韩卿卿 姜小燕 黄鑫

[摘           要]  虾青素药理作用广泛，在药品、食品、化妆品等各行业具有广泛的应用前景，但其本身极易被氧化，且虾腥味重，限制了其在各行业的推广应用。采用喷雾干燥法将虾青素油剂制备成干乳剂。干乳剂的品质受到很多因素的影响，从壁材、虾青素油剂稀释倍数、乳化剂、均质次数等方面提高载药量与包封率。

[关    键   词]  虾青素;干乳剂;喷雾干燥法

[中图分类号]  K826.15               [文献标志码]  A             [文章编号]  2096-0603（2020）30-0178-02

虾青素用途广泛。在养殖业，用添加虾青素的饲料喂养家禽，家禽发育健康、生长速率快、繁殖能力强、免疫力高。在医药化工行业，虾青素产品可用于缓解疲劳、治疗心肌梗塞、保护关节、保护心脑血管、改善视力等[1]。虾青素的来源有两个：人工合成、天然提取[2]。由于虾青素性质不稳定，遇光照、空气易变质，气味难闻，限制了其在药品、食品、饲料中的应用。国内外学者为了提高虾青素稳定性、改善水溶性、提高生物利用度、掩盖虾腥味等将虾青素制备成微胶囊、脂质体、包合物、纳米分散体等剂型[3-6]。

干乳剂作为一种性质稳定、存储方便的固体制剂，其制备工艺比较完善，适于大规模工业化生产，因此可以考虑用于虾青素油剂的开发。本文采用喷雾干燥法制备虾青素干乳剂，分别以麦芽糊精、HPMC、壳聚糖等做水相，将虾青素溶解于油相中，制备乳剂。通过喷雾干燥技术，筛选最佳喷雾干燥参数，将乳剂制备成固体粉末，加水溶解后能迅速重新分散为乳剂。

一、壁材的选择

在避光条件下，用20～200μL的移液管精密量取200μL的虾青素油剂置于小烧杯中，加入10ml的玉米油，再用一次性胶头滴管加入适量的吐温80助溶，最后在磁力搅拌器上，不断搅拌至充分溶解，用保鲜膜密封，备用。同法取虾青素油剂100μL，加玉米油10ml稀释，备用。

称取HPMC9.0g，麦芽糊精6.0g，稀释100倍的虾青素油剂7.5g。将壁材溶解后，加入稀释后的虾青素油剂，搅拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高压均质4个循环得到均质乳。制备的乳剂放入试管，观察乳剂状态。同法，壁材溶液不变，加入稀释50倍的虾青素油剂，制备乳剂，放入试管，观察。

称取羟丙基-β-环糊精9.0g，麦芽糊精6.0g，稀释100倍的虾青素油剂7.5g。将壁材溶解后，加入稀释后的虾青素油剂，搅拌混合制得粗乳，再800～850Pa下高压均质4个循环得到均质乳。制备的乳剂放入试管，观察乳剂状态。同法，壁材溶液不变，加入稀释50倍的虾青素油剂，制备乳剂，放入试管，观察。

二、虾青素油剂稀释倍数的选择

分别将虾青素油剂稀释25倍、50倍、100倍，制备乳剂油相，以HPMC、麦芽糊精做壁材，混合后制得乳剂，静置3小时，观察乳剂是否分层。

将处方量壁材先加入100mL的热水（80～90℃）中，加入麦芽糊精，待麦芽糊精完全溶解，再加入稀释25倍的虾青素油剂，搅拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高压均质4个循环得到均质乳，制备的乳剂放入试管，静置3小时，观察乳剂是否分层。同法将稀释50倍、100倍的虾青素油剂与壁材溶液混合制备乳剂，静置3小时，观察乳剂是否分层。采用喷雾干燥法制备虾青素干乳剂。

三、乳化剂的选择

分别以吐温20、司盘60为乳化剂，制备虾青素乳剂并比较稳定性。在避光条件下，将虾青素油剂稀释100倍，用保鲜膜密封，备用。

（一）制备不加乳化剂的乳剂

分别称取HPMC9.0g、麦芽糊精6.0g、稀释50倍的虾青素油剂7.5g，加入麦芽糊精，待麦芽糊精完全溶解，再加入稀释后的虾青素油剂，搅拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高压均质4个循环得到均质乳，制备的乳剂放入试管，静置3小时，观察乳剂是否分层。

（二）制备以吐温20为乳化剂的乳剂

同法制备壁材溶液并加入2滴2%的吐温20做乳化剂，将壁材与虾青素油剂混合后高压均质4次，制备的乳剂放入试管，标号2，静置3小时，观察乳剂是否分层。

（三）制备以司盘60为乳化剂的乳剂

同法制备壁材溶液并加入2滴2%的司盘60做乳化剂，将壁材与虾青素油剂混合后高压均质4次，制备的乳剂放入试管，标号3，静置3小时，观察乳剂是否分层。

采用喷雾干燥法制备虾青素干乳剂。

四、均质次数的选择

以HPMC、麦芽糊精为壁材，设定均值次数分别为3、4、5次，制备虾青素乳剂，筛选均质次数。

称取HPMC9.0g、麦芽糊精6.0g、稀释50倍的虾青素油剂7.5g。取100mL80～90℃热水，将HPMC倒到热水中，不停搅拌使HPMC与水混匀，加入麦芽糊精，待麦芽糊精完全溶解后，加入稀释50倍的虾青素油剂，搅拌混合制得粗乳，在800～850Pa下高压均质3个循环得到均质乳，测定乳剂粒径。

同法，稀释50倍的虾青素油剂与壁材溶液混合后，高压均质4次，测定乳剂粒径。同法，稀释50倍的虾青素油剂与壁材溶液混合后，高压均质5次，测定乳剂粒径。

五、结果与结论

以HPMC、麦芽糊精做壁材，分别加入稀释50倍、100倍的虾青素油剂均能得到稳定的乳劑。羟丙基-β-环糊精、麦芽糊精不适用于做虾青素乳剂的壁材。将虾青素油剂稀释50倍、100倍均能得到稳定的乳剂，稀释25倍不能得到稳定的乳剂。乳化剂对虾青素乳剂的稳定性影响不大。鉴于乳化剂的毒性，制备干乳剂可以考虑不加乳化剂。高压均质3次的乳剂，平均粒径29.90nm，粒径测定有两个峰。高压均质4次的乳剂，平均粒径28.31nm，粒径测定仅有一个峰。高压均质5次的乳剂，平均粒径28.92nm，粒径测定有两个峰。说明高压均质4次效果最好。

六、讨论

目前，虾青素制剂主要有微胶囊、纳米制剂、包合物、脂质体、软胶囊等，这些制剂在一定程度上弥补了虾青素的不足，但是部分剂型工艺复杂，实验条件苛刻，不适合大规模批量生产。开发价格合理、工艺简单、适合工业化生产的虾青素制剂有着很大的市场潜力与价值。

干乳剂的优点在于：（1）提高效果：干乳剂可以改善药物在水中的溶解能力，促进药物吸收;（2）安全：制備干乳剂时只需加入少量乳化性能较弱的乳化剂，乳剂稳定的情况下可不加乳化剂，这样就避免了加入乳化剂引起的毒性问题，因此干乳剂有更高的安全性;（3）提高药物稳定性：干乳剂中药物包裹于壁材中，隔绝光照、空气，药物不易变质;（4）比液体制剂更加稳定：干乳剂含水量低，不容易滋生细菌，与乳剂相比，不会出现油相水相的分层、乳滴的破裂合并、乳剂类型的反转等问题，稳定性更好;（5）用于制备其他剂型，服用方便：干乳剂可以进一步加工制成其他固体剂型，更适合口服给药，与液体制剂相比固体制剂更加稳定，且体积小、携带方便、顺应性好。

将虾青素油剂制备成干乳剂，壁材的组成对微胶囊的效率、产率、质量等至关重要。在选择壁材时，首先要保证芯材、壁材不发生化学反应，其次要尽量提高干乳剂的产率、载药量、包封率，壁材的价格与产能也应考虑在内。有研究指出，虾青素微胶囊制备过程中，不同壁材的复配对微胶囊包埋率会产生直接影响。

虾青素油剂的添加量会影响到干乳剂的质量。虾青素油剂添加越多，喷雾干燥的能耗越低，干乳剂的含水量越低，质量也更稳定。但是固形物含量太高时，乳化液黏度增加，喷雾干燥时雾滴容易发生粘连，微胶囊的效率降低。

在将芯材、壁材乳化过程中，需要添加合适的乳化剂，才能得到性质稳定、分散性好的乳状液，微胶囊的质量才能有所保障。如果乳化液不够稳定，在喷雾干燥过程中，壁材就不能完全包埋芯材。有研究表明，虾青素微胶囊制备中，不同类型乳化剂复配对水包油体系稳定性的影响不同。

微胶囊产品的质量与喷雾干燥的工艺条件关系密切。微胶囊的干燥速率、成品的含水量主要受喷雾干燥的进风口温度影响。喷雾干燥进风口温度还会影响到微胶囊的形态、粒径以及芯材的稳定性。微胶囊表面的微观结构以及产品的流动性与喷雾干燥的出风口温度有关。

参考文献：

[1] Al-Amin M M， Akhter S，Hasan A T，et al. The antioxidant effect of astaxanthin is higher in young mice than aged： a region specific study on brain[J].Metabolic Brain Disease，2015，30（5）：1237-1246.

[2] Kurnia A， Satoh S， Haga Y， et al. Muscle coloration of rai-nbow trout with astaxanthin sources from marine bacteria and synthetic astaxanthin[J]. Journal of Aquaculture Research and Development，2015，6（5）：15-20.

[3]Nalawade P， Gajjar A. Optimization of Astaxanthin micro -encapsulation in hydrophilic carriers using response surface methodology[J]. Archives of Pharmacal Research， 2015（12）：1-17.

[4]Kamezaki C，Nakashima A， Yamada A， et al. Synergistic antioxidative effect of astaxanthin and tocotrienol by co-encapsulated in liposomes[J]. Journal of Clinical Biochemistry & Nutrition，2016，

59（2）：100-106.

[5]Yuan C， Du L， Jin Z， et al. Storage stability and antioxidant activity of complex of astaxanthin with hydroxypropyl-β-cyclodextrin[J]. Carbohydrate Polymers，2013，91（1）：385-389.

[6]Navideh Anarjan，Hoda Jafarizadeh-Malmiri，Imededdine A-rbi Nehdi， Hassen Mohamed Sbihi， Saud Ibrahim Al-Resayes， Chin Ping Tan. Effects of homogenization process parameters on physicochemical properties of astaxanthin nanodispersions prepared using a solvent-diffusion technique[J]. International Journal of Nanomed-icine， 2015（10）：1109.

◎编辑 郑晓燕