CN111671812A - 一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，所述方法包括以下步骤：S1、将甘草粗提物和精油混合，于20℃‑35℃下和转速500‑800rpm条件下搅拌加热1‑6h，得到乳黄色油状液体，为油相；S2、将表面活性剂Tween 20和去离子水按质量比1:10称量，然后在室温下和转速500‑800rpm条件下充分混合，得到澄清水溶液，为外水相；S3、将油相逐滴分散到水相中，直至分散完全，然后用高剪切得到黄色不透明乳液，为甘草粗乳液；S4、将粗乳液进行高压匀质，得到半透明乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

Description

一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种纳米乳制剂，具体涉及一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，属于功能性食品添加剂技术领域。

背景技术

龋病是人类口腔的常见病、多发病，世界卫生组织已经把龋病列为人类重点防治的三大非传染性疾病之一。变异链球菌是口腔中的常驻菌之一，同时也是龋病的主要病原菌。氟化物用于防治龋病已经有60多年的历史，是目前预防龋病最常用的制剂，其防龋的有效性早已被公认并广泛接受。另一方面，氟化物的使用也显示出越来越明显的局限性，如含氟牙膏中氟浓度的长期稳定性；长期使用氟化物后变异链球菌产生耐氟菌株,细菌的基因组发生改变,使氟化物的防龋效果下降；氟化物使用不当导致的机体急、慢性中毒等，都极大地影响了氟化物防龋的应用推广，且给人们的健康带来了巨大的隐患。近年研究发现，某些中药甘草等也具有抑制变异链球菌生长和产酸的能力，具有与化学制剂洗必泰、氟化钠相似的抗龋作用。甘草，金银花，蜂胶，桔梗，葛根在我国的中药研究中一直被认为具有抗菌、消炎的作用，但目前尚未见应用于口腔疾病治疗的报道。

天然提取的植物精油也具有抗菌抗炎抗癌等作用，由于植物活性分子之间具有强烈的协同增效作用，两种或者两种以上的植物提取物按照一定的比例混合之后，可以充分地将各自活性分子的生物效应发挥到极致，达到单一组分的植物提取物无法比拟的效果，因而，将甘草提取物与精油合理、有效地复合使用，往往能达到意想不到的口腔护理效果。

甘草的化学成分众多，迄今已经从甘草属植物中分离报道约450个化合物，主要分为三萜皂苷类、黄酮苷元类以及黄酮糖苷类化合物。其中，三萜皂苷的苷元主要为齐墩果烷型三萜，而黄酮苷元类化合物种类很多，主要包括黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮、异黄烷、紫檀烷、查尔酮以及香豆素等。黄酮类的大都为水不溶性的。目前，提高甘草水溶性常用的方法有微囊法、自乳化系统、脂质体、包合物和乳剂等。水包油纳米分散体系粒径较小且均一，有利于细胞吸收和给药。还具有以下优点：(1)提高药物制剂的安全性；(2)提高药物的溶解度和溶出速率；(3)提高药物制剂的稳定性；(4)提高药物的生物黏附性；(5)实现靶向给药。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，该技术方案提供一种甘草粗提物与植物精油复合纳米乳制剂及制备方法，所述精油包括：牛至精油，薄荷精油，罗勒精油，柠檬精油，橘皮精油，以及佛手柑精油，旨在增大甘草的溶解度，解决龋齿的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将甘草粗提物和精油混合，于20℃-35℃下和500-800rpm条件下搅拌加热1-2h，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、将表面活性剂Tween 20和去离子水按质量比1:10称量，然后在室温下和转速500-800rpm条件下充分混合，得到澄清水溶液，为外水相；

S3、将油相逐滴分散到水相中，直至分散完全，然后用高剪切得到黄色不透明乳液，为甘草粗乳液；

S4、将粗乳液进行高压匀质，得到半透明乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

作为本发明的一种改进，在该步骤S1中，甘草和精油的质量比为1:1。这样精油的用量少且最终制得的纳米乳更稳定。

作为本发明的一种改进，在步骤S3中，油相与外水相的质量比为1:10，粗乳液制备高剪切的条件为10000-12000rpm，5-10min。合适的剪切时间可以得到很好的粗乳液，有利于后续纳米乳液的制备，剪切时间过长会导致破乳现象的发生。

作为本发明的一种改进，所述步骤S4中，水包油型纳米乳液制备高压匀质条件为30-50MPa,15-20次。

作为本发明的一种改进，所述精油包括：牛至精油，薄荷精油，罗勒精油，柠檬精油，橘皮精油以及佛手柑精油中的一种或者两种以(1-3):1的质量比混合的复合精油。旨在增大甘草的溶解度，解决龋齿的问题。

采用上述制备方法制备的纳米乳制剂，所述纳米乳制剂为油相(甘草和精油)、表面活性剂Tween 20、水相去离子水形成的水包油型纳米乳液；在油相中，甘草和精油的质量比为2：1,乳液微粒内部油相与乳液外水相的质量比为1:10。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，(1)制得的乳液，除了乳化剂外，没有其他辅料，所用原料都是可食用的，保证了甘草纳米乳制剂的生物安全性；(2)制备条件温和，没有高温，减少了甘草和精油在制备过程中损失，提高了甘草的包埋率；(3)制备的乳液呈黄色半透明状，乳液平均粒径Z-average：160±5nm,电位Zeta:-32.6±0.5mV,分散指数PDI:0.18说明乳液具有良好的稳定性,分散性，可提高甘草的水溶性。(4)将甘草与精油这两种物质复合在一起，可以发挥协同功效，大大提高了抑菌效果；(5)精油的挥发性和固有的香气，不仅可以治疗龋病，还可以清新口气。

附图说明

图1：本发明实施的一种甘草粗提物及精油纳米乳的制备流程图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。但本发明不仅仅限于以下实施例。

实施例1：参见图1，一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的具体制备步骤如下：

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.5g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取5g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施例2：一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.75g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取5g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施例3：一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油1.0g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取5g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施例4：一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备。

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.25g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取5g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施案例5:一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.5g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取4g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施案例6:一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.5g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取4.3g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施案例7:一种甘草粗提物与精油复合纳米乳的制备

S1、精确称量0.5g甘草粗提物和精油0.5g，置于离心管中，涡旋5-10min，使二者充分混合，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、精确称取4.5g表面活性剂Tween 20和去离子水50g，置于80ml烧杯中，将烧杯放在磁力搅拌器上进行搅拌，温度设置为25℃，转速调节到500rpm，进行搅拌30min,得到澄清水溶液，为外水相；

S3、然后缓慢地逐滴加入油相，将油相初步分散到外水相中，至组分全部分散完全，再将混悬液用高剪切制备，剪切条件如下：转速为12000rpm,时间为5min，得到黄色不透明的乳液，为甘草粗乳液。

S4、将甘草粗乳液进行高压匀质，匀制条件如下：压力为30MPa,匀制遍数为15次。每次匀质时，都通过循环水冷却管，防止乳液温度过高影响乳化粒径，最后得到黄色的乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

实施例8:最后将制备好的纳米乳液放置到4℃环境中保存，观察保存天数。

实施例1-7制备的甘草粗提物与精油复合纳米乳的保存天数见下表：

实施案例	保存天数	外观特点
			实施案例1	＞6个月	6个月后仍色泽均一,无分层
实施案例2	5个月	放置5个月后出现沉淀
			实施案例3	3个月	放置3个月后出现沉淀
实施案例4	7天	放置7天后出现沉淀
			实施案例5	3天	放置3天后出现沉淀
实施案例6	5天	放置5天后出现沉淀
			实施案例7	5天	放置5天后出现沉淀

由上表可知：实施例1制备的甘草粗提物与精油复合纳米乳4℃保存的时间最长，6个月内未见明显分层现象，说明制得的纳米乳液稳定性好。故以实施例1作为本发明的制备配方和制备条件。

实施例9：将上述案例1-7不同配方制得的纳米乳液低温保存一周后，分别在4℃，转速为3000r，离心30分钟，将其沉淀复溶到乙醇中，0.45μm微孔过滤膜过滤后，采用高效液相色谱对沉淀中的甘草含量进行检测，计算甘草在乳液中的溶解度。

实施例1-7制备的甘草提取物与精油复合纳米乳，分析测得的甘草的溶解度见下表：

实施案例	甘草溶解度
		实施案例1	94％
实施案例2	96％
		实施案例3	98.2％
实施案例4	60％
		实施案例5	73％
实施案例6	85％
		实施案例7	90％

由上表可知：制得的甘草提取物与精油纳米乳低温放置一周后，实施案例1，实施案例2和实施案例3制得的甘草提取物与精油纳米乳液中甘草的溶解性达到90％以上，可以看出本发明制备的甘草粗提物与精油纳米乳液可大大提高甘草的水溶性。

实施例10：变异链球菌是龋齿最主要的病原菌。变异链球菌易产酸且耐酸性强，在pH＝4.5时仍能继续生活并继续产酸，易溶出钙，造成牙齿局部硬组织脱落，龋病。变异链球菌以蔗糖为底物合成不溶于水且黏附性强的多糖，牢固地黏着在牙面上，加快菌斑形成并致龋。牙龈卟啉单胞菌在慢性牙周炎患者的检出率显著高于牙周健康者，且随着牙周探诊深度的加深，检出率呈现逐渐升高的趋势。牙龈卟啉单胞菌引起牙龈发炎，还对常见的抗生素产生抗性，并挤兑取代对牙齿有益的细菌，牙龈卟啉单胞菌一旦失控，最终会导致牙齿松动并脱落。所以，控制变异链球菌和牙龈卟啉单胞菌是减少龋病和预防牙周疾病的关键。

所述的口腔病原菌为变异链球菌(Streptococcus mutans)CMCC32400或牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)ATCC 33277。

以下实施例中的测试菌株为变异链球菌(Streptococcus mutans)CMCC32400时，测试方法为：用该实施例中脑心浸液琼脂(BHIA)斜面培养基将测试菌株于37℃培养24h。然后用PBS把菌稀释下，稀释到OD600＝0.13配制成菌悬液工作液。然后将乳液，甘草提取物或精油加入96孔板中，测最小抑菌浓度。37℃培养24h,最后加入0.0015％刃天青显色液。

三种物质对变异链球菌的最小抑菌浓度(MIC)见下表：

添加物质	最小抑菌浓度(μg/mL)
		甘草提取物	250
精油	100
		甘草粗提物与精油复合纳米乳	15.6

由上表可知:本发明制备的甘草粗提物与精油复合纳米乳在抑制变异链球菌的过程中具有协同作用，相比单独甘草提取物或单独精油抑菌活性大大提高。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (7)

1.一种甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、将甘草粗提物和精油混合，于20℃-35℃下和转速500-800rpm条件下搅拌加热1-2h，得到乳黄色油状液体，为油相；

S2、将表面活性剂Tween 20和去离子水按质量比1:10称量，然后在室温下和转速500-800rpm条件下充分混合，得到澄清水溶液，为外水相；

S3、将油相逐滴分散到水相中，直至分散完全，然后用高剪切得到黄色不透明乳液，为甘草粗乳液；

S4、将粗乳液进行高压匀质，得到半透明乳液，为甘草及精油水包油型纳米乳液。

2.根据权利要求1所述的甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，其特征在于，在该步骤S1中，甘草和精油的质量比为1:1。

3.根据权利要求2所述的甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，其特征在于，在步骤S3中，油相与外水相的质量比为1:10，粗乳液制备高剪切的条件为10000-12000rpm，5-10min。

4.根据权利要求3所述的甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，水包油型纳米乳液制备高压匀质条件为30-50MPa,15-20次。

5.根据权利要求3或4所述的甘草提取物及精油复合纳米乳制剂及制备方法，其特征在于，所述精油包括：牛至精油，薄荷精油，罗勒精油，柠檬精油，橘皮精油以及佛手柑精油中的一种或者两种以(1-3):1的质量比混合的复合精油。

6.采用权利要求1-6任意一项制备方法制备的纳米乳制剂，其特征在于，所述纳米乳制剂为油相(甘草提取物和精油)、表面活性剂Tween 20、水相去离子水形成的水包油型纳米乳液；在油相中，甘草和精油的质量比为2：1,乳液微粒内部油相与乳液外水相的质量比为1:10。

7.纳米乳制剂在抑制口腔主要致病菌，治疗龋齿，减少牙菌斑，牙龈炎，预防口臭等口腔药物或口腔护理品中的应用。

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