一种纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法及应用与流程

1.本发明涉及药材加工领域，特别是一种纳米级破壁灵芝孢子粉制备及其应用。


背景技术：

2.灵芝孢子是灵芝在生长成熟期，从灵芝菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞即灵芝的种子，研究发现灵芝孢子具有增强机体免疫力，抑制肿瘤，保护肝损伤和辐射防护作用，具有极佳的药用价值，灵芝孢子粉有4-6个微米，是由几丁质和葡聚糖构成的孢壁，且具有同心圆的层网结构，质地坚韧，耐酸碱，极难氧化分解，因此限制了人们对孢内有效物质的消化吸收。科学实验证实，服用未破壁的孢子，只有10%~20%的有效成分能被人体吸收，而破壁之后有效成分吸收率显著提高。因此，为了充分利用并吸收灵芝孢子内的有效物质，必须对孢子粉进行破壁，以便于人们对其有效活性物质的充分利用。目前，破壁孢子粉的粒径大多都在几微米以上，破壁率普遍不高，活性成分溶出慢，吸收率低。此外，此类破壁孢子粉口感差，颗粒感明显，携带服用不便，导致大众消费者需求降低。
3.纳米技术也称为毫微技术，应用纳米科学研究材料在纳米尺度上的特性和现象的技术。利用纳米技术将药物制成纳米颗粒，减小了颗粒的粒径，增加了其比表面积。中药材通过纳米技术加工成纳米颗粒后，可以显著提高溶出率及生物利用度，改善药效；纳米颗粒也可以作为载体材料，比如蛋白质、核酸等新型生物药物，结合纳米载药系统，能够改变药物的释放进程，从而达到控制释放的目的，提高疗效。
4.传统机械粉碎破壁技术主要有气流式超微粉碎法、挤压膨胀破壁法、研磨式破壁法。传统物理方法中的高温高压容易对孢子粉中有效成分易产生破坏，且仅对其壁结构进行破坏。采用湿法研磨纳米破壁技术，选用合适的固液比、转速及时间，可以在低温的情况下完全破碎灵芝孢子粉的壁结构，将灵芝孢子粉研磨为纳米级破壁粉末，破壁率可达100%，破壁均匀彻底，不添加任何辅料且有利于有效成分溶出，提高药物疗效，改变灵芝孢子粉口感，使其质地顺滑且无颗粒感。以纳米级破壁灵芝孢子粉为主要成分制备成胶囊剂、口含片、滴丸和颗粒剂，具有储存、携带及使用方便和活性成分稳定性高的特性，同时服用方便，口味好，更容易被大众接受。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种纳米级破壁灵芝孢子粉制备及其应用，要解决现阶段灵芝孢子有效成分利用率低、有效成分在研磨过程中破坏率高、破壁效果有限、破碎过程复杂、成品稳定性差、破壁不彻底、使用口感差等技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取灵芝孢子粉原粉，过筛后在去离子水中分散，配置为一定比例混悬液，使灵芝孢子粉均匀分散在水溶液中；步骤2：混悬液过筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎；
步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机中，选取合适的锆珠及筛网孔径，在适当转速下研磨破碎一定时间，收集混悬液。
7.步骤4：将混悬液进行冷冻干燥，将得到的冻干粉再次粉碎过筛，紫外消毒。
8.进一步，灵芝孢子粉重量占液体比例为1-30%之间。
9.进一步，步骤2中混悬液采用100目不锈钢筛网进行过滤。
10.进一步，步骤2中胶体磨循环初步剪切粉碎1-3次；每次5-15分钟达到初步粉碎的效果。
11.进一步，步骤3所述的灵芝孢子粉采用0.3-0.8mm锆珠，锆珠添加量为砂磨机腔体体积的65-75%，研磨转速为500-2000 rpm，经过砂磨机研磨0.5-4h破碎。
12.进一步，步骤4所述的破壁灵芝孢子粉经过12-48小时冷冻干燥冻干，控制其最终含水量在9%以内，粉碎过100目筛，紫外照射灭菌2-6小时。
13.进一步，纳米级破壁灵芝孢子粉粒径为89-270nm，破壁率100%，活性成分灵芝三萜的含量为5.02%-6.9%。
14.本发明还提供含有上述制备方法得到的灵芝孢子粉提取物的口含片，由纳米级破壁灵芝孢子粉，及药学或食品学上可接受的辅料组成；所述的辅料包括30-70%的添加填充剂、1-3%的粘合剂、崩解剂、0.05%-1%的甜味剂。
15.进一步，添加填充剂为乳糖、木糖醇和玉米淀粉中的一种或几种；粘合剂为乙基纤维素、微晶纤维素、聚维酮、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或几种；崩解剂为聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基淀粉钠和羟丙基纤维素中的一种或几种；甜味剂为赤藓糖醇、阿斯巴甜、甜菊苷和三氯蔗糖中的一种或几种。
16.本发明还提供含有上述制备方法得到的灵芝孢子粉提取物的硬胶囊，由纳米级破壁灵芝孢子粉，10-80%的填充剂（玉米淀粉、微晶纤维素、环糊精），30-80%颗粒剂辅料包括微晶纤维素、环糊精、玉米淀粉、木糖醇、乳糖组成。
17.本发明还提供含有上述制备方法得到的灵芝孢子粉提取物的滴丸剂，由纳米级破壁灵芝孢子粉，60-90%的填充剂组成；其中填充剂包括peg4000或者peg6000。
18.本发明的有益效果体现在：1，本发明提供一种纳米级破壁灵芝孢子粉的制备及其应用，采用了湿法介质研磨纳米化加工技术和冷冻干燥技术，在全程低温的生产过程中，制得的纳米级破壁灵芝孢子粉。
19.2，本发明制备的孢子粉，特点是颗粒粒度小、破壁完全、不添加任何辅料、有效成分含量高、物料有效成分损失小、孔隙率高、活性成分溶出快。纳米级破壁灵芝孢子粉粒径尺寸较为均一，平均尺寸为100 nm左右，形状规则，为圆球型。
20.3，湿法介质研磨技术制备的纳米级破壁灵芝孢子粉破壁率为100%，活性物质溶出快。湿法研磨介质自耗磨损小，运转稳定可靠，不引入其他杂质，对活性成分污染小，工艺简单，便于操作，能耗低，加工成本低；4，湿法研磨技术全程低温运转，对灵芝孢子粉研磨效率高，不破坏灵芝孢子粉有效成分，成品转化率高，完全不添加任何辅料；5，本发明制备的纳米级破壁灵芝孢子粉复溶快、口感顺滑无颗粒感，可直接服用
或加工制备成胶囊剂、口含片、滴丸和颗粒剂，具有储存、携带及使用方便和活性成分稳定性高的特性，同时服用方便，口味好，更容易被大众接受。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
21.下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
22.图1是未破壁处理的灵芝孢子粉原粉的sem图；图2是市售破壁处理的灵芝孢子粉的sem图；图3是实施例130%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图4是实施例1灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图5是实施例220%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图6是实施例2灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图7是实施例315%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图8是实施例3灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图9是实施例410%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图10是实施例4灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图11是实施例515%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图12是实施例5灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图13实施例615%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图14是实施例6灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图；图15实施例717%纳米化破壁灵芝孢子粉的sem图；图16是实施例7灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量示意图。
23.具体实施方式
24.以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。
25.为了说明本技术的有点，本技术提供图1和图2，其中，图1为未破壁处理的灵芝孢子粉原粉的sem图；图2为市售破壁处理的灵芝孢子粉的sem图；实施例130%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取30g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为30%的灵芝孢子粉的混悬液。
26.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎三次，每次粉碎15分钟达到初步粉碎的效果。
27.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.6mm锆珠在2000rpm下研磨破碎2h，收集混悬液。
28.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥48小时，将得到的冻干粉
再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒6小时。
29.本发明制备了浓度为30%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在160 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图3所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为5.65%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的19.5倍，灵芝三萜含量如图4所示。
30.实施例1应用情况：采用实施例1制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂30%（乳糖）、粘合剂3%（乙基纤维素）、崩解剂10%（聚乙烯吡咯烷酮）、甜味剂1%（赤藓糖醇）和润滑剂1%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
31.采用实施例1制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂40%（玉米淀粉）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
32.采用实施例1制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料30%（环糊精）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
33.采用实施例1制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料90%（聚乙二醇 4000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
34.实施例220%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取20g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为20%的灵芝孢子粉的混悬液。
35.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎两次，每次粉碎15分钟达到初步粉碎的效果。
36.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.3 mm锆珠在1500rpm下研磨破碎4h，收集混悬液。
37.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥24小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒4小时。
38.本发明制备了浓度为20%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在110 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图5所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为5.91%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的20.4倍，灵芝三萜含量如图6所示。
39.实施例2的应用情况：采用实施例2制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂70%（木糖醇）、粘合剂1%（微晶纤维素）、崩解剂1%（羧甲基淀粉钠）、甜味剂0.05%（阿斯巴甜）和润滑剂1%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
40.采用实施例2制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂10%（环糊精）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
41.采用实施例2制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料40%（玉米淀粉）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
42.采用实施例2制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料60%（聚乙二醇6000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。参见图5\6。
43.实施例3
15%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取15 g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为15%的灵芝孢子粉的混悬液。
44.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎两次，粉碎10分钟达到初步粉碎的效果。
45.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.6mm锆珠在1500rpm下研磨破碎3h，收集混悬液。
46.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥36小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒4小时。
47.本发明制备了浓度为15%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在100 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图7所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为6.35%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的21.9倍，灵芝三萜含量如图8所示。
48.实施例3的应用情况：采用实施例3制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂40%（玉米淀粉）、粘合剂3%（聚维酮）、崩解剂5%（聚乙烯吡咯烷酮）、甜味剂0.1%（甜菊苷）和润滑剂3%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
49.采用实施例3制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂30%（玉米淀粉）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
50.采用实施例3制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料50%（乳糖）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
51.采用实施例3制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料80%（聚乙二醇 6000和聚乙二醇4000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
52.实施例410%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取10 g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为10%的灵芝孢子粉的混悬液。
53.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎一次，粉碎10分钟达到初步粉碎的效果。
54.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.3mm锆珠在1000rpm下研磨破碎2h，收集混悬液。
55.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥36小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒4小时。
56.本发明制备了浓度为10%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在250 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图9所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为5.43%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的18.7倍，灵芝三萜含量如图10所示。
57.实施例4的应用情况：采用实施例4制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂30%（玉米淀
粉）、粘合剂3%（羟丙基甲基纤维素）、崩解剂3%（羟丙基纤维素）、甜味剂0.1%（阿斯巴甜）和润滑剂1%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
58.采用实施例4制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂70%（环糊精）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
59.采用实施例4制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料70%（木糖醇）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
60.采用实施例4制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料90%（聚乙二醇6000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
61.实施例55%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取5 g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为5%的灵芝孢子粉的混悬液。
62.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎两次，粉碎5分钟达到初步粉碎的效果。
63.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.3 mm锆珠在1000rpm下研磨破碎1h，收集混悬液。
64.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥24小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒2小时。
65.本发明制备了浓度为10%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在265 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图11所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为5.20%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的17.9倍，灵芝三萜含量如图12所示。
66.实施例5的应用情况：采用实施例5制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂70%（玉米淀粉）、粘合剂1%（羧甲基纤维素钠）、崩解剂5%（羟丙基纤维素）、甜味剂0.1%（甜菊苷）和润滑剂1%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
67.采用实施例5制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂80%（玉米淀粉）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
68.采用实施例5制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料75%（木糖醇和乳糖）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
69.采用实施例5制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料85%（聚乙二醇4000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
70.实施例61%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取1g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为1%的灵芝孢子粉的混悬液。
71.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎一次，粉碎5分钟达到初步粉碎的效果。
72.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.8mm锆珠在500 rpm下研磨破碎
0.5 h，收集混悬液。
73.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥12小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒2小时。
74.本发明制备了浓度为10%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在270 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图13所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为5.02%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的17.3倍，灵芝三萜含量如图14所示。
75.实施例6的应用情况：采用实施例6制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂40%（玉米淀粉）、粘合剂3%（羧甲基纤维素钠）、崩解剂5%（聚乙烯吡咯烷酮）、甜味剂0.05%（阿斯巴甜）和润滑剂1%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
76.采用实施例6制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂80%（玉米淀粉和糊精）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
77.采用实施例6制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料80%（乳糖）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
78.采用实施例6制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料90%（聚乙二醇6000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
79.实施例717%纳米级破壁灵芝孢子粉制备方法，包括如下步骤：步骤1：称取17 g灵芝孢子粉原粉，加去离子水配置为浓度为17%的灵芝孢子粉的混悬液。
80.步骤2：混悬液过100目筛筛去杂质和大颗粒，并进入胶体磨循环初步剪切粉碎两次，粉碎15分钟达到初步粉碎的效果。
81.步骤3：将初步研磨的研磨液导入砂磨机，选取0.6mm锆珠在1500rpm下研磨破碎2.5h，收集混悬液。
82.步骤4：将混悬液倒入冻干盘中-20℃预冻4h，冷冻干燥48小时，将得到的冻干粉再次粉碎过100目筛，紫外照射消毒5小时。
83.本发明制备了浓度为17%的纳米级破壁灵芝孢子粉，颗粒粒度小，粒径尺寸在89 nm左右，破壁完全，破壁率达100%，扫描电子显微镜表征结果如图15所示。其中活性成分灵芝三萜的含量为6.9%，明显高于市售破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜的含量，其中灵芝三萜的含量是未破壁灵芝孢子粉中灵芝三萜含量的25.9倍，灵芝三萜含量如图16所示。
84.实施例7的应用情况：采用实施例7制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂40%（玉米淀粉）、粘合剂3%（聚维酮）、崩解剂5%（聚乙烯吡咯烷酮）、甜味剂0.1%（甜菊苷）和润滑剂3%（硬脂酸镁）制备纳米级破壁灵芝孢子粉口含片。
85.采用实施例7制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加填充剂30%（玉米淀粉）制备纳米级破壁灵芝孢子粉胶囊剂。
86.采用实施例7制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料50%（乳糖）制备纳米级破壁灵芝孢子粉颗粒剂。
87.采用实施例7制得的纳米级破壁灵芝孢子粉为主要原料，添加辅料80%（聚乙二醇 6000和聚乙二醇4000）制备纳米级破壁灵芝孢子粉滴丸。
88.以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。