供的3组随机选择实测值与bp神经网络预测值对比；
24.图10为本发明实施例3提供的遗传算法寻优求解轨迹。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.本发明所采用的山茱萸购自张仲景大药房，采用试剂如表1所示：
27.表1试验试剂
[0028][0029]
主要仪器设备如表2所示：
[0030]
表2主要仪器设备
[0031][0032]
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
[0033]
实施例1、一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，包括以下步骤：
[0034]
(1)制备山茱萸黄酮纯化液：山茱萸粉碎，备用；称取10g山茱萸原料，在超声功率390w，超声时间29min，乙醇浓度55％，料液比1:25(g/ml)条件下进行提取；提取液使用砂芯漏斗过滤，滤液用sevage法脱蛋白；脱蛋白后的提取液放入4℃冰箱冷藏静置过夜，再次用砂芯漏斗过滤；重复处理三次；滤液用旋转蒸发仪浓缩至无醇味，继续浓缩至山茱萸黄酮浓度为1.0mg/ml，调节其ph为5.0，使用ab-8大孔树脂对山茱萸黄酮提取液进行吸附纯化，上柱夜流速为0.9ml/min；ab-8大孔树脂吸附达到饱和后，以ph8.85、浓度为69％的乙醇溶液作为洗脱液进行洗脱，洗脱液流速0.46ml/min；洗脱液使用旋转蒸发仪浓缩，调整山茱萸黄酮纯化液至浓度1.5mg/ml；
[0035]
(2)量取50ml(芯材含量75mg)浓度为1.5mg/ml的山茱萸黄酮纯化液(质量51.3g)，选择芯材：复合壁材＝2：1，复合壁材(37.5mg)(复合壁材为大豆分离蛋白：麦芽糊精＝1.27：1)，复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油＝1：1)添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.25％(0.12825g)，将上述原料混匀均质，平铺在冷冻干燥器样板上，在-18℃冰箱中冷冻过夜，再真空冷冻干燥8h，即可；
[0036]
实施例1制备得到的微胶囊样品如图1所示，为了解微胶囊化效果，采用扫描电镜对样品进行选择性拍摄观察，得到结果如图2所示，根据图2可以看出，山茱萸黄酮微胶囊为球形，大小不均一，大部分微胶囊表面并没有明显的裂缝或凹陷，囊壁相对致密完整，表明微胶囊整体包埋性较好，壁材能够充分发挥保护作用，芯材没有渗漏现象，少部分微胶囊发生破囊或存在表面凹陷现象，可能是由于微胶囊较大，冻干过程温度骤降导致壁材过度收缩所致；
[0037]
包埋率测定：
[0038]
(1)微胶囊表面山茱萸黄酮含量测定
[0039]
准确称取0.2g山茱萸黄酮微胶囊，加10ml无水乙醇，震荡，使之充分溶解，砂芯漏斗过滤，收集滤液，取适量滤液根据标准曲线制作方法测吸光度，计算微胶囊表面山茱萸黄酮含量；
[0040]
(2)微胶囊内山茱萸黄酮含量测定
[0041]
准确称取0.2g山茱萸黄酮微胶囊样品，加入80％乙醇10ml，超声溶解，砂芯漏斗过滤，收集滤液，取适量滤液根据标准曲线制作方法测吸光度，计算微胶囊内山茱萸黄酮含量；
[0042]
(3)包埋率的计算公式如下：
[0043][0044]
其中，山茱萸黄酮含量测定标准曲线绘制如下：
[0045]
准确称取15mg的芦丁标准品，用80％酒精溶液溶化至100ml，依次吸取0.0ml、1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml、6.0ml标准液至7个干燥的带刻度的试管中，再依次加入6.0ml、5.0ml、4.0ml、3.0ml、2.0ml、1.0ml，0.0ml的80％乙醇溶液，接着将1.0ml的5％nano2溶液添加到每个试管中，摇晃均匀并静放6分钟，再添加1.0ml 10％al(n03)3溶液，混匀并静放6分钟，再添加10.0ml 10％naoh溶液，然后用80％乙醇稀释至20ml刻度处，摇晃均匀并静放15分钟，并在507nm波长处测量吸光度，得到结果如图3所示，得到回归方程：
[0046]
y＝0.3395x+0.0078，式中：y：507nm条件下的吸光度值；x：1ml溶液中黄酮的含量(mg)；相关系数为：r2＝0.9975；
[0047]
可以看出，吸光度值与山茱萸黄酮含量呈线性正相关；
[0048]
综上，测得实施例1制备得到的山茱萸黄酮微胶囊包埋率为94.73％。
[0049]
实施例2、山茱萸黄酮微胶囊化单因素试验：
[0050]
(1)复合壁材比例对微胶囊包埋率的影响
[0051]
量取50ml(芯材含量75mg)浓度为1.5mg/ml的山茱萸黄酮纯化液(质量51.3g)，选择芯材：复合壁材＝3：1，复合壁材(25mg)；复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.3％(0.1539g)；按照不同复合壁材(总量25mg)(大豆分离蛋白：麦芽糊精比例0.6：1、0.8：1、1：1、1.2：1、1.4：1)配比分组混匀均质，真空冷冻干燥8h，测定包埋率；
[0052]
(2)芯材与复合壁材比例对微胶囊包埋率的影响
[0053]
量取50ml(芯材含量75mg)浓度为1.5mg/ml的山茱萸黄酮纯化液(质量51.3g)，选择复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.3％(0.1539g)；分别按照芯材：复合壁材为1：1、2：1、3：1、4：1的比例(75mg：75mg，75mg：37.5mg，75mg：25mg，75mg：18.75mg)；分组混匀均质，真空冷冻干燥8h，测定包埋率；
[0054]
(3)复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量对微胶囊包埋率影响
[0055]
量取50ml(芯材含量75mg)浓度为1.5mg/ml的山茱萸黄酮纯化液(质量51.3g)，芯材：复合壁材＝3：1，复合壁材(总量25mg)(大豆分离蛋白：麦芽糊精＝1：1)，分别按照复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的比例(0.0513g，0.1026g，0.1539g，0.2052g，0.2565g)；分组混匀均质，真空冷冻干燥8h，测定包埋率；
[0056]
(4)山茱萸黄酮浓度对微胶囊包埋率的影响
[0057]
以50ml(芯材含量75mg)浓度为1.5mg/ml的山茱萸黄酮纯化液(质量51.3g)为基准，选择芯材：复合壁材＝3：1，复合壁材(总量25mg)(大豆分离蛋白：麦芽糊精＝1：1)，复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.3％(0.1539g)；调整山茱萸黄酮纯化液浓度分别为0.6mg/ml、0.9mg/ml、1.2mg/ml、1.5mg/ml、1.8mg/ml(山茱萸黄酮芯材含量30mg，45mg，60mg，75mg，90mg)；分组混匀均质，真空冷冻干燥8h，测定包埋率。
[0058]
实施例3、山茱萸黄酮微胶囊化正交试验：
[0059]
在单因素的基础上进行正交正交试验，以壁材(大豆分离蛋白：麦芽糊精)比例(a)、芯壁比(b)、大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1)添加量(c)、提取液黄酮浓度(d)作为考察对象，进行正交试验，具体的因素水平表见表3：
[0060]
表3正交试验因素水平表
[0061][0062][0063]
上述实施例2、实施例3得到结果与分析如下：
[0064]
山茱萸黄酮微胶囊化单因素试验结果：
[0065]
(1)复合壁材比例对微胶囊包埋率的影响如图4所示，当大豆分离蛋白：麦芽糊精比例逐渐增大时，微胶囊包埋率稳步上升，大豆分离蛋白的占比大于1.2时，复合壁材的包埋率迅速下降，因此，复合壁材比例选取0.8：1、1：1、1.2:1作为后续正交试验的三个水平；
[0066]
(2)芯材与壁材比例对微胶囊包埋率的影响如图5所示，芯壁比例不断增大，微胶囊包埋率呈现先上升后下降，当芯壁比3：1时包埋率最高，可达94.6％；继续增大芯壁比，包埋率开始下降。因此，芯壁比例选取2：1、3：1、4：1作为后续正交试验的三个水平；
[0067]
(3)大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1)添加量对微胶囊包埋率的影响如图6所示，随着复合乳化剂添加量的增加，微胶囊的包埋率逐渐减小，可能是复合乳化剂用量过高不利于壁材对芯材的包埋，因此，大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1)添加量选取0.1％、0.2％、0.3％作为后续正交试验的三个水平；
[0068]
(4)山茱萸提取液黄酮浓度对微胶囊包埋率的影响如图7所示，随着黄酮浓度的增大，微胶囊包埋率呈逐步上升趋势，由于黄酮浓度的提高，包埋后微胶囊中黄酮含量也随着增多，当黄酮浓度大于1.2mg/ml时，包埋率增加趋缓。因此，山茱萸黄酮浓度选取1.2mg/ml、1.5mg/ml、1.8mg/ml作为后续正交试验的三个水平。
[0069]
正交试验结果及分析如表4所示：
[0070]
表4正交试验结果表
[0071][0072]
基于正交试验数据，利用bp神经网络对正交试验数据进行建模，bp神经网络的智能学习及训练流程如图8所示，由图8可知，经大量学习与训练，bp神经网络训练均方误差正逐渐下降，当练习4131次时，bp神经网络均方误差为0.0004991，远低于设定值0.001，神经网络收敛速度，训练结束；随机选择试验结果中的3组数据，输入训练后的bp神经网络，将网络预测输出数值与实测数值进行对比，如图9所示，从图9中知，预测值与实测值比较相似，故可利用训练后的bp神经网络估计山茱萸黄酮微胶囊化后的包埋率，遗传算法对训练后的bp神经网络最优预测值的求解轨迹如图10所示，由图10可知，当遗传、交叉、重复进行200代，用遗传算法优化求解得出最大适应度值(即山茱萸黄酮微胶囊包埋率96.2104％)，此时，与最大适应度相同分配值值相对应的山茱萸黄酮微胶囊化的其它微胶囊化参数为复合壁材(大豆分离蛋白：麦芽糊精＝1.2665：1)，芯壁比＝2.0083：1，复合乳化剂(大豆卵磷脂：深海鱼油(1：1))添加量0.2528％，芯材(黄酮提取液)浓度1.4519mg/ml。
[0073]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备山茱萸黄酮纯化液：将山茱萸粉碎，进行超声提取得到提取液，将提取液使用砂芯漏斗过滤，滤液用sevage法脱蛋白，并重复处理，得到滤液，将滤液用旋转蒸发仪浓缩至无醇味，继续浓缩滤液浓度，并调节ph为5.0，再进行吸附纯化、洗脱，将洗脱液使用旋转蒸发仪浓缩，调整山茱萸黄酮纯化液至所需浓度；(2)将山茱萸黄酮纯化液、复合壁材、复合乳化剂混匀均质，再平铺在冷冻干燥器样板上，冷冻过夜，再进行真空冷冻干燥，即可得到所述山茱萸黄酮微胶囊。2.根据权利要求1所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述复合壁材为大豆分离蛋白和麦芽糊精混合而成，其中大豆分离蛋白和麦芽糊精的质量比为1.27：1。3.根据权利要求2所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述山茱萸黄酮纯化液中芯材的浓度为1.5mg/ml，所述芯材即为山茱萸黄酮。4.根据权利要求3所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述芯材和复合壁材的质量比为2:1。5.根据权利要求4所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述复合乳化剂为大豆卵磷脂和深海鱼油混合而成，其中大豆卵磷脂和深海鱼油的质量比为1:1，所述复合乳化剂的添加量为山茱萸黄酮纯化液质量的0.25％。6.根据权利要求1所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述超声提取的条件为超声功率390w，超声时间29min，乙醇浓度55％，料液比1:25g/ml。7.根据权利要求1所述的山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，其特征在于，所述吸附纯化、洗脱的具体步骤为：使用ab-8大孔树脂对滤液进行吸附纯化，上柱夜流速为0.9ml/min；ab-8大孔树脂吸附达到饱和后，以ph8.85、浓度为69％的乙醇溶液作为洗脱液进行洗脱，洗脱液流速0.46ml/min。

技术总结
本发明适用于微胶囊制备技术领域，提供了一种山茱萸黄酮微胶囊的制备工艺，包括以下步骤：将山茱萸粉碎，进行超声提取得到提取液，将提取液使用砂芯漏斗过滤，滤液用sevage法脱蛋白，并重复处理，得到滤液，将滤液用旋转蒸发仪浓缩至无醇味，继续浓缩滤液浓度，并调节pH为5.0，再进行吸附纯化、洗脱，将洗脱液使用旋转蒸发仪浓缩，调整山茱萸黄酮纯化液至所需浓度；将山茱萸黄酮纯化液、复合壁材、复合乳化剂混匀均质，再平铺在冷冻干燥器样板上，冷冻过夜，再进行真空冷冻干燥，即可得到所述山茱萸黄酮微胶囊。本发明制备得到的山茱萸黄酮微胶囊包埋率为94.73％。囊包埋率为94.73％。囊包埋率为94.73％。


技术研发人员：李杰 刘尚军 课净璇 孟祥龙 申立明
受保护的技术使用者：南阳理工学院
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/9/9