利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法
利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法
【专利摘要】本发明涉及利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2，并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。与现有技术相比，本发明具有处理时间短、纯度高、有机溶剂残留低等优点。
【专利说明】利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医药、功能食品领域，尤其是涉及一种利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法。
【背景技术】
[0002]姜黄素是一种提取自姜科植物姜黄的天然色素，目前主要应用于食品领域，作为可食用色素替代合成燃料。姜黄素作为药物的历史较长，传统中医记载姜黄素，味辛、苦，性温，无毒，可活血、行气、通经、止痛。现代医学进一步证明了姜黄素的药理作用，如抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗微生物等。[姜黄素的研究进展.中草药2009，40 (5)，828-831]最近的研究发现，姜黄素在治疗心脑血管疾病、抑郁症、糖尿病等顽疾方面具有显著的作用。但是由于姜黄素在水中溶解度较低，体内吸收差，因此生物利用度较低。
[0003]纳米化是一个有效解改善药物吸收的途径。目前制备姜黄素纳米颗粒的方法主要是乳液干燥法。该方法处理时间长、温度高，会使部分姜黄素变性，且有机容易残留量较高，难以广泛地应用于药物和功能食品的生产。
[0004]专利号为ZL201110231519.7的中国专利公开了一种姜黄素纳米胶束制剂及其制备方法，胶束制剂由姜黄素与两亲性嵌段共聚物组成，将上述物质混合后溶于有机溶剂，通过旋转蒸发出去有机溶剂，再经过真空干燥过夜除去残留的有机溶剂后加入水相，超声分散并恒温振荡，得到胶束溶液，高速离心后上部得到姜黄素纳米胶束制剂，该方法在制备原料时通过改良的薄膜分散法制备姜黄素纳米胶束进而提高姜黄素在水中的溶解度，通过旋转蒸发、真空干燥、超声振荡来制备得到姜黄素纳米胶束制剂。
[0005]申请号为201010103117.4的中国专利公开了一种姜黄素类化合物的提纯工艺，以姜黄药材为原料，粉碎后利用石油醚回流提取，残渣用水杨酸钠醇溶液温浸后超声提取，在提取液中加入大孔树脂吸附分离纯化，再经过丙酮、冰醋酸洗脱，最后快速加入3倍丙酮量的水进行离心处理，弃去上清液，沉淀冷冻干燥后即得到产品。需要加入的大孔树脂选用 S.8、DM301、DA201 等。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种处理时间短、纯度高、有机溶剂残留低的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2,并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。
[0009]有机溶剂需要选择能够对姜黄素具有良好溶解性能的溶剂，例如姜黄素不能溶解在乙醚中，因此不能选用该溶剂，作为优选的实施方式，本发明中可以选择的有机溶剂为乙
醇、乙酸乙酯或丙酮。
[0010]作为优选的实施方式，有机溶液中姜黄素的浓度为5~20mg/ml。
[0011]本发明采用二氧化碳作为超临界流体，CO2的临界温度(?；=31.3°C )接近室温，临界压力(Ρε=7.37ΜΡ&)也不高，且无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高纯度气体，因此，本发明超临界二氧化碳抗溶剂法对姜黄素进行提纯并干燥处理，高压反应釜在反应时预设的温度为35~50°C。高压反应釜在反应时预设的压力为8~18MPa。
[0012]作为优选的实施方式，有机溶液泵入高压反应釜的流速为lml/min。
[0013]作为优选的实施方式，超声装置的功率为10~120W。
[0014]制备得到的纳米姜黄素颗粒可制成混悬剂、乳浊剂、缓释剂或功能食品。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0016](I)本发明采用超临界二氧化碳抗溶剂法制备纳米姜黄素颗粒，CO2的临界温度(Tc=31.3°C )接近室温，临界压力(Ρε=7.37MPa)也不高，且无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高纯度气体，通过超临界CO2抗溶剂法可以制备得到微粒粒径小、分布窄、溶剂残留量低的姜黄素纳米微粒；
[0017](2)将超声波与超临界抗溶剂结合，进一步缩短抗溶剂传质过程，从而获得粒径更小，分布更加均匀的纳米颗粒。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例1
[0020]避光下将姜黄素溶于乙醇中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以Iml / min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为945nm，回收率为64.5%。
[0021]实施例2
[0022]避光下将姜黄素溶于乙酸乙酯中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力IOMPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为487nm，回收率为49.2%0
[0023]实施例3
[0024]避光下将姜黄素溶于乙醇中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入C02，泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为225nm，回收率为62.5% 。
[0025]实施例4
[0026]避光下将姜黄素溶于乙酸乙酯中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应爸达到温度40°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为203nm，回收率为56.7%0
[0027]实施例5
[0028]避光下将姜黄素溶于丙酮中，姜黄素浓度为4mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应爸达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以Iml / min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为89nm，回收率为35.9%。
【权利要求】
1.利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，该方法将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2，并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯或丙酮。
3.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶液中姜黄素的浓度为5~20mg / ml。
4.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于 ，所述的高压反应釜在反应时预设的温度为35~50°C。
5.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的高压反应釜在反应时预设的压力为8~18MPa。
6.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶液泵入高压反应釜的流速为Iml / min0
7.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的超声装置的功率为10~120W。
8.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，制备得到的纳米姜黄素颗粒可制成混悬剂、乳浊剂、缓释剂或功能食品。
【文档编号】A23P1/02GK103705468SQ201310733495
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】忻娜, 法蒂玛萨比利, 贾竞夫, 王武聪, 赵亚平 申请人:上海交通大学
【专利摘要】本发明涉及利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2，并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。与现有技术相比，本发明具有处理时间短、纯度高、有机溶剂残留低等优点。
【专利说明】利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医药、功能食品领域，尤其是涉及一种利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法。
【背景技术】
[0002]姜黄素是一种提取自姜科植物姜黄的天然色素，目前主要应用于食品领域，作为可食用色素替代合成燃料。姜黄素作为药物的历史较长，传统中医记载姜黄素，味辛、苦，性温，无毒，可活血、行气、通经、止痛。现代医学进一步证明了姜黄素的药理作用，如抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗微生物等。[姜黄素的研究进展.中草药2009，40 (5)，828-831]最近的研究发现，姜黄素在治疗心脑血管疾病、抑郁症、糖尿病等顽疾方面具有显著的作用。但是由于姜黄素在水中溶解度较低，体内吸收差，因此生物利用度较低。
[0003]纳米化是一个有效解改善药物吸收的途径。目前制备姜黄素纳米颗粒的方法主要是乳液干燥法。该方法处理时间长、温度高，会使部分姜黄素变性，且有机容易残留量较高，难以广泛地应用于药物和功能食品的生产。
[0004]专利号为ZL201110231519.7的中国专利公开了一种姜黄素纳米胶束制剂及其制备方法，胶束制剂由姜黄素与两亲性嵌段共聚物组成，将上述物质混合后溶于有机溶剂，通过旋转蒸发出去有机溶剂，再经过真空干燥过夜除去残留的有机溶剂后加入水相，超声分散并恒温振荡，得到胶束溶液，高速离心后上部得到姜黄素纳米胶束制剂，该方法在制备原料时通过改良的薄膜分散法制备姜黄素纳米胶束进而提高姜黄素在水中的溶解度，通过旋转蒸发、真空干燥、超声振荡来制备得到姜黄素纳米胶束制剂。
[0005]申请号为201010103117.4的中国专利公开了一种姜黄素类化合物的提纯工艺，以姜黄药材为原料，粉碎后利用石油醚回流提取，残渣用水杨酸钠醇溶液温浸后超声提取，在提取液中加入大孔树脂吸附分离纯化，再经过丙酮、冰醋酸洗脱，最后快速加入3倍丙酮量的水进行离心处理，弃去上清液，沉淀冷冻干燥后即得到产品。需要加入的大孔树脂选用 S.8、DM301、DA201 等。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种处理时间短、纯度高、有机溶剂残留低的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2,并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。
[0009]有机溶剂需要选择能够对姜黄素具有良好溶解性能的溶剂，例如姜黄素不能溶解在乙醚中，因此不能选用该溶剂，作为优选的实施方式，本发明中可以选择的有机溶剂为乙
醇、乙酸乙酯或丙酮。
[0010]作为优选的实施方式，有机溶液中姜黄素的浓度为5~20mg/ml。
[0011]本发明采用二氧化碳作为超临界流体，CO2的临界温度(?；=31.3°C )接近室温，临界压力(Ρε=7.37ΜΡ&)也不高，且无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高纯度气体，因此，本发明超临界二氧化碳抗溶剂法对姜黄素进行提纯并干燥处理，高压反应釜在反应时预设的温度为35~50°C。高压反应釜在反应时预设的压力为8~18MPa。
[0012]作为优选的实施方式，有机溶液泵入高压反应釜的流速为lml/min。
[0013]作为优选的实施方式，超声装置的功率为10~120W。
[0014]制备得到的纳米姜黄素颗粒可制成混悬剂、乳浊剂、缓释剂或功能食品。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0016](I)本发明采用超临界二氧化碳抗溶剂法制备纳米姜黄素颗粒，CO2的临界温度(Tc=31.3°C )接近室温，临界压力(Ρε=7.37MPa)也不高，且无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高纯度气体，通过超临界CO2抗溶剂法可以制备得到微粒粒径小、分布窄、溶剂残留量低的姜黄素纳米微粒；
[0017](2)将超声波与超临界抗溶剂结合，进一步缩短抗溶剂传质过程，从而获得粒径更小，分布更加均匀的纳米颗粒。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0019]实施例1
[0020]避光下将姜黄素溶于乙醇中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以Iml / min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为945nm，回收率为64.5%。
[0021]实施例2
[0022]避光下将姜黄素溶于乙酸乙酯中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力IOMPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为487nm，回收率为49.2%0
[0023]实施例3
[0024]避光下将姜黄素溶于乙醇中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应釜达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入C02，泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为225nm，回收率为62.5% 。
[0025]实施例4
[0026]避光下将姜黄素溶于乙酸乙酯中，姜黄素浓度为10mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应爸达到温度40°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以lml/min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为203nm，回收率为56.7%0
[0027]实施例5
[0028]避光下将姜黄素溶于丙酮中，姜黄素浓度为4mg/ml。将CO2泵入高压反应釜中，待反应爸达到温度35°C、压力14MPa的预设值并稳定5min后，以Iml / min的流速泵入叶黄素与氢化磷脂的混合溶液。开启超声，调节超声功率为150W。溶液泵完后，继续通入CO20.5h后，停止通入CO2,泄压，收集反应釜内的颗粒，即得到姜黄素纳米颗粒。其平均粒径为89nm，回收率为35.9%。
【权利要求】
1.利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，该方法将姜黄素加入有机溶剂中，配置成有机溶液，然后将CO2泵入高压反应釜中，同时调节反应釜的阀门开度，当高压反应釜中压力和温度稳定并达到预设值后，泵入事先配制的有机溶液，同时开启超声装置，当溶液泵完后，继续通入CO2，并保持高压反应釜中的温度及压力直至将有机溶剂干燥完毕，在反应釜中得到姜黄素纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯或丙酮。
3.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶液中姜黄素的浓度为5~20mg / ml。
4.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于 ，所述的高压反应釜在反应时预设的温度为35~50°C。
5.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的高压反应釜在反应时预设的压力为8~18MPa。
6.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的有机溶液泵入高压反应釜的流速为Iml / min0
7.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，所述的超声装置的功率为10~120W。
8.根据权利要求1所述的利用超声波辅助超临界抗溶剂制备纳米姜黄素颗粒的方法，其特征在于，制备得到的纳米姜黄素颗粒可制成混悬剂、乳浊剂、缓释剂或功能食品。
【文档编号】A23P1/02GK103705468SQ201310733495
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】忻娜, 法蒂玛萨比利, 贾竞夫, 王武聪, 赵亚平 申请人:上海交通大学
最新回复(0)