[发明专利]一种利用羟基磷酸钙纳米颗粒稳定的O/W型皮克林乳液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种利用羟基磷酸钙（Hap）纳米颗粒稳定的O/W型皮克林乳液及其制备方法。首先是利用氢氧化钙和磷酸的反应制备出一种生物质材料，即羟基磷酸钙纳米颗粒悬浮液。最后将羟基磷酸钙纳米颗粒作为乳化剂，加入食用油或植物精油，经过高速剪切分散即可制备出具有良好涂抹性，以及具有良好物理稳定性的皮克林乳液。利用该方法制备皮克林乳液在食品及化妆品工业具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于乳液制备技术领域，具体涉及一种利用羟基磷酸钙纳米颗粒稳定的O/W型皮克林乳液及其制备方法。

背景技术

羟基磷酸钙[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]，又称为羟基磷灰石（hydroxyapatite，Hap），是一种表面活性材料，它与生物体硬组织具有相似的化学成分和结构。人体中的钙元素主要是以Hap晶体的形式存在，人类牙齿的主要成分就是Hap。由于Hap具有良好的生物活性和生物相容性，其植入人体后对组织无刺激和排斥作用，是一种非常理想的生物材料，其在生物医学领域被广泛的研究。

乳液是由一种液体均匀分散在另一种液体中得到的热力学上不稳定的分散体系，其在食品、化妆品以及制药行业具有非常广泛应用。皮克林乳液（Pickering Emulsion）是一种由固体颗粒代替小分子表面活性剂或蛋白质等具有表面活性的物质稳定乳液体系的新型乳液，相对于传统的通过表面活性剂或类似物质稳定的乳液，固体颗粒稳定的乳液可以大大降低乳化剂的用量，对人体健康的影响远远小于表面活性剂。另外，皮克林乳液还具有以下较为突出的优点：（1）具有极高的胶体稳定性，如凝聚稳定性；（2）具有很高的化学稳定性，如氧化稳定性；（3）具有缓释输送功能，如经皮的药物缓释、延缓脂质消化；（4）可用于制备功能性材料。当前，皮克林乳液已成为食品及化妆品领域的研究热点。用于制备皮克林乳液的固体颗粒多种多样，既可以是食品级的有机材料（如，淀粉、蛋白以及脂肪颗粒等），又可以是无机材料（如，二氧化硅、碳酸钙等）。一般而言，利用食品组分制备的皮克林乳液更为安全，但该乳液多为具有良好流动性的稀乳液，其可塑性及稳定性往往欠佳，难以达到工业化应用的标准。因此，研发新型、高效、安全的无机材料作为皮克林乳液稳定剂显得十分必要。

发明内容

为了解决上述传统皮克林乳液存在的安全问题及稳定性问题，本发明人采用Hap纳米颗粒为稳定剂，开发了一种利用Hap纳米颗粒制备O/W型皮克林乳液的新方法，该方法过程简单，成本低廉，并且制备的乳液安全性高、稳定性好，具有良好的应用前景。

因此，本发明的一个目的在于提供一种利用生物材料Hap纳米颗粒制备O/W型皮克林乳液的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）Hap纳米颗粒悬浮液的制备：将氢氧化钙加入到去离子水中进行搅拌，然后加入磷酸，待溶液pH变为中性并保持不变后，静置，将上清液除去，并加入等体积的去离子水进行搅拌，将静置、除去上清液并加入等体积的去离子水搅拌的步骤再重复1-2次，获得Hap纳米颗粒悬浮液；

（2）O/W型皮克林乳液的制备：向上述Hap纳米颗粒悬浮液中加入食用油或植物精油，经高速剪切分散后获得O/W型皮克林乳液。

在上述制备方法中：

步骤（1）中氢氧化钙的添加量与去离子水的质量比优选1:40；氢氧化钙加入到去离子水后搅拌1 h左右。

步骤（1）中磷酸的添加应逐滴添加，整个滴加过程持续在30 min以上，反应体系温度保持在60 °C以下。

步骤（1）中磷酸的添加过程要不断监测溶液pH的变化，待pH达到7.0并保持1 h不变，则反应结束。

步骤（1）中用等体积去离子水洗涤沉淀的目的在于除去溶液中少量的Ca²⁺。

步骤（1）制备的Hap纳米颗粒为针状，长度在200 nm左右。