超臨界貧溶媒を用いたカロテノイドナノ粒子製造プロセスの構築

超临界不良溶剂制备类胡萝卜素纳米粒子工艺的构建

• 批准号: 13J04670
• 负责人: 根路銘 葉月
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04670/
• 关键词: supercritical CO2; antisolvent; carotenoid; nano particle; cyclodextrin; supercritical CO_2; supercritical anti-solvent; micronization

超臨界貧溶媒(SAS)法は、操作条件により、SC-CO2の密度や溶解度を制御することが可能で、それによって微細な粒子を製造できる。また溶媒の除去効率に優れるため高品質な生成物が得られる。本研究では、カロテノイドの一種であるβ-カロテンおよびリコピンをモデル物質として、SAS法によりナノ粒子の調製を試みた。H25年度は、生体への吸収性を向上させるため、ナノ粒子化および水溶性付加を狙い、添加物としてcyclodextrins(CD)を用いたナノ粒子化と、最適な温度・圧力・CO2流量・溶液流量を検討した。リコピン／β-CD複合体はSAS法によって微細化することができ、操作条件を50 ℃/14 MPa、CO2及び溶液流量をそれぞれ25、0.25 ml/minに設定することで、50 nmのカロテノイドナノ粒子を得ることに成功した。また、食品添加物として認可されている酢酸エチルを溶媒として用いた系では40 ℃/12 MPa、CO2及び溶液流量25、0.25 ml/minで150 nmの粒子の製造に成功した。H26年度は、粒子形成において微粒子化槽が与える影響を検討した。チューブ型の微粒子化槽において、高CO2流量・低溶液流量に設定することで球形ナノ粒子の調製に成功し、従来微粒子化で用いられてきた円柱型セルに比べ、安価に装置の作製ができるチューブ型セルでもナノ粒子を十分に調製することが可能であることが分かった。微粒子化において、カロテノイドナノ粒子を乾燥状態で得ることは世界でもまだ報告の無い事例であり、極めて新規性の高い研究成果を得ることができた。さらに、カロテノイドを含有する植物抽出物を原料とし、カロテノイドの濃縮および微粒子化を検討した。サンプルとしてパーム油を用いて実験を行ったが、油脂の分離が難しく、カロテノイドを固体化することは達成できなかった。

超临界较差的溶剂（SAS）方法允许根据工作条件控制SC-CO2的密度和溶解度，从而可以产生细颗粒。此外，由于溶剂去除效率非常好，因此可以获得高质量的产品。在这项研究中，我们尝试使用SAS方法使用一种类型的类胡萝卜素作为模型物质来制备纳米颗粒。在2013财年，为了改善对活生物体的吸收，我们旨在转换纳米颗粒并增加水溶性，并使用循环式（CD）作为添加剂和最佳温度，压力，CO2流量和溶液流速检查纳米颗粒。番茄红素/β-CD复合物可以通过SAS方法进行完善，并分别将工作条件设置为14 MPa，CO2和溶液流速在25和0.25 mL/min的情况下，我们成功地获得了50 nm类carotenoid纳米颗粒。此外，在使用乙酸乙酯的系统中，被批准为食品添加剂，作为溶剂，我们在40°C/12 MPa，CO2，CO2和溶液流速为25，0.25 mL/min时成功生产了150 nm的颗粒。 2014年，我们检查了微粒形成罐对颗粒形成的影响。在管型微粒转化箱中，通过设置高二氧化碳流量和低溶液流速成功制备了球形纳米颗粒，并且发现甚至可以以低成本生产设备的管型细胞也可以充分制备。当涉及到微批准时，在世界上获得类胡萝卜素纳米颗粒是世界上未报告的情况，并且实现了极其新颖的研究结果。此外，将含类胡萝卜素的植物提取物用作原料，并研究了类胡萝卜素浓度和微粒形成。尽管使用棕榈油作为样品进行了实验，但很难将油和油分开，因此无法实现类胡萝卜素的固化。

项目成果

シクロデキストリンによるカロテノイドの包接と超臨界貧溶媒を用いたその微粒子化

通过环糊精包合类胡萝卜素并使用超临界不良溶剂形成微粒

• 发表时间: 2014
• 作者: Hazuki Nerome;Siti Machmudah;Wahyudiono;Ryuichi Fukuzato;Takuma Higashiura;Hideki Kanda;Motonobu Goto;根路銘葉月
• 通讯作者: 根路銘葉月

Nanoparticle formation of lycopene/β-cyclodextrin inclusion complex using supercritical antisolvent precipitation

• DOI: 10.1016/j.supflu.2013.08.014
• 发表时间: 2013-11-01
• 期刊: JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS
• 影响因子: 3.9
• 作者: Nerome, Hazuki;Machmudah, Siti;Goto, Motonobu
• 通讯作者: Goto, Motonobu

超臨界二酸化炭素によるβ-カロテン/シクロデキストリン複合体粒子の製造

超临界二氧化碳制备β-胡萝卜素/环糊精复合颗粒

• 发表时间: 2013
• 作者: Hazuki Nerome;Siti Machmudah;Wahyudiono;Ryuichi Fukuzato;Takuma Higashiura;Hideki Kanda;Motonobu Goto;根路銘葉月;根路銘葉月;根路銘葉月
• 通讯作者: 根路銘葉月

Particle formation of carotenoid using supercritical antisolvent process

使用超临界反溶剂工艺形成类胡萝卜素颗粒

• 发表时间: 2013
• 作者: Hazuki Nerome;Siti Machmudah;Wahyudiono;Ryuichi Fukuzato;Takuma Higashiura;Hideki Kanda;Motonobu Goto;根路銘葉月;根路銘葉月;根路銘葉月;根路銘葉月;根路銘葉月;根路銘葉月
• 通讯作者: 根路銘葉月

Supercritical anti-solvent micronization of marigold-derived lutein dissolved in dichloromethane and ethanol

• DOI: 10.1016/j.supflu.2013.02.026
• 发表时间: 2013-05-01
• 期刊: JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS
• 影响因子: 3.9
• 作者: Boonnoun, Panatpong;Nerome, Hazuki;Shotipruk, Artiwan
• 通讯作者: Shotipruk, Artiwan