一种亲水性沙棘甾醇的制备方法与流程

本发明涉及植物甾醇的提取制备技术领域，具体涉及一种亲水性沙棘甾醇的制备方法。

背景技术：

沙棘(hippophaerhamnoideslinn.)是胡颓子科的沙棘属植物，主要分布在青藏高原、内蒙古沙漠、黄土高原等地,具有抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐盐、耐碱等特点。沙棘富含多种生物活性成分，如植物甾醇、黄酮、维生素c等。研究表明，沙棘籽油所含β-谷甾醇具有抑制血小板凝集和抗炎症作用，也能明显地降低体内胆固醇的水平，对肿瘤的生长和癌细胞的扩散的抑制效果较明显。此外，沙棘甾醇还能促进机体对免疫系统的调节，具有较强的抗氧化作用,现已作为临床药物用于高血脂症、动脉粥样硬化、心悸、胸闷、冠状动脉硬化性心脏病等心血管障碍的防治。

沙棘甾醇属于天然且生物相容性好的活性物质，其以环戊烷全氢菲为骨架，可降低血清中总胆固醇的含量与低密度脂蛋白胆固醇水平，用途广泛，覆盖医药、食品、化妆品等领域，市场前景良好。沙棘甾醇不能溶于水，而且生物利用率低，其不溶性极大的缩小了它在食品工业中的应用范围。国内外对于亲水性植物甾醇的制备方法的研究主要包括纳米颗粒、物理包埋、乳液等方法。植物甾醇-蛋白微胶囊：用卵磷脂和单甘脂做乳化剂，用蛋白做壁材，用植物油溶解植物甾醇，最后干燥制备而成。该方法会增高产品的过氧化值并使植物甾醇的利用率显著降低。植物甾醇的纳米乳液：利用亲水性高的蛋白质，虽然水溶性改善了许多，但是由于蛋白的亲水性，使得包埋复溶性较差，稳定性低，生物利用度低，而且生产过程中需要大量有机试剂，存在安全性问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明采用过聚乙烯醇和海藻酸钠制备凝胶基质，用span80：tween80制备甾醇的水乳液，用无水氯化钙制备交联剂，将基质与甾醇水乳液充分搅拌，制得的小球，冷冻干燥后计算出载药量与包封率。目的是提供一种亲水性沙棘甾醇的制备方法。

本发明的一种亲水性沙棘甾醇的制备方法技术方案：具体包括如下步骤：

步骤一，凝胶基质制备：将聚乙烯醇和海藻酸钠以3：4的比例置于60～90ml的蒸馏水中，充分搅拌后，高温灭菌15～20min使其混溶，备用；

步骤二，甾醇水乳液制备：首先，取4～6ml蒸馏水分别倒入锥形瓶中，备用，取4～6ml橄榄油倒入烧杯中，备用，使其二者体积相加正好为10ml；然后，称取甾醇按照料液比1～2:2～5加入备好的橄榄油中，取tween80加入备好的蒸馏水中使其充分溶解，备用，取span80则加入有甾醇的橄榄油中使其充分溶解，备用；最后，将溶解有tween80水溶液和溶解有span80的甾醇的橄榄油混合后乳化处理，制备甾醇水乳液，其中混合液中span80：tween80＝1：5；

步骤三，交联剂制备及固化：称取定量的无水氯化钙，制备成交联剂，备用；以凝胶基质为载体，将制备好的氯化钙溶液交联剂进行固定化；

步骤四，小球制备：将凝胶基质与甾醇水乳液按照2：1的比例混合后，在搅拌器中以30～37℃，45～50r/s的转速使其充分搅拌，制得小球；

步骤五，干燥：制备的小球，滤去交联液，用蒸馏水冲洗小球2～3次，除去表面氯化钙溶液，将其干燥；

步骤六，载药量与包封率的测量：精密称取研细的小球粉末适量，加定量无水乙醇超声，使药物溶解，定容；过滤，取滤液，稀释适当倍数，于548nm波长处测定吸光度，并利用回归方程计算出载小球甾醇的浓度、甾醇标品的浓度、微球载药量及包封率。

进一步的，所述步骤一中高温灭菌采用高压蒸汽灭菌锅，霉菌温度为110～121℃。

进一步的，所述步骤二中的乳化处理采用恒温磁力搅拌机。

进一步的，所述步骤四中的小球制备的搅拌器采用恒温磁力搅拌器，制得的小球要求无溶出现象，无粘连，球体均一。

进一步的，所述步骤五中干燥采用冷冻干燥机。

相比于现有的技术，本发明具有如下有益效果：本发明一种亲水性沙棘甾醇的制备方法，工艺步骤简单、易操作；设备规格及参数指标要求低，所需试剂价格低廉；利用海藻酸钠-聚乙烯醇包埋既能改善甾醇的亲水性，又无毒性，最终得到的载药量与包封率较高；为沙棘甾醇在食品药品领域开拓新路径，而且对亲水性药品的开发提供重要的参考依据，具有较大的经济学效益及社会效益。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明的一种亲水性沙棘甾醇的制备方法技术方案：具体包括如下步骤：

步骤一，凝胶基质制备：将聚乙烯醇和海藻酸钠以3：4的比例置于60ml的蒸馏水中，充分搅拌后，放入温度为110℃高压蒸汽灭菌锅中灭菌20min中使其混溶，备用；

步骤二，甾醇水乳液制备：首先，取4ml蒸馏水分别倒入锥形瓶中，备用，取6ml橄榄油倒入烧杯中，备用，使其二者体积相加正好为10ml；然后，称取甾醇按照料液比1～2:2～5加入备好的橄榄油中，取tween80加入备好的蒸馏水中使其充分溶解，备用，取span80则加入有甾醇的橄榄油中使其充分溶解，备用；最后，将溶解有tween80水溶液和溶解有span80的甾醇的橄榄油混合后，在恒温磁力搅拌机中进行乳化处理，制备甾醇水乳液，其中混合液中span80：tween80＝1：5；

步骤三，交联剂制备及固化：称取定量的无水氯化钙，制备成交联剂，备用；以凝胶基质为载体，将制备好的氯化钙溶液交联剂进行固定化；

步骤四，小球制备：将凝胶基质与甾醇水乳液按照2：1的比例混合后，在恒温磁力搅拌器中以30℃，45r/s的转速使其充分搅拌，制得小球，制得的小球要求无溶出现象，无粘连，球体均一；

步骤五，干燥：制备的小球，滤去交联液，用蒸馏水冲洗小球2次，除去表面氯化钙溶液，将其用冷冻干燥机干燥；

步骤六，载药量与包封率的测量：精密称取研细的小球粉末适量，加定量无水乙醇超声，使药物溶解，定容；过滤，取滤液，稀释适当倍数，于548nm波长处测定吸光度，并利用回归方程计算出载小球甾醇的浓度为31.8mg/ml，甾醇标品的浓度为73.9mg/ml，微球载药量为31.8％，包封率为15.9％。

实施例2

本发明的一种亲水性沙棘甾醇的制备方法技术方案：具体包括如下步骤：

步骤一，凝胶基质制备：将聚乙烯醇和海藻酸钠以3：4的比例置于90ml的蒸馏水中，充分搅拌后，放入温度为121℃高压蒸汽灭菌锅中灭菌15min中使其混溶，备用；

步骤二，甾醇水乳液制备：首先，取5ml蒸馏水分别倒入锥形瓶中，备用，取5ml橄榄油倒入烧杯中，备用，使其二者体积相加正好为10ml；然后，称取甾醇按照料液比1～2:2～5加入备好的橄榄油中，取tween80加入备好的蒸馏水中使其充分溶解，备用，取span80则加入有甾醇的橄榄油中使其充分溶解，备用；最后，将溶解有tween80水溶液和溶解有span80的甾醇的橄榄油混合后，在恒温磁力搅拌机中进行乳化处理，制备甾醇水乳液，其中混合液中span80：tween80＝1：5；

步骤三，交联剂制备及固化：称取定量的无水氯化钙，制备成交联剂，备用；以凝胶基质为载体，将制备好的氯化钙溶液交联剂进行固定化；

步骤四，小球制备：将凝胶基质与甾醇水乳液按照2：1的比例混合后，在恒温磁力搅拌器中以37℃，50r/s的转速使其充分搅拌，制得小球，制得的小球要求无溶出现象，无粘连，球体均一；

步骤五，干燥：制备的小球，滤去交联液，用蒸馏水冲洗小球3次，除去表面氯化钙溶液，将其用冷冻干燥机干燥；

步骤六，载药量与包封率的测量：精密称取研细的小球粉末适量，加定量无水乙醇超声，使药物溶解，定容；过滤，取滤液，稀释适当倍数，于548nm波长处测定吸光度，并利用回归方程计算出载小球甾醇的浓度为33.2mg/ml，甾醇标品的浓度为77.1mg/ml，微球载药量为33.2％，包封率为16.6％。

实施例3

本发明的一种亲水性沙棘甾醇的制备方法技术方案：具体包括如下步骤：

步骤一，凝胶基质制备：将聚乙烯醇和海藻酸钠以3：4的比例置于80ml的蒸馏水中，充分搅拌后，放入温度为115℃高压蒸汽灭菌锅中灭菌18min中使其混溶，备用；

步骤二，甾醇水乳液制备：首先，取6ml蒸馏水分别倒入锥形瓶中，备用，取4ml橄榄油倒入烧杯中，备用，使其二者体积相加正好为10ml；然后，称取甾醇按照料液比1～2:2～5加入备好的橄榄油中，取tween80加入备好的蒸馏水中使其充分溶解，备用，取span80则加入有甾醇的橄榄油中使其充分溶解，备用；最后，将溶解有tween80水溶液和溶解有span80的甾醇的橄榄油混合后，在恒温磁力搅拌机中进行乳化处理，制备甾醇水乳液，其中混合液中span80：tween80＝1：5；

步骤三，交联剂制备及固化：称取定量的无水氯化钙，制备成交联剂，备用；以凝胶基质为载体，将制备好的氯化钙溶液交联剂进行固定化；

步骤四，小球制备：将凝胶基质与甾醇水乳液按照2：1的比例混合后，在恒温磁力搅拌器中以35℃，48r/s的转速使其充分搅拌，制得小球，制得的小球要求无溶出现象，无粘连，球体均一；

步骤五，干燥：制备的小球，滤去交联液，用蒸馏水冲洗小球3次，除去表面氯化钙溶液，将其用冷冻干燥机干燥；

步骤六，载药量与包封率的测量：精密称取研细的小球粉末适量，加定量无水乙醇超声，使药物溶解，定容；过滤，取滤液，稀释适当倍数，于548nm波长处测定吸光度，并利用回归方程计算出载小球甾醇的浓度为33.6mg/ml，甾醇标品的浓度为78.1mg/ml，微球载药量为33.6％，包封率为16.8％。

实施例4

亲水性沙棘甾醇的小球制备方法的优化实验

1.不同包埋剂比例对小球固定化的影响

以1：2、2：3、3：4三个比例称取海藻酸钠(sa)和聚乙烯醇(pva)，置于等量无菌水中，充分搅拌后，放入高压蒸汽灭菌锅(温度为121℃，时间20min)中使其混溶，作为制备小球的凝胶基质，然后待基质冷却制备小球并进行成球效果的比较(详见表1)。

表1不同包埋剂比例固定化后小球的状况

结果发现海藻酸钠(sa)：聚乙烯醇(pva)＝3：4制的小球弹性好不容易破碎，而且没有拖尾，不易发生粘连状况，成球较好。因此，确定海藻酸钠(sa)：聚乙烯醇(pva)＝3：4为最佳比例。

2.不同浓度凝胶基质对小球固定化的影响

以30、60、90三个体积量取蒸馏水，海藻酸钠(sa)和聚乙烯醇(pva)＝3：4称取药品备用，制成不同浓度的凝胶基质，待基质冷却制球(详见表2)。

表2不同浓度凝胶基质对小球固定化的影响

结果发现海藻酸钠(sa)：聚乙烯醇(pva)＝3：4，蒸馏水为60～90ml时，所制得凝胶基质能制成小球，且制球效果较好。因此确定海藻酸钠(sa)：聚乙烯醇(pva)＝3：4，蒸馏水为60～90ml，为适宜比例(详见表2)。

3.甾醇溶解溶剂的选择

称取0.2g的甾醇，分别5ml无水乙醇、dmso、二氯甲烷、橄榄油和蒸馏水中，充分搅拌，然后对其进行超声促溶，与基质混合观察现象，进而选择合适的甾醇溶剂，结果可见，无水乙醇、dmso、二氯甲烷等作为溶解甾醇溶剂均与基质反应，而蒸馏水溶解度太小，因此选择橄榄油作为溶剂(详见表3)。

表3不同溶剂对甾醇的溶解效果

4.不同配比的span80：tween80对乳化效果的影响

在乳液的制备中，用高精度量筒分别量取4ml，5ml，6mlh2o及6ml，5ml，4ml橄榄油，使其二者体积相加正好为10ml，分别将其缓慢倒入准备好的锥形瓶和烧杯中，在橄榄油中加入甾醇2g；根据hlb值选择乳化剂，tween80hlb值高，加入h2o中，span80则加入橄榄油中；然后震荡容器使乳化剂完全溶解在蒸馏水或橄榄油中，再将溶解有tween80的蒸馏水溶液与溶解有span80的甾醇的橄榄油混合后，用恒温磁力搅拌机做乳化处理，其中，span80：tween80＝1：5时，乳化效果最好(详见表4)。

表4不同配比的的span80：tween80对乳化效果的影响

5.不同凝胶基质与水乳液配比对包合效果的影响

取三个洁净锥形瓶，将凝胶基质与甾醇水乳液按照1：1、1：2、2：1的比例加入，恒温磁力搅拌器以37℃，50r/s转速使其充分搅拌，观察现象，进而选出基质与水乳液的最佳比。根据观察现象可知凝胶基质与甾醇水乳液的最佳配比为2：1(详见表5)。

表5不同溶剂对甾醇的溶解效果

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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