一種高穩(wěn)定性的肉桂精油納米脂質(zhì)體抗菌劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于抗菌劑及藥物制劑或者化妝品領(lǐng)域,具體涉及一種高穩(wěn)定性的肉桂精 油納米脂質(zhì)體抗菌劑的制備及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 肉桂為樟科植物,分布于福建、廣東、廣西、云南等地,肉桂精油是從肉桂干燥樹皮 中提取的揮發(fā)油,具有濃郁的芳香及辛辣氣味;肉桂油在食品中作為天然的食用香料廣泛 應(yīng)用,幾乎涉及各個(gè)方面,主要用于軟飲料、糖果、罐頭食品、焙烤食品、酒類和煙草類等;肉 桂精油是由多種有機(jī)物質(zhì)組成的混合物,其主要成分為:烯類、芳香族衍生物、脂肪酸、醛酮 類物質(zhì)與醇類物質(zhì)等,肉桂精油由于其特殊的化學(xué)組成,在很多研究中表現(xiàn)出了很好的抗 菌活性,成為新的特效低毒防腐劑的研究熱點(diǎn);研究表明,肉桂精油對(duì)痢疾桿菌、傷寒桿菌、 金黃色葡萄球菌及白色鏈球菌等有明顯的抑制作用,肉桂精油作為一種天然抑菌物質(zhì)可用 于防腐保鮮食品,肉桂精油還可用于抑制油脂氧化以延長油脂物的貨架期。
[0003] 國內(nèi)外有很多關(guān)于肉桂的提取、保健應(yīng)用等的專利申請(qǐng);CN102952629A公 開了一種可解決蒸餾提取天然肉桂油時(shí)肉桂油產(chǎn)出率低,生產(chǎn)成本高的問題的新方 法;US2012128803A1公開了一種可減少肉桂提取物中有毒肉桂醛和香豆素的新方法; CN104117013A公開了治療胃炎的肉桂粉配方;CN104004632A公開了一種能夠祛風(fēng)濕、緩解 腰腿疼的肉桂酒及制作方法;CN103584254A公開了一種含肉桂提取物的防腐劑的制備方 法;墨西哥專利MX2013014822A公開了一種含肉桂的可殺死爬行昆蟲的農(nóng)藥組合物;韓國 專利KR20130112571A公開了一種含肉桂的可用作殺蟲劑的組合物;CN103653179B公開了 一種用大豆卵磷脂、膽固醇、維生素E和吐溫-80制備脂質(zhì)體的方法;CN103271996A公開了 一種肉桂精油與混合環(huán)糊精包合物的制備方法。
[0004] 雖然肉桂精油在食品、保健等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,具有較好的殺菌、改善風(fēng)味等特 點(diǎn),但由于肉桂精油的易揮發(fā),化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,使得其不能長時(shí)間儲(chǔ)藏和發(fā)揮作用,因此, 通過脂質(zhì)對(duì)肉桂精油進(jìn)彳丁包埋,制備肉桂精油納米脂質(zhì)體,可以提尚肉桂精油的穩(wěn)定性,有 利于延長儲(chǔ)藏時(shí)間。
[0005] 脂質(zhì)體是由磷脂、膽固醇等成分組成,可被生物降解,安全無毒副作用,而且將肉 桂精油包裹在脂質(zhì)體中,不但可以使肉桂精油與外界隔絕開來,降低其揮發(fā)性、化學(xué)不穩(wěn)定 性,延長儲(chǔ)藏期;而且脂質(zhì)體不會(huì)對(duì)肉桂精油主要活性成分造成破壞,此外,納米脂質(zhì)體的 亞細(xì)胞尺寸,能夠加強(qiáng)脂質(zhì)體的被動(dòng)吸收機(jī)制,減少物質(zhì)運(yùn)輸阻力,但是由于脂質(zhì)體的緩釋 作用,包裹精油的脂質(zhì)體保質(zhì)期受限,本專利選用殼聚糖和明膠制成的穩(wěn)定性高的多層脂 質(zhì)體能有效地延長脂質(zhì)體的貯藏期,從而提高了精油的利用率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是公開一種高穩(wěn)定性的肉桂精油納米脂質(zhì)體及其制備方法,通過將 肉桂精油包裹在多層納米脂質(zhì)體中,以實(shí)現(xiàn)減少肉桂精油在使用過程中的揮發(fā),從而減少 肉桂精油的浪費(fèi),達(dá)到長效抗菌與高效利用的目的。
[0007] -種高穩(wěn)定性的肉桂精油納米脂質(zhì)體,肉桂精油包裹在磷脂雙分子層中,其特征 在于:磷脂雙分子層為第一層納米脂質(zhì)體,還設(shè)有第二層納米脂質(zhì)體,第二層由殼聚糖組 成。
[0008] 進(jìn)一步地,所述的一種高穩(wěn)定性的肉桂精油納米脂質(zhì)體,其特征在于:還設(shè)有第三 層納米脂質(zhì)體,第三層由明膠組成。
[0009] 進(jìn)一步地,第二層納米脂質(zhì)體中殼聚糖的濃度為0· 2 mg/mL。
[0010] 進(jìn)一步地,第三層納米脂質(zhì)體中明膠的濃度為0. 4 mg/mL。
[0011] 本發(fā)明由肉桂精油,大豆卵磷脂,膽固醇和表面活性劑,殼聚糖和明膠制成肉桂精 油納米脂質(zhì)體。
[0012] 大豆卵磷脂、膽固醇是構(gòu)成脂質(zhì)體的組要成分,膽固醇均有調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性的作用, 所以考察其兩者的配比變化,對(duì)構(gòu)成的脂質(zhì)體分散性等參數(shù)有無影響;表面活性劑是增加 脂質(zhì)體穩(wěn)定性;肉桂精油濃度是根據(jù)包封率來確定的;醋酸鹽溶液的pH是為了最佳溶解殼 聚糖;殼聚糖和明膠都可以增加穩(wěn)定性。
[0013] 本發(fā)明的制備方法是將肉桂精油,大豆卵磷脂,膽固醇混合于有機(jī)溶劑,減壓蒸干 形成光滑的薄膜,加入水相介質(zhì)和表面活性劑組成的混合溶液溶解薄膜并超聲成乳、離心 后取上層液體過濾得到單層肉桂精油納米脂質(zhì)體,其特征在于:將單層肉桂精油納米脂質(zhì) 體與殼聚糖溶液攪拌均勻,通過離心和微孔濾膜過濾,得到粒徑為納米級(jí)的雙層肉桂精油 納米脂質(zhì)體。
[0014] 進(jìn)一步地,將雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體與明膠溶液攪拌均勻,通過離心和微孔濾 膜過濾,得到粒徑為納米級(jí)的多層肉桂精油納米脂質(zhì)體。
[0015] 進(jìn)一步地,本發(fā)明的大豆卵磷脂和膽固醇的質(zhì)量比例為5:1 ;表面活性劑、肉桂精 油與膽固醇的質(zhì)量比為:1:3:4,此條件下可以得到最高的包封率。
[0016] 進(jìn)一步地,表面活性劑為PVP,混合溶液中PVP的濃度為1. 0 mg/mL。
[0017] 單層肉桂精油納米脂質(zhì)體與殼聚糖溶液的體積比為1:10 ;雙層肉桂精油納米脂 質(zhì)體與明膠溶液的體積比為1:10。
[0018] 本發(fā)明中所述的有機(jī)溶劑是氯仿。
[0019] 本發(fā)明中所用的水相介質(zhì)是根據(jù)中國藥典2000版標(biāo)準(zhǔn)配制的醋酸鹽緩沖溶液, pH 值 3. 5~4· 0。
[0020] 所述的殼聚糖溶液為殼聚糖的醋酸鹽溶液,濃度為0.2 mg/mL,醋酸鹽溶液是根 據(jù)中國藥典2000版標(biāo)準(zhǔn)配制的醋酸鹽緩沖溶液,pH值3. 5~4. 0,優(yōu)選3. 6,能夠最佳溶解殼 聚糖。
[0021] 所述明膠溶液為明膠的醋酸鹽溶液,濃度為0. 4 mg/mL,醋酸鹽溶液是根據(jù)中國藥 典2000版標(biāo)準(zhǔn)配制的醋酸鹽緩沖溶液,pH值3. 5~4. 0。
[0022] 本發(fā)明中脂質(zhì)體的第一層是磷脂雙分子層,即人工細(xì)胞膜層。
[0023] 本發(fā)明中脂質(zhì)體的第二層由殼聚糖組成,濃度為0. 2 mg/mL。
[0024] 本發(fā)明中脂質(zhì)體的第三層由明膠組成,濃度為0.4 mg/mL。
【附圖說明】
[0025] 圖1為肉桂精油納米脂質(zhì)體的包封率。
[0026] 圖2為肉桂精油納米脂質(zhì)體的粒徑與多分散系數(shù)roi。
[0027] 圖3為多層肉桂精油納米脂質(zhì)體熒光顯微圖。
[0028] 圖4為多層肉桂精油納米脂質(zhì)體原子力顯微圖。
[0029] 圖5多層肉桂精油納米脂質(zhì)體對(duì)大腸桿菌的抗菌性能。
[0030] 圖6多層肉桂精油納米脂質(zhì)體對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌性能。
[0031] 表1為肉桂精油納米脂質(zhì)體的Zeta電位。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 通過下面實(shí)例說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容,不僅局限于此。
[0033] 實(shí)施例1多層肉桂精油納米脂質(zhì)體的包封率 1實(shí)驗(yàn)材料 大豆卵磷脂;BR ;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0034] 膽固醇;AR ;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0035] 三氯甲烷;AR;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0036] 肉桂精油;AR ;法國florihana精油。
[0037] PVP ;GR ;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0038] 殼聚糖;BR ;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0039] 明膠;BR ;國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
[0040] 2實(shí)驗(yàn)方法 1)單層肉桂精油納米脂質(zhì)體的制備 ①稱取1 g大豆卵磷脂,0. 2 g膽固醇和150mg的肉桂精油,加50 mL氯仿使其溶解。
[0041] ②在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸發(fā)至溶劑蒸干,蒸發(fā)溫度為10~30 °C,圓底燒瓶內(nèi)壁會(huì)形 成光滑的薄膜;然后將所得產(chǎn)品放入真空干燥箱中,30 °C,真空狀態(tài)下干燥24小時(shí)。
[0042] ③稱取0. 05 g的PVP于50mL醋酸鹽緩沖液中,超聲波條件下擴(kuò)散,然后將PVP 的醋酸鹽緩沖液加入圓底燒瓶中超聲波條件下進(jìn)行水化。
[0043] ④將水化后的混合液于細(xì)胞超微粉碎儀中以工作10 s,間隙5 s的頻率粉碎 30 min〇
[0044] ⑤將所得產(chǎn)品進(jìn)行離心,4000 rpm,15min,取上層液體。
[0045] ⑥將所得液體用0.22 μ m濾膜進(jìn)行過濾,得濾液,為單層肉桂精油納米脂質(zhì)體。
[0046] 2)雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體的制備 ①按照上述單層肉桂精油納米脂質(zhì)體的制備方法,制備含150mg肉桂精油的單層納 米脂質(zhì)體。
[0047] ②將單層肉桂精油納米脂質(zhì)體分散在含0. 2 mg/mL殼聚糖的醋酸鹽溶液中混合 均勻;單層肉桂精油納米脂質(zhì)體與殼聚糖的醋酸鹽溶液的體積比1 :1〇。
[0048] ③將所得混合液于細(xì)胞超微粉碎儀中以工作10 s,間隙5 s的頻率粉碎30 min〇
[0049] ④將所得產(chǎn)品進(jìn)行離心,4000 rpm,15min,取上層液體; ⑤將所得液體用〇. 22 μ m濾膜進(jìn)行過濾,得濾液,為雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體。
[0050] 3)多層肉桂精油納米脂質(zhì)體的制備 ①按照上述雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體的制備方法,制備雙層含150mg肉桂精油的雙 層納米脂質(zhì)體。
[0051] ②將雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體分散在含0. 4 mg/mL明膠的醋酸鹽溶液中使其混 合均勻;雙層肉桂精油納米脂質(zhì)體與明膠的醋酸鹽溶液的體積比為1 :1〇。
[0052] ③將所得混合液于細(xì)胞超微粉碎儀中以工作10 s,間隙5 s的頻率粉碎30 min〇
[0053] ④將所得產(chǎn)品進(jìn)行離心,4000 rpm,15min,取上層液體。
[0054] ⑤將所得液體用0.22 μ m濾膜進(jìn)行過濾,得濾液,為多層肉桂精油納米脂質(zhì)體。
[0055] 4)包封率的測定 用無水乙醇稀釋肉桂精油,逐級(jí)稀釋成濃度分別為0. l、〇. 2、0. 4、0. 6、0. 8 mg/mL的標(biāo) 準(zhǔn)溶液,然后,分別吸取1 μ L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行GC-MS分析,對(duì)其主要成分丁香酚的譜峰面積 進(jìn)行自動(dòng)積分,繪制丁香酚峰面積-肉桂精油濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線,首先取lmL肉桂精油納米脂質(zhì) 體樣品,13500 rpm,離心3 h,倒掉上清液。接著加入1 mL乙醇破乳劑,超聲3 h。最后以 10000 rpm的轉(zhuǎn)速離心15 min,取上清液,用于GC-MS分析。制備好的脂質(zhì)體樣品,對(duì)精油 主成分的峰面進(jìn)行自動(dòng)積分,再根據(jù)步驟1中繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算出脂質(zhì)體中植物精油 的含量。貝1J :
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