納米級自組裝結(jié)構(gòu)液體(NSSL)系統(tǒng)是基于可在水或含水混合物中完全稀釋的多組分成分的改性微乳液。已有的對NSSL系統(tǒng)的研究證明了它們具有溶解非水溶性藥物和營養(yǎng)藥物的能力。NSSL系統(tǒng)由油/表面活性劑/助溶劑/助表面活性劑均勻混合物組成,脂溶性生物活性化合物溶解于其中以形成透明溶液狀混合物,并可以用水進(jìn)一步稀釋,以形成具有一定功能的營養(yǎng)保健品強(qiáng)化的透明飲料,實(shí)現(xiàn)脂溶性功能性物質(zhì)的廣泛應(yīng)用。
納米級自組裝結(jié)構(gòu)液體(NSSL)系統(tǒng),在用水稀釋的過程中,首先溶脹形成油包水(W/O)微乳液,并且進(jìn)一步稀釋(在大多數(shù)情況下水的含量大于30~40wt%時)轉(zhuǎn)化為雙連續(xù)結(jié)構(gòu),最后,再進(jìn)一步用水稀釋(在大多數(shù)情況下水的含量大于60wt%),其轉(zhuǎn)化為水包油(O/W)納米液滴。NSSL系統(tǒng)是各向同性的,熱力學(xué)穩(wěn)定的,具有高溶解能力,并且改善生物活性成分的生物利用度。例如,番茄紅素,一種來自番茄的活性天然親脂性抗氧化劑,在NSSL型微乳液中溶解,其在油相中的溶解度高達(dá)10倍。
輔酶Q10(CoQ10)主要存在于線粒體內(nèi)膜中,在氧化磷酸化過程中參與電子傳遞鏈,是一種主要的細(xì)胞能量產(chǎn)生機(jī)制。輔酶Q10具有抗氧化作用,可以消除細(xì)胞新陳代謝過程中產(chǎn)生的自由基。結(jié)果表明,CoQ10還在預(yù)防和治療心臟和心血管疾病,腦和神經(jīng)退行性疾病等方面發(fā)揮重要作用。
輔酶Q10幾乎不溶于水,其在大多數(shù)食品級有機(jī)溶劑(油)中的溶解度也非常有限。因此,許多研究通過改善其溶解度和生物利用度來開發(fā)CoQ10產(chǎn)品。市場上有許多CoQ10的專有制劑,具有不同的生物利用度。制劑包括粉末填充膠囊、粉末基片劑、軟凝膠膠囊和完全溶解的軟凝膠膠囊等。在本研究中,使用食品級原料制備NSSL載體來改善CoQ10溶解性,提高CoQ10生物利用性。
一、材料與方法
1、材料與儀器
蔗糖脂肪酸脂(SE-15,HLB值為15,使用方法是先將蔗糖脂肪酸酯先用乙醇溶解后進(jìn)行后序操作),購自柳州愛格富食品科技股份有限公司;乙醇,純度99%,購自國藥集團(tuán);橄欖油,油酸含量55%~83%,亞油酸含量3.5%~21.0%,購自安徽馬鞍山大潤發(fā)超市;葵花油,亞油酸含量58%~69%,購自安徽馬鞍山大潤發(fā)超市;CoQ10購自西安澤隆生物技術(shù)有限公司,純度大于98%;實(shí)驗(yàn)所用水為娃哈哈純凈水,購自安徽馬鞍山大潤發(fā)超市。
電導(dǎo)率儀為上海雷磁公司生產(chǎn)的電導(dǎo)率儀DDB-303A便攜式電導(dǎo)儀,黏度計(jì)為NDJ-5S旋轉(zhuǎn)黏度計(jì),上海精密儀器儀表有限公司生產(chǎn)。
(1)納米級自組裝結(jié)構(gòu)液體(NSSL)系統(tǒng)制備
將蔗糖脂肪酸酯和乙醇按照75:25的質(zhì)量比于40±5℃下混合攪拌,所得到的混合物稱為空白系統(tǒng),再用100μL的移液槍把空白系統(tǒng)混合物滴加到油相中來制備具有增溶物的載體系統(tǒng),最后將CoQ10溶解在載體系統(tǒng)中,得出其最大溶解量。所有加載體系在40±5℃下攪拌直至形成透明混合物,并將所有混合物在25±1℃的恒溫浴中孵育至少24小時。
(2) 電導(dǎo)率
所有溶液樣品在25±1℃下進(jìn)行電導(dǎo)率測量。由于該體系是非離子的,因此加入少量的含水電解質(zhì)(0.01mol/L NaCl溶液)。每個樣品平行測量三次,取平均值。
(3)黏度測量
黏度測量在25±1℃下對所有樣品進(jìn)行。每個樣品測量三次,取平均值。
二、結(jié)果和分析
1、空白系統(tǒng)微乳溶液的制備
具有一定負(fù)載能力的空白系統(tǒng)微乳溶液是制備輔酶Q10高溶解度可被水完全稀釋的微乳溶液的關(guān)鍵性步驟。本研究選擇食品級的乳化劑蔗糖脂肪酸酯(HLB=15)作為乳化劑,該乳化劑既具有較好的親水性又具有一定的親油性,同時又是食品級乳化劑,可以保證最終微乳溶液的食品安全。由于蔗糖脂肪酸酯(HLB=15)是固體,需要一定量的乙醇溶解后才能使用,所以在制備空白系統(tǒng)微乳時首先要考慮蔗糖脂肪酸酯與乙醇的比例,試驗(yàn)表明當(dāng)二者質(zhì)量比為75:25時可形成均一的溶液。將水按照一定質(zhì)量比加入到二者形成的溶液時,溶液沒有出現(xiàn)沉淀和分層的現(xiàn)象,表明其能夠被水完全稀釋,見圖1。圖1中的溶解線將區(qū)域分為A和B兩區(qū),A區(qū)為均一相溶液,即在該區(qū)域內(nèi)三種成分可以以任何一種比例形成微乳溶液。B區(qū)內(nèi)由于蔗糖脂肪酸酯占比較大,同時其又是固體,當(dāng)蔗糖脂肪酸酯的比例過大時不能完全溶解,就會出現(xiàn)非均一溶液的情況,該區(qū)域內(nèi)的三者比例組合不能形成微乳溶液,所以在制備微乳溶液中該區(qū)域內(nèi)的配方不予考慮。乳化劑是制備微乳液的關(guān)鍵,其比例越多越有利于非極性物質(zhì)的溶解,基于此并結(jié)合圖1數(shù)據(jù)點(diǎn),確定蔗糖脂肪酸酯(HLB=15)與乙醇的質(zhì)量比為75:25,所有試驗(yàn)都是沿著圖1中稀釋線75:25(75wt%SE-15和25wt%乙醇)進(jìn)行的。
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