一種速溶透明質酸鹽及其製備方法與流程
2024-04-16 14:05:05
1.本技術屬於生物醫藥領域，具體涉及一種速溶透明質酸鹽及其製備方法。
背景技術：
2.透明質酸是由d-葡萄糖醛酸和n-乙醯氨基葡萄糖雙糖單位組成的大分子酸性粘多糖，又叫玻尿酸。透明質酸以其獨特的分子結構和理化性質在機體內顯示出多種重要的生理功能，應用於醫藥、食品領域。透明質酸在水溶液中溶解性慢是影響其在不同劑型應用的主要因素。目前市場上製備速溶型透明質酸方法有多種，如利用噴霧乾燥製得細微粉末、利用過錘式粉碎機和超微粉碎機粉碎獲得速溶透明質酸粉末、利用制粒機製作三維結構的透明質酸顆粒。
3.專利號為cn110423291 b一種速溶透明質酸鈉製備方法中描述，將透明質酸鈉溶液與低分子透明質酸鈉或殼聚糖進行構架後，通過添加有機溶劑，經過冷凍乾燥獲得速溶透明質酸鈉，4分鐘完全溶解。但是該方法獲得的高分子透明質酸鈉濃度僅為0.5％，且在終端產品中需要帶入大量小分子透明質酸鈉或殼聚糖。並且溶解時間遠遠不能滿足終端產品的需求。
技術實現要素：
4.針對現有技術存在的上述問題，本技術提供一種速溶透明質酸鹽及其製備方法。
5.具體來說，本技術涉及如下方面：
6.1.一種速溶透明質酸鹽的製備方法，其特徵在於，採用沸騰制粒的方法製備速溶透明質酸鹽，所用原料包含透明質酸鹽原料和粘合劑，所述粘合劑選自單糖、雙糖、低聚糖、糖醇、可溶性膳食纖維中的一種或兩種以上。
7.2.根據項1所述的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：
8.將透明質酸鹽原料進行氣流懸浮後，噴淋粘合劑溶液以製備透明質酸鹽顆粒，將所述透明質酸鹽顆粒乾燥、過篩，得到速溶透明質酸鹽。
9.3.根據項2所述的製備方法，其特徵在於，所述粘合劑溶液為粘合劑的水溶液，其中粘合劑的濃度為0.1wt％-60wt％。
10.4.根據項2或3所述的製備方法，其特徵在於，所述粘合劑溶液的加入量與透明質酸鹽原料的質量比為(0.1-20)：1。
11.5.根據項2所述的製備方法，其特徵在於，將透明質酸鹽原料進行氣流懸浮後，噴淋粘合劑溶液之前，還包括以下步驟：
12.噴淋水或水溶液以製備第一透明質酸鹽顆粒，
13.將所述第一透明質酸鹽顆粒乾燥。
14.6.根據項5所述的製備方法，其特徵在於，所述水或水溶液的加入量與透明質酸鹽原料的質量比為(0.1-10)：1。
15.7.根據項1所述的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：
16.將透明質酸鹽原料與所述粘合劑混合後進行氣流懸浮，然後噴淋水或水溶液以製備透明質酸鹽顆粒，將所述透明質酸鹽顆粒乾燥、過篩，得到速溶透明質酸鹽。
17.8.根據項7所述的製備方法，其特徵在於，所述透明質酸鹽原料與所述粘合劑的質量比為(2-99)：1。
18.9.根據項7或8所述的製備方法，其特徵在於，水或水溶液與所述透明質酸鹽原料和所述粘合劑的混合物的質量比為(0.1-20)：1。
19.10.一種速溶透明質酸鹽，其通過項1-9中任一項所述的製備方法製備得到。
20.本技術的製備方法可以解決透明質酸鹽使用過程中粉塵汙染以及溶解速率慢的問題。本技術的製備方法，使透明質酸鹽顆粒化防止小顆粒粉塵產生，並且可以快速分散和溶解到液體中，從而節省時間和成本。此外，本技術的製備方法不使用有機溶劑，食用更安全。
具體實施方式
21.下面結合實施例進一步說明本技術，應當理解，實施例僅用於進一步說明和闡釋本技術，並非用於限制本技術。
22.除非另外定義，本說明書中有關技術的和科學的術語與本領域內的技術人員所通常理解的意思相同。雖然在實驗或實際應用中可以應用與此間所述相似或相同的方法和材料，本文還是在下文中對材料和方法做了描述。在相衝突的情況下，以本說明書包括其中定義為準，另外，材料、方法和例子僅供說明，而不具限制性。以下結合具體實施例對本技術作進一步的說明，但不用來限制本技術的範圍。
23.本技術提供一種速溶透明質酸鹽的製備方法，採用沸騰制粒的方法製備速溶透明質酸鹽，所用原料包含透明質酸鹽原料和粘合劑，所述粘合劑選自單糖、雙糖、低聚糖、糖醇、可溶性膳食纖維中的一種或兩種以上。
24.沸騰制粒是本領域常用的制粒方法，是將物料投入到密閉的容器內，通過氣流懸浮使物料在容器內進行均勻的混合、再通過設備將粘合劑均速噴入，讓粘合劑與物料充分混合，在容器內進行流動，形成小顆粒，通過底端送入熱風，可以將溼顆粒烘乾，最後直接收集成品幹顆粒的技術。對於沸騰制粒的具體方式，本領域技術人員可以在現有技術中進行自有選擇，本技術不做限制。
25.單糖是指不能再被簡單水解成更小的糖類的分子。根據羰基所處位置的不同分為醛糖和酮糖兩大類。還可根據單糖中碳原子的個數將其分為丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖。自然界中含量最豐富的單糖是戊糖、己糖。如三碳糖的甘油醛；四碳糖的赤蘚糖、蘇力糖；五碳糖的阿拉伯糖、核糖、木糖、來蘇糖；六碳糖的葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖。食品中的單糖以己糖(六碳糖)為主。
26.在一個具體的實施方式中，所述單糖選自葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖中的中的一種或兩種以上。
27.雙糖又名二糖，由二分子的單糖通過糖苷鍵形成，在一種單糖的還原基團和另一種糖的醇羥基相結合的情況下，顯示出與單糖的共同化學性質，諸如還原於斐林(fehling)溶液、變旋光化、脎形成等(如麥芽糖、乳糖)，通過還原基結合的單糖則無這種性質(如蔗糖、海藻糖)。
28.在一個具體的實施方式中，所述雙糖選自白砂糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖中的一種或兩種以上。
29.低聚糖又名寡糖或少糖類，是一種新型功能性糖源。通常是指含有2-10個糖苷鍵聚合而成的化合物，糖苷鍵是一個單糖的苷羥基和另一單糖的某一羥基脫水縮合形成的。
30.在一個具體的實施方式中，所述低聚糖選自低聚果糖、低聚麥芽糖、低聚異麥芽糖、低聚乳果糖、殼寡糖中的一種或兩種以上。
31.糖醇是一種多元醇,含有兩個以上的羥基,但糖醇和石油化工合成的乙二醇、丙二醇、季戊四醇等多元醇不同,糖醇可以由來源廣泛的、相應的糖來製取,即將糖分子上的醛基或酮基還原成羥基,而成糖醇。如用葡萄糖還原生成山梨醇,木糖還原生成木糖醇,麥芽糖還原生成麥芽糖醇,果糖還原生成甘露醇等。
32.在一個具體的實施方式中，所述糖醇選自赤蘚糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、山梨糖醇、乳糖醇、甘露糖醇中的一種或兩種以上。
33.膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，分為可溶性和不可溶性纖維兩大類。常見的果膠和樹膠等屬於可溶性纖維，存在於自然界的非纖維性物質中。
34.在一個具體的實施方式中，所述可溶性膳食纖維選自抗性糊精、聚葡萄糖、菊粉中的一種或兩種以上。
35.在一個具體的實施方式中，所述粘合劑為赤蘚糖醇。
36.在一個具體的實施方式中，所述粘合劑為抗性糊精。
37.在一個具體的實施方式中，所述粘合劑為白砂糖。
38.在一個具體的實施方式中，所述粘合劑為赤蘚糖醇。
39.在一個具體的實施方式中，所述粘合劑為果糖。
40.在一個具體的實施方式中，本技術所述的製備方法包括以下步驟：
41.將透明質酸鹽原料進行氣流懸浮後，噴淋粘合劑溶液以製備透明質酸鹽顆粒，將所述透明質酸鹽顆粒乾燥、過篩，得到速溶透明質酸鹽。
42.採用氣流懸浮是為了將透明質酸鹽原料保持流化狀態並進行充分的分散。氣流懸浮相關的工藝參數和實施方式可以通過本領域常規的方式進行。在本技術中，氣流懸浮所使用的氣流為潔淨空氣。氣流的風量、風壓等參數不做限定，可以根據物料量而相應的調整。
43.在一個具體的實施方式中，氣流懸浮中氣流的溫度為30-60℃。
44.粘合劑溶液的噴淋方式可以為任何有利於粘合劑溶液均勻分布的噴淋方式，本技術不做限制，本領域技術人員可以在現有技術中進行選擇。
45.在一個具體的實施方式中，粘合劑溶液以霧狀水溶液的形式噴入，壓縮空氣壓強為0.3-0.6mpa。
46.透明質酸鹽原料在噴淋粘合劑後，可以形成均勻分散的透明質酸鹽顆粒。
47.在一具體的實施方式中，所述透明質酸鹽顆粒粒度均勻，粒徑為5-60，優選為30-40目。
48.所述粘合劑溶液為粘合劑的水溶液。在一具體的實施方式中，粘合劑溶液中粘合劑的濃度0.1wt％-60wt％，例如可以是0.1wt％、0.5wt％、1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％等。
49.在一具體的實施方式中，所述粘合劑溶液的加入量與透明質酸鹽原料的質量比為(0.1-20)：1，例如可以是0.1：1、0.2：1、0.5：1、0.7：1、1：1、3：1、5：1、10：1、12：1、15：1、18：1、20：1等。
50.在一個具體的實施方式中，將透明質酸鹽原料進行氣流懸浮後，噴淋粘合劑溶液之前，還包括以下步驟：
51.噴淋水或水溶液以製備第一透明質酸鹽顆粒，
52.將所述第一透明質酸鹽顆粒乾燥。
53.這種情況下，本技術的製備方法包括以下步驟：
54.將透明質酸鹽原料進行氣流懸浮後，噴淋水或水溶液以製備第一透明質酸鹽顆粒，將所述第一透明質酸鹽顆粒乾燥，
55.向所述第一透明質酸鹽顆粒噴淋粘合劑溶液以製備透明質酸鹽顆粒，將所述透明質酸鹽顆粒乾燥、過篩，得到速溶透明質酸鹽。
56.所述水溶液可以為各種組分的水溶液，例如可以為透明質酸鹽水溶液。所述透明質酸鹽水溶液中透明質酸鹽的濃度本技術不做限制，只要保持透明質酸鹽水溶液為流動狀態即可，本領域技術人員可以在自由選擇，例如為0.1wt％-15wt％，優選為0.1wt％-5wt％，例如可以是0.1wt％、0.2wt％、0.2wt％、0.7wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、5wt％、10wt％、15wt％等。
57.對於透明質酸鹽水溶液中的透明質酸鹽的分子量，本技術不做限制。
58.在一個具體的實施方式中，透明質酸鹽水溶液中的透明質酸鹽的分子量為1-200萬，例如，1萬，5萬、10萬、20萬、30萬、40萬、50萬、60萬、70萬、80萬、90萬、100萬、110萬、120萬、130萬、140萬、150萬、160萬、170萬、180萬、190萬、200萬等。
59.水或水溶液的加入量與透明質酸鹽原料的質量比為(0.1-10)：1，例如可以是0.1：1、0.2：1、0.5：1、0.7：1、1：1、3：1、5：1、10：1等。
60.在一個具體的實施方式中，將所述第一透明質酸鹽顆粒過30-80目篩，優選為40-60目篩，得到的第一透明質酸鹽顆粒為粒徑為30-80目，優選為40-60目的均勻顆粒。
61.本技術的粘合劑也可以首先與透明質酸鹽原料進行幹混，之後再進行制粒。
62.在一個具體的實施方式中，本技術所述的製備方法包括以下步驟：
63.將透明質酸鹽原料與粘合劑混合後進行氣流懸浮，然後噴淋水或水溶液以製備透明質酸鹽顆粒，將所述透明質酸鹽顆粒乾燥、過篩，得到速溶透明質酸鹽。
64.其中，水溶液如上所述，可以為各種組分的水溶液，例如可以為透明質酸鹽水溶液。
65.在一具體的實施方式中，所述透明質酸鹽原料與粘合劑的質量比為2-99：1，例如可以是2：1、5：1、10：1、15：1、20：1、25：1、30：1、35：1、40：1、45：1、50：1、55：1、60：1、65：1、70：1、75：1、80：1、85：1、90：1、95：1、99：1等。
66.在一具體的實施方式中，所述水溶液與透明質酸鹽原料和粘合劑的混合物的質量比為(0.1-20)：1，即所述水溶液的質量與透明質酸鹽原料和粘合劑的質量和的比值為(0.1-20)：1。例如可以是0.1：1、0.2：1、0.5：1、0.7：1、1：1、3：1、5：1、10：1、12：1、15：1、18：1、20：1等。
67.在一具體的實施方式中，水與透明質酸鹽原料和粘合劑的混合物的質量比為
(0.1-20)：1，
68.對於所述原料中包含的透明質酸鹽的分子量本技術不做限定。
69.在一個具體的實施方式中，本技術所用透明質酸鹽原料分子量為40萬以上，優選為40-200萬，例如，可以為40萬、50萬、60萬、70萬、80萬、90萬、100萬、110萬、120萬、130萬、140萬、150萬、160萬、170萬、180萬、190萬、200萬等。
70.本技術中透明質酸鹽原料或透明質酸鹽水溶液中的透明質酸鹽可以為透明質酸鈉、透明質酸鉀、透明質酸鋅等，優選為透明質酸鈉。
71.本技術還提供上述任意一種製備方法製備得到的速溶透明質酸鹽。
72.實施例
73.本技術對試驗中所用到的材料以及試驗方法進行一般性和/或具體的描述，在下面的實施例中，如果無其他特別的說明，％表示wt％，即重量百分數。所用試劑或儀器未註明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規試劑產品。
74.實施例1
75.1.步驟1：準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)，在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀水，壓縮空氣壓強為0.6mpa，水的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為0.67：1。完成後進行乾燥，溫度50℃，過40-60目篩，得到第一透明質酸鹽顆粒，其顆粒粒徑為40-60目。
76.2.步驟2：在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀5％低聚果糖水溶液，壓縮空氣壓強為0.4mpa，低聚果糖水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為1：1，完成後進行乾燥，溫度55℃，過30-40目篩，最終顆粒粒徑為30-40目。
77.實施例2
78.實施例2與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀5％赤蘚糖醇水溶液。
79.實施例3
80.實施例3與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀5％抗性糊精水溶液。
81.實施例4
82.實施例4與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀5％結晶果糖水溶液。
83.實施例5
84.實施例5與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀0.5％低聚果糖水溶液。
85.實施例6
86.實施例6與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀2％低聚果糖水溶液。
87.實施例7
88.實施例7與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀
15％低聚果糖水溶液。
89.實施例8
90.實施例8與實施例1的區別僅在於步驟2中，向第一透明質酸鹽顆粒中噴入霧狀50％低聚果糖水溶液。
91.實施例9
92.1.準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)，在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀0.2％透明質酸鈉(分子量為9萬da)水溶液，壓縮空氣壓強為0.6mpa，水溶液的噴入量為透明質酸鈉原料質量的三分之二。完成後進行乾燥，溫度50℃，過40-60目篩，得到物料1，其顆粒粒徑為40-60目。
93.2.在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。向步驟1中的物料1中噴入霧狀5％低聚果糖水溶液，壓縮空氣壓強為0.4mpa，噴入量與透明質酸鈉原料質量相同，完成後進行乾燥，溫度55℃，過30-40目篩，最終顆粒粒徑為30-40目。
94.實施例10
95.實施例10與實施例1的區別僅在於，透明質酸鈉原料的分子量為40萬da。
96.實施例11
97.實施例11與實施例1的區別僅在於，步驟1中水的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為5：1。
98.實施例12
99.實施例12與實施例1的區別僅在於，步驟1中水的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為10：1。
100.實施例13
101.實施例13與實施例1的區別僅在於，步驟2中低聚果糖水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為0.1：1。
102.實施例14
103.實施例14與實施例1的區別僅在於，步驟2中低聚果糖水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為10：1。
104.實施例15
105.實施例15與實施例1的區別僅在於，步驟2中低聚果糖水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為20：1。
106.實施例16
107.準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)，在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀5％低聚果糖水溶液，壓縮空氣壓強為0.4mpa，低聚果糖水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為1：1，完成後進行乾燥，溫度55℃，過30-40目篩，最終顆粒粒徑為30-40目。
108.實施例17
109.準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)與低聚果糖按質量比20：1混合均勻，在保證物料流化狀態下採
用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀水，壓縮空氣壓強為0.6mpa，水的噴入量與透明質酸鈉原料和低聚果糖混合物的質量比為0.67：1。完成後進行乾燥，溫度55℃，過30-40目篩，最終顆粒粒徑為30-40目。
110.實施例18
111.實施例18與實施例17的區別僅在於，透明質酸鈉原料與低聚果糖的質量比為2：1。
112.實施例19
113.實施例19與實施例17的區別僅在於，透明質酸鈉原料與低聚果糖的質量比99：1。
114.實施例20
115.實施例20與實施例17的區別僅在於，水的噴入量與透明質酸鈉原料和低聚果糖混合物的質量比為20：1。
116.對比例1
117.準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)，在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀水，壓縮空氣壓強為0.6mpa，水的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為0.67：1。完成後進行乾燥，溫度50℃，過40-60目篩，得到透明質酸鹽顆粒，其顆粒粒徑為40-60目。
118.對比例2
119.準備一定質量的透明質酸鈉原料(購自華熙生物科技股份有限公司，批號1803234，分子量為137萬da)，在保證物料流化狀態下採用適宜的進風風量，氣流的溫度為50℃。噴入霧狀0.2％透明質酸鈉(分子量為9萬da)水溶液，壓縮空氣壓強為0.6mpa，透明質酸鈉水溶液的噴入量與透明質酸鈉原料質量比為0.67：1。完成後進行乾燥，溫度50℃，過40-60目篩，得到透明質酸鹽顆粒，其顆粒粒徑為40-60目。
120.試驗例
121.將上述實施例和對比例所得到的透明質酸鈉顆粒，以及透明質酸鈉原料進行溶解度測試。
122.具體地，室溫下(20℃-30℃)，開啟攪拌1000rpm(ika攪拌器)，將製備好的透明質酸鈉顆粒緩慢加入到水中，透明質酸鈉顆粒在水中的質量濃度為1％，攪拌至溶液中無結塊，均勻透明即為透明質酸鈉充分溶解，記錄各透明質酸鈉顆粒的溶解時間。
123.各實施例和對比例的測試結果如表1所示。
124.表1
125.126.