Способ получения нанокапсул семян чиа (salvia hispanica) в ксантановой камеди

Изобретение относится в области нанотехнологии и пищевой промышленности. Способ получения нанокапсул семян чиа в оболочке из ксантановой камеди заключается в следующем. Порошок семян чиа добавляют в суспензию ксантановой камеди в гексане в присутствии 0,01 г Е472с в качестве поверхностно-активного вещества. Затем перемешивают при 1000 об/мин, приливают метиленхлорид, после чего полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре. Соотношение ядро:оболочка составляет 1:1, или 1:3, или 1:2, или 2:1 соответственно. Способ по изобретению обеспечивает упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул и увеличение выхода по массе. 4 ил., 5 пр.

 

Изобретение относится к области нанотехнологии и пищевой промышленности.

Ранее были известны способы получения микрокапсул.

В пат. 2173140 МПК A61K 009/50, A61K 009/127, Российская Федерация, опубл. 10.09.2001 предложен способ получения кремнийорганолипидных микрокапсул с использованием роторно-кавитационной установки, обладающей высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования.

Недостатком данного способа является применение специального оборудования - роторно-кавитационной установки, которая обладает ультразвуковым действием, что оказывает влияние на образование микрокапсул и при этом может вызывать побочные реакции в связи с тем, что ультразвук разрушающе действует на полимеры белковой природы, поэтому предложенный способ применим при работе с полимерами синтетического происхождения

В пат. 2359662 МПК A61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, Российская Федерация, опубл. 27.06.2009 предложен способ получения микрокапсул хлорида натрия с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.

Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967 МПК A01N 53/00, A01N 25/28, Российская Федерация, опубл. 27.08.1999. В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4:1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.

Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.

Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул семян чиа, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется ксантановая камедь, а в качестве ядра - семена чиа при получении нанокапсул методом осаждения нерастворителем с применением метиленхлорида в качестве осадителя.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием бутилхлорида в качестве осадителя, а также использование ксантановой камеди в качестве оболочки частиц и семян чиа - в качестве ядра.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул семян чиа в соотношении ядро : оболочка 1:1

1 г порошка семян чиа медленно добавляют в суспензию 1 г ксантановой камеди в гексане в присутствии 0,01 г препарата Е472с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота, как трехосновная, может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин. Далее приливают 6 мл метиленхлорида. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 2 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул семян чиа в соотношении ядро : оболочка 1:3

1 г порошка семян чиа медленно добавляют в суспензию 3 г ксантановой камеди в гексане в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин. Далее приливают 8 мл метиленхлорида. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул семян чиа в соотношении ядро : оболочка 2:1

2 г порошка семян чиа медленно добавляют в суспензию 1 г ксантановой камеди в гексане в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин. Далее приливают 8 мл метиленхлорида. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 3 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 4. Получение нанокапсул семян чиа в соотношении ядроюболочка 1:2

1 г порошка семян чиа медленно добавляют в суспензию 2 г ксантановой камеди в гексане в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1000 об/мин. Далее приливают 8 мл метиленхлорида. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 3 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 5. Определение размеров нанокапсул методом NTA.

Измерения проводили на мультипараметрическом анализаторе наночастиц Nanosight LM0 производства Nanosight Ltd (Великобритания) в конфигурации HS-BF (высокочувствительная видеокамера Andor Luca, полупроводниковый лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 45 мВт). Прибор основан на методе анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), описанном bASTM E2834.

Оптимальным разведением для разведения было выбрано 1:100. Для измерения были выбраны параметры прибора: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length:Auto, Min Expected Size: Auto-длительность единичного измерения 215s, использование шприцевого насоса.

Способ получения нанокапсул семян чиа в ксантановой камеди, характеризующийся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используют ксантановую камедь, при этом порошок семян чиа медленно добавляют в суспензию ксантановой камеди в гексане, в присутствии 0,01 г Е472с в качестве поверхностно-активного вещества, затем перемешивают при 1000 об/мин, после приливают метиленхлорид, после чего полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом соотношение ядро:оболочка составляет 1:1, или 1:3, или 1:2, или 2:1 соответственно.