微胶囊Word下载.docx

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寻求安全有效的补铁制剂已成为国际医药生物技术领域研究开发的热点。

血红素是一类重要的卟啉铁化合物，是一种纯天然的生物补铁剂,广泛存在于动物的血液、肌肉和某些植物组织中。

血红素基本骨架是卟啉环，卟啉环中央结合着1个铁原子。

血红蛋白由珠蛋白和亚铁血红素结合而成，属于铁卟啉化合物。

血红蛋白在结构上为四个球体，每一个球体都有1个同样结合氧的活性部位，即铁卟啉中的铁，它是血红素核心。

由卟啉环中的铁，经组氨酸连接后与珠蛋白分子相连，当血红素铁与珠蛋白分离后即自动氧化成三价铁。

因此纯亚铁血红素极难分离得到，一般都是羟高铁血红素或氯高铁血红素。

通常制备的血红素铁仍含有80％~90％的蛋白质，等电点4.6~6.5,含血红素9.0%~27%。

血红素铁，又称卟啉铁，由卟啉和一分子亚铁构成铁卟啉化合物，分子式C34H30FeN4O4，相对分子质量614.48。

而在食物中的铁有两种形式，即血红素铁和非血红素铁，其中血红素铁为卟啉铁，卟啉铁可以直接被肠粘膜上皮细胞所吸收，然后在粘膜细胞内分离出铁并与脱铁蛋白结合形成铁蛋白，这样铁离子便被直接吸收入体内。

血红素铁与非血红素铁相比具有以下优点:

第一，吸收无障碍，不受植酸盐、草酸盐、磷酸盐、碳酸盐等影响，甚至与茶、咖啡等一起摄入也不影响血红素铁的吸收；

第二，吸收率高:

血红素铁因无需在肠道内分离出亚铁离子，因此不受胃酸分泌状态影响，吸收率可达25%~30%左右；

第三，摄食后无副作用:

非卟啉铁（如普遍使用的补铁剂硫酸亚铁）摄入后有时会出现恶心、腹胀、便秘等症状；

而血红素铁不会产生这些症状。

因此，它广泛地应用于药品和保健食品，作为改善营养性贫血的主要原料；

但血红素对光敏感，易受过氧化物氧化破坏，在正常情况下，极不稳定。

微胶囊技术引入，即利用天然的或者合成的高分子包囊材料，将固体、液体或气体物质包埋在微小、半透性或密封的胶囊内，使内容物在特定条件下才可以有控制性的速率进行释放的技术。

通过微胶囊技术可以达到隔离血红素活性成分、保护血红素免受环境影响、掩盖血红素的不良味道或气味、并使其更有效的释放。

三、发明内容

本发明的目的在于克服是上述补铁制剂存在的诸多不足，而提供一种高吸收率的血红素微胶囊补铁制剂；

本发明的另一目的在于提供该血红素微胶囊补铁制剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供的血红素微胶囊补铁剂，其特征在于：

该血红素微胶囊补铁制剂，保持了血红素原有的活性，免受环境影响、掩盖血红素的不良味道或气味、并使其更有效的被吸收释放。

本发明提供的血红素微胶囊补铁剂的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

①芯材溶液制备:

取血红素铁，加适量0.25%的碳酸钠溶液于80℃水浴加热溶解；

冷却后加混匀，制成芯材溶液。

②壁材溶液制备:

分别取卡拉胶，向壁材中加入一定量的水，使其溶胀、分散，制成壁材溶液。

③混合:

按照一定的壁材芯材比或者一定的壁材浓度要求，将芯材溶液加入到壁材溶液中，搅拌、混匀。

④冷冻干燥:

芯材、壁材混合物装入玻璃培养皿（直径为15cm）中，料液厚度为5mm，然后放入冷冻干燥机中进行，冷冻干燥。

冷冻干燥机的条件:

搁板温度达到-25℃时，将样品放入干燥箱中;

当样品温度降至-20℃时，开始冷凝器制冷；

当冷凝器内的蒸发温度达到-48℃时，打开真空泵;

当干燥箱内压力降至10Pa时，加热搁板（搁板加热温度为20℃）；

干燥箱内的压力降到2-3Pa时，停止冻干，将制品从冷冻干燥机中取出。

⑤粉碎、筛分:

粉碎机粉碎冻干后的产品，过100目标准筛；

即得到本发明的血红素微胶囊补铁制剂，进行收集。

本发明提供的血红素微胶囊补铁制剂的制备方法，其特征在于：

血红素微胶囊补铁制剂的制备方法中血红素为猪血血红素。

血红素含量高，壁材卡拉胶与芯材血红素的重量比高达19.5：

1。

壁材卡拉胶浓度为9.8%。

预冻时间为13h。

采用冷冻干燥方法，结合粉碎技术和筛分技术。

工艺简单，容易放大。

而且耗时短。

四、具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：

血红素微胶囊补铁制剂的制备方法

1原材料

血红素晶体：

黑龙江八一农垦大学食品学院实验室自制。

仪器设备

设备名称生产厂家

SHZ-88台式水浴恒温振荡器江苏太仓市实验设备厂

UV2102C紫外可见分光光度计尤尼柯（上海）仪器有限公司

QUANTA扫描电子显微镜（SEM）FEI公司产品

双层铝合金电炉无锡市电热器材二厂

电子天平FA1104上海精科天平有限公司

722分光光度计上海精密科学仪器有限公司

LGJ-10冷冻干燥机北京四环科学仪器厂

中药粉碎机温岭市大德中药机械有限公司

旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂

高压均质机江苏靖江新大机电设备制造有限公司

高速分散器上海标本模型厂

磁力搅拌器上海志威电器有限公司

马福炉尤尼柯（上海）仪器有限公司

试剂

黄原胶（天津奥凯化贸易有限公司）

瓜尔豆胶（天津奥凯化贸易有限公司）

明胶（天津奥凯化贸易有限公司）

阿拉伯胶（德国WillvBenecke公司）

卡拉胶（福建省石狮市闽南琼胶有限公司）

邻菲啰啉（沈阳市华东试剂厂）

盐酸羟胺（沈阳市华东试剂厂）

乙酸钠（沈阳市华东试剂厂）

碳酸钠（沈阳市华东试剂厂）

乙醇（沈阳市华东试剂厂）

血红素铁实验室自制

2试剂的配制

0.3%邻菲啰啉水溶液：

准确称取干燥后的邻菲啰啉0.3g，溶解在重蒸水中，加两滴盐酸溶液，用于显色，最后定容100mL。

10%的盐酸羟胺：

准确称取干燥后的盐酸羟胺（NH2OHHCl）10g，溶解在超纯水中，稀释并定容100mL。

1mol/L乙酸钠NaAC溶液:

准确称取冰乙酸钠13.6g，溶解在90ml蒸馏水中，再用冰乙酸调pH至5.2，加水稀释并定容100mL。

10μg/mL铁标准溶液的配制.准确称取0.05g血红素铁溶于100mL水中，加入5mL浓H2S04，微热溶解后滴加2.0%的KMnO4溶液，至最后一滴红色不褪为止，用水稀释至1000mL，摇匀。

2.1检测方法

2.2.1微胶囊化产率和效率的测定

微胶囊化产率（%）=产品中血红素的含量/起始加入的血红素含量

微胶囊包埋率（%）=1-（微胶囊表面血红素的含量/产品中血红素含量）

2.2.2血红素标准曲线的绘制

准确吸取10μg/mL铁的标准溶液0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0mL。

分别置于50mL容量瓶中，分别加入10%的盐酸羟胺1ml，1mol/L的乙酸钠溶液0.5ml、0.3%的邻菲啰啉1ml，最后加水形成均一体系，稀释至刻度，摇匀。

以不加铁的试剂空白容液作参比液，用722型分光光度计在510nm测吸光度值，最后以吸光度A为纵坐标，以铁的浓度为横坐标绘制标准曲线，如图4-1。

2.2.3微胶囊产品中血红素铁含量的测定

准确称取0.5g样品，烘干、碳化，在550-600℃条件下碳化4h，冷却至室温，在坩埚中加入5ml3mol/L的HCl，在电炉上加热沸腾5min，冷却至室温过滤去杂质，收集滤液于50ml容量瓶中，定容至刻度，取3ml于具塞试管中，分别加入1ml10%的盐酸羟胺，0.5ml1mol/L的乙酸钠溶液、1ml0.3%的邻菲啰啉，最后加水形成均一体系，使体积达10ml，用722型分光光度计在510nm测吸光度，代入标准曲线得到微胶囊产品中血红素的含量。

2.2.4微胶囊表面血红素含量的测定

准确称取0.5g样品，加50%的乙醇10ml充分搅拌，4000r/min离心25min，收集上清液于50ml容量瓶中，定容至刻度，取3ml于具塞试管中，分别加入1ml10%的盐酸羟胺，0.5ml1mol/L的乙酸钠溶液、1ml0.3%的邻菲啰啉，最后加水形成均一体系，使体积达10ml，用722型分光光度计在510nm测吸光度，代入标准曲线得到微胶囊产品中血红素的含量。

2.3技术路线

2.3.1微胶囊补铁剂的制备艺流程见图：

芯壁材溶液混合冷冻干燥粉碎筛分微胶囊补铁剂

2.3.2工艺要点

芯材溶液制备:

壁材溶液制备:

分别取黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、明胶，向壁材中加入一定量的水，使其溶胀、分散，制成壁材溶液。

混合:

冷冻干燥:

干燥箱内的压力降到2-3Pa时，停止冻干，将制品从冷冻十燥机中取出。

粉碎、筛分:

粉碎机粉碎冻干后的产品，过100目标准筛。

2.4微胶囊补铁剂的制备

2.4.1微胶囊补铁制剂的制备方法

以血红素为芯材，分别以黄原胶、阿拉伯胶、明胶和卡拉胶作为壁材。

首先将芯材血红素铁溶于一定量的0.25%的碳酸钠溶液中，制成芯材溶液；

再将壁材溶于一定量的水中，使其溶胀、分散均匀，制成壁材溶液。

将芯材溶液分散在壁材溶液中，充分搅拌，直至混合均匀，将半固态或液态制品涂抹或倾斜在大玻璃平皿上，在冰箱中-18℃预冻12h后，放到冷冻干燥机中干燥，干燥后的制品用粉碎机粉碎并过100目筛，即得到微胶囊补铁剂成品。

2.4.2壁材的选择

考察不同的壁材参数对微胶囊中血红素包理率的影响，把壁材与芯材的比例都固定为15：

1（m/V），选择卡拉胶、黄原胶、阿拉伯胶、明胶为壁材，分别按3%、5%、8%、10%、12%、15%等六个水平制备血红素微胶囊，测定微胶囊中血红素的包理率；

以确定四种壁材中最佳的理想壁材。

2.5各个因素对血红素微胶囊包埋率的影响

2.5.1不同壁材：

芯材的比例对血红素微胶囊包埋率的影响

确定壁材浓度5%,预冻时间12h的条件下的,壁材与芯材的比例分别选择30：

1、25：

1、20：

1、15：

1、10：

1、5：

1等六个水平进行实验，每个试验做3个平行样，按照微胶囊补铁剂制备的工艺路线步骤测定，然后测