專利名稱：：一種水溶性天然β-胡蘿卜素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域，特別屬于水溶性天然e胡蘿卜素的制備方法。
背景技術(shù)：
：13-胡蘿卜素(beta-Carotene)是一種重要的天然食用色素，廣泛存在于植物、藻類和真菌中。p-胡蘿卜素是維生素A的前體，具有抑制細(xì)胞變異、結(jié)合活性氧抗氧化、捕獲自由基、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抵抗力、降低心血管疾病和癌癥的發(fā)生概率等作用。P-胡蘿卜素的分子式C40H56，分子量536.88，熔點(diǎn)183°C。純品為深紅色或暗紅色、有光澤的斜方六面體或結(jié)晶狀粉末，對(duì)氧、熱及光不穩(wěn)定。易溶于二硫化碳、苯、己烷、氯仿、植物油等有機(jī)溶齊U，微溶于甲醇和乙醇，不溶于水、丙二醇、甘油、酸和堿等。因此e-胡蘿卜素屬于脂溶性化合物，對(duì)空氣、紫外光或高溫是易于降解的，純度越高越容易變質(zhì)，所以P-胡蘿卜素需要制成穩(wěn)定化的形式貯存和出售。環(huán)糊精是迄今所發(fā)現(xiàn)的類似于酶的理想宿主分子，并且其本身就有酶模型的特性。環(huán)糊精(Cyclodextrin，簡(jiǎn)稱CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有612個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子，分別稱為a-、|3-和Y-環(huán)糊精。環(huán)糊精為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無(wú)臭，味微甜。25t:時(shí)a-環(huán)糊精的溶解度為145g/L，Y-環(huán)糊精為232g/L，而P-環(huán)糊精僅為18.5g/L。能夠溶解環(huán)糊精的有機(jī)溶劑很少。環(huán)糊精對(duì)熱和機(jī)械作用都相當(dāng)穩(wěn)定，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，20(TC開(kāi)始分解。環(huán)糊精本身無(wú)毒性，可以被人體所吸收。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>表環(huán)糊精的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>性質(zhì)穩(wěn)定的環(huán)糊精與藥物包合是一種物理過(guò)程，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使藥物仍保持原有性質(zhì)和作用；制備為包合物后，在一定程度上切斷了藥物分子與周圍環(huán)境的接觸，避免受光、氧以及水解條件的影響，提高藥物的穩(wěn)定性，并能減少揮發(fā)性藥物的逸失，延長(zhǎng)藥效和保質(zhì)期。易于吸收的環(huán)糊精包合物具有超微結(jié)構(gòu)，呈分子狀存在，在制劑中分散效果好，故應(yīng)用后藥物更易于吸收。而環(huán)糊精為碳水化合物，進(jìn)入機(jī)體后斷鏈開(kāi)環(huán)成直鏈低聚糖，能被人體吸收利用，參與代謝，且無(wú)蓄積作用，無(wú)毒。藥物嵌入環(huán)糊精筒狀空腔內(nèi)，形成超微粒分散物，因而釋藥緩慢，提高了藥物的生物利用度，同時(shí)降低不良反應(yīng)的發(fā)生。環(huán)糊精作為一種新型輔料，能提高藥物穩(wěn)定性，增加難溶性藥物的溶解度和生物利用度，減少藥物副作用等。近年在醫(yī)藥、食品、化妝品、農(nóng)業(yè)及其它工業(yè)中受到了極大的重視，得到了廣泛應(yīng)用。環(huán)糊精包合物的制備工藝有共沉淀法、超聲波法、研磨法、冷凍干燥法、噴霧干燥法等，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)主客體分子的溶解度差異、投料比例，選擇適應(yīng)的制備方法。共沉淀法也稱重結(jié)晶或飽和水溶液法，通常是利用攪拌手段把客體化合物或其溶液加入到環(huán)糊精飽和水溶液中，具體方法如下將環(huán)糊精制成一定溫度下的飽和水溶液，按比例取客體化合物加入到該溶液中，升溫到所需溫度，恒溫?cái)嚢柚烈欢〞r(shí)間，用適當(dāng)?shù)姆绞?如冷藏、濃縮、加沉淀劑等)使包合物析出，再將得到的固體包合物過(guò)濾、洗滌、烘干，即得環(huán)糊精包合物。對(duì)于水中不溶的物質(zhì)，可先加入適當(dāng)?shù)娜軇┤芙夂?，然后緩慢加入到環(huán)糊精的飽和溶液中，按上述步驟得到濾餅，用少量溶劑和水分別洗滌包合物，去除未包合的客體分子和環(huán)糊精。超聲波法的包合原理與共沉淀法相似，只是利用超聲波振蕩來(lái)代替上述方法中的普通攪拌。利用超聲波法的優(yōu)點(diǎn)是可以提高攪拌強(qiáng)度，增加包合驅(qū)動(dòng)力，從而增加包合物產(chǎn)率。研磨法是取一定量的環(huán)糊精，加少量的水研勻，加入客體分子(對(duì)于水中不溶的，可以加適量溶劑溶解)，充分混合研磨，隨著研磨的進(jìn)行，混合物的粘度逐漸增加，呈膏狀物，減壓過(guò)濾，低溫干燥后用適當(dāng)溶劑洗凈干燥、粉化后可制成包合物。冷凍干燥法是指易溶于水的環(huán)糊精包合物，不易結(jié)晶沉淀，或在加熱時(shí)干燥易分解、變色，或在普通條件下容易脫包的可用冷凍干燥法制備。冷凍干燥法使包合物外形疏松，溶解性能好，可制成粉針劑。噴霧干燥法是指如制得的包合物易溶于水，遇熱性質(zhì)穩(wěn)定，可用噴霧干燥法制備，干燥濕度高，受熱時(shí)間短，產(chǎn)率較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種水溶性天然|3-胡蘿卜素的制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是利用超聲波包合法使13_胡蘿卜素包合到環(huán)糊精空腔中，從而制得不同含量的穩(wěn)定的P-胡蘿卜素/環(huán)糊精包合物。在本發(fā)明中優(yōu)選使用純凈的天然|3-胡蘿卜素的晶體，使用的環(huán)糊精為P-環(huán)糊精和Y-環(huán)糊精，更優(yōu)選使用的為Y-環(huán)糊精。所使用的包合工藝為超聲波法，將環(huán)糊精一定溫度下制成的飽和水溶液，按比例取P-胡蘿卜素加入到該溶液中，利用超聲波振蕩一定時(shí)間，冷卻使包合物析出，再將得到的固體包合物過(guò)濾、洗滌、烘干，即得環(huán)糊精包合物。本發(fā)明所得到的環(huán)糊精包合物中P-胡蘿卜素的含量為0.5-30%。包合物中P-胡蘿卜素的含量可使用紅外(IR)、熱分析儀(DSC)、粉狀X-ray、薄層色譜(TLC)以及HPLC進(jìn)行分析。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述實(shí)施例l:以|3-環(huán)糊精的制備含量20%的|3-胡蘿卜素/P-環(huán)糊精包合物1.501g(1.32mmo1)|3-環(huán)糊精于70。C溶解于15ml蒸餾水，加入142.3mg(0.265mmo1)P-胡蘿卜素溶在lml乙醚中的溶液，超聲振蕩5min，混合物在30min內(nèi)磁力攪拌冷卻至室溫，離心分離，懸浮物用少量水洗滌，真空253(TC干燥，得到橙黃色粉狀物l.lgP-胡蘿卜素/P-環(huán)糊精包合物。實(shí)施例2:以Y-環(huán)糊精的制備含量20X的|3-胡蘿卜素/Y-環(huán)糊精包合物15gY-環(huán)糊精(11.56mmol)7(TC溶解于75ml水，1.87g(3.48mmo1)P-胡蘿卜素溶在2ml乙醚中的溶液，超聲振蕩5min，混合物在30min內(nèi)磁力攪拌冷卻至室溫，離心分離，懸浮物用少量水洗滌，真空253(TC干燥，得到白色粉狀物15g|3-胡蘿卜素/Y-環(huán)糊精包合物。權(quán)利要求一種水溶性天然β-胡蘿卜素的制備方法，其特征在于利用超聲波包合法使β-胡蘿卜素包合到β-環(huán)糊精或γ-環(huán)糊精空腔中，從而制得不同含量的穩(wěn)定的β-胡蘿卜素/環(huán)糊精包合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性天然P-胡蘿卜素的制備方法，其特征在于利用超聲波輔助包合法進(jìn)行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性天然13_胡蘿卜素的制備方法，其特征在于使用水溶性的環(huán)糊精為e-環(huán)糊精和Y-環(huán)糊精，更優(yōu)選使用的為Y-環(huán)糊精。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性天然13-胡蘿卜素的制備方法，其特征在于所得到的環(huán)糊精包合物中P-胡蘿卜素的含量為0.5-30%。全文摘要本發(fā)明提供一種水溶性天然β-胡蘿卜素的制備方法，主要特征是利用超聲波包合法使β-胡蘿卜素包合到β-環(huán)糊精或γ-環(huán)糊精空腔中，從而制得不同含量的穩(wěn)定的β-胡蘿卜素/環(huán)糊精包合物。所制備的β-胡蘿卜素/環(huán)糊精包合物不受光、氧及水解條件的影響，提高了β-胡蘿卜素穩(wěn)定性和β-胡蘿卜素生物利用度。文檔編號(hào)A61K47/48GK101766823SQ200910028640公開(kāi)日2010年7月7日申請(qǐng)日期2009年1月7日優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日發(fā)明者喬梁,喬維漢,張哲申請(qǐng)人:喬維漢;喬梁;張哲