CN104720070A - 微乳液预浓缩物和微乳液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一基本上由特定重量比的椰子油和聚山梨醇酯80所构成的微乳化系统。本发明也揭示含有一以该微乳化系统来配制的亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物以及微乳液。本发明也揭示该微乳液预浓缩物以及微乳液的制法。

Description

微乳液预浓缩物和微乳液及其制备方法

技术领域

本发明是有关于一基本上由特定重量比的椰子油和聚山梨醇酯80所构成的微乳化系统。本发明也有关于一以该微乳化系统来制备的含有一亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物以及微乳液。本发明也有关于该微乳液预浓缩物以及微乳液的制法。该微乳液可用于新的保健饮品的开发与生产。

背景技术

近年来，许多机能性成份(functional ingredients)，例如类胡萝卜素(carotenoids)中的叶黄素(xanthophyll)、虾红素(astaxanthin)和辅酶Q10(co-enzymeQ10，CoQ10)，被发现具有保健效果(healthcare effects)。但是，这些机能性成份的水溶性极差，这限制了含有这些机能性成份的保健产品的开发。

随着人们对于健康的重视以及对于保健产品(healthcareproducts)的风味(flavor)、外观(appearance)与便利性(convenience)的要求，保健产品的开发不应只局限于以往使用的胶囊(capsules)、锭片(tablets)或粉末(powder)的型式。微乳化技术(microemulsion technique)可有效增加脂溶性化合物(liposolublecompounds)于水中的溶解度。若能克服界面活性剂(surfactants)与助界面活性剂(cosurfactants)的使用限制(use restriction)，即可将经微乳化的脂溶性机能成份(microemulsified liposolublefunctional ingredients)添加于饮品(drinks)中，这应会有助于开发新的保健饮品。

辅酶Q10是一存在于人体中的物质，它属于脂溶性抗氧化物(liposoluble antioxidants)，且会随着年龄的增加而减少。辅酶Q10在早期是一被使用于心脏疾病治疗的处方药(prescription drug)，近年来由于它优异的抗氧化能力(anti-oxidation ability)而成为一新兴的保健营养成份(emerging ingredient for health andnutrition)。另外，由于脂溶性物质的体内利用率(in vivoavailability)偏低，目前的研究大多专注于如何提高辅酶Q10的生物利用率(bioavailability)。

辅酶Q10的制造方式可分为微生物发酵生产(microbialfermentation)与化学合成(chemical synthesis)这两种，而目前在中国台湾只有药华医药公司(中国台湾台北市南港区园区街3号F栋13楼)以化学合成法来进行辅酶Q10的大量生产。另一方面，目前市面上有贩卖辅酶Q10的水溶性粉末，其内含有的辅酶Q10浓度最高可达到40%，但是其产品价格远较辅酶Q10原料为高，且需自国外进口。在开发新的保健产品时，若业者对于国外技术与进口原料的依赖程度过高，无疑地会提高生产成本，以长远经营的角度来看，并非长久之计，因此业者必须寻找适当的技术或原料来取代。若能开发一种液态配方(liquid formulation)，让业者能使用辅酶Q10原料来开始制造保健饮品，将有助于提升业者的产品竞争力(productcompetitiveness)。

为求改善辅酶Q10的口服生物利用率(oral bioavailability)，P.Thanatuksorn等人研究5种油脂(fats)、4种乳化剂(emulsifiers)以及两种水相[含有或不含8g/100gw/w脱脂乳(skim milk)的去离子水(distilled water)]，而发现利用椰子油(coconut oil)、脱脂乳水溶液(skim milk aqueous solution)以及硬脂酰基-2-乳酸钙(calcium stearoyl-2-lactate,CSL)的乳化(emulsion)生成一最佳配方。根据实验结果，P.Thanatuksorn等人制备一以椰子油、8g/100gw/w脱脂乳水溶液以及CSL来乳化的模型辅酶Q10产物(model CoQ10product)，其中100g的经乳化的辅酶Q10产物是由下列所构成：0.28g的CoQ10、0.8g的CSL、2.6g的椰子油、14g的糖、6.8g的脱脂乳以及75.52g的水。在乳化作用(emulsification)后随即形成的油滴(oil droplets)的大小为2.37±0.59μm，而所述油滴在储存于4℃下历时10天后有部分转成为一乳油状相(cream-like phase)。该模型辅酶Q10产物的口服生物利用率被证实要比一标准商业辅酶Q10产物(standard commercial CoQ10 product)(HJB CoenzymeQ10 EX;Fujitex Co.,Ltd.,Japan)所具者稍微高些(P.Thanatuksorn et al.(2009),LWT-Food Science and Technology,42:385-390)。由此看来，Thanatuksorn等人所制备的模型辅酶Q10产物具有一较大的粒径(particle size)，而且在4℃下的保存期限(storage time)也不够长久。

Junya Hatanaka等人使用一般被用作为食品成份的助溶剂(solubilizing agents)来制备辅酶Q10的新配方，包括一种液体配方(liquid formulation)以及可溶于水的粉末配方(water-solublepowder formulation)。该液体配方是一包含下列成份的纳米乳液(nano-emulsion,NE)：以总量100%计，10.5%的辅酶Q10、12.0%的非离子性界面活性剂(nonionic surfactants)、3%的大豆卵磷脂(soybean lecithin)、55%的甘油(glycerol)、15.0%的去离子水以及4.5%的中长链三(酸)甘油酯(medium chain triglycerides,MCT)，其中非离子性界面活性剂和大豆卵磷脂作为一乳化剂(emulsifier)，而MCT作为一油相(Junya Hatanaka et al.(2008),InternationalJournal of Pharmaceutics,363:112-117)。经查，该非离子性界面活性剂以及MCT的成份不详。在制备该纳米乳液“CoQ10-NE”时需要使用高量的甘油以及两种不同成份作为乳化剂，以及需要使用均质混合机(homomixer)以及高压均质机(high pressure homogenizer)来达成配方的完全乳化，这或许有助于CoQ10-NE具有一为60nm的平均粒径，却使得CoQ10-NE的制程繁复。

US20060073176A1(对应于TWI321989B)揭示一含有辅酶Q10的水溶性组合物，它含有：(A)5～40质量%的辅酶Q10，(B)5～30质量%的由具有平均聚合度为10的聚甘油(polyglycerol with averagedpolymerization degree of 10)与具有18个碳原子的脂肪酸(fattyacid having 18 carbon atoms)所构成的单酯(monoester)，(C)1～18质量%的由具有平均聚合度为3～6的聚甘油与具有18个碳原子的脂肪酸所构成的单-、二-、三-或五-酯(mono-,di-,tri-orpenta-ester)，以及(D)水。该含有辅酶Q10的水溶性组合物被宣称具有一为110nm或更小的平均粒径(average particle diameter)。虽然在US 20060073176 A1的公开内容内提到，在制备该含有辅酶Q10的水溶性组合物时不需要诸如油的溶剂来溶解或分散高浓度的辅酶Q10，此案不但需要使用两种界面活性剂来制作该含有辅酶Q10的水溶性组合物，在某些实施例中还必须使用第5种成份，也就是(E)助溶剂(solubilizer)，包括含葡萄糖-果糖液糖(glucose-fructoseliquid sugar)、阿拉伯胶(gum arabic)、还原淀粉糖(reducing starchsugar)，在某些实施例中甚至还要使用棕榈油(palm oil)或蔗糖醋酸/异丁酸酯(sucrose acetic acid/isobutyric acid ester,SAIB)作为一油组份(oil component)来与辅酶Q10形成一油相(oil phase)。此外，在该含有辅酶Q10的水溶性组合物的制造过程中需要使用均质混合机以及高压均质机来达成配方的完全乳化，这提高了生产设备需求。

US 20070259034 A1揭示一种不含结晶的辅酶Q10组合物(crystal-free coenzymeQ10composition)，它包含辅酶Q10、一溶剂以及一载体油(carrier oil)。根据US 20070259034 A1，该溶剂可为共轭亚麻油酸(conjugated linoleic acid,CLA)、亚麻子油(flaxseed oil)、海洋生物脂质乙基酯(ethyl ester marine lipids)、橘皮油(citrus oils)或它们的组合。根据US 20070259034 A1，该载体油可为亚麻子油、包含亚麻油酸(alpha linoleic acid,ALA)的有机亚麻子油、大豆脂质(soy lipids)、琉璃苣脂质(borage lipids)或海洋生物脂质。海洋生物脂质是EPA/DHA乙基酯(ethyl ester EPA/DHA)的浓缩物而且可为50%至90%复合的EPA/DHA(EPA/DHA combined)。根据US 20070259034 A1，该辅酶Q10组合物进一步包含癸酸与辛酸甘油酯(capric and caprylic glycerides)，或植物油单甘油酯(vegetable monoglycerides)，或一由植物油单甘油酯以及二甘油酯所构成的混合物(a mixture of vegetable monoglycerides anddiglycerides)。根据US 20070259034 A1，该辅酶Q10组合物要被封装于软胶囊(softgel)内以供口服(oral administration)。由此看来，US 20070259034 A1所揭示的辅酶Q10组合物不适用于制造呈液体形式的保健产品，特别是保健饮品。

US 20080145411 A1揭示一种供口服的组合物，它包含有一氧化型辅酶Q10(oxidized coenzymeQ10)、一溶血卵磷脂(lysolecithin)以及一油与脂肪(oil and fat)，其中溶血卵磷脂相对于氧化型辅酶Q10的重量比(weight ratio)是不小于0.7。溶血卵磷脂是一高价位的化学品，它的使用会使制造成本增高。此外，从US 20080145411 A1的全部实施例看来，该供口服的组合物不适用于制造呈液体形式的保健产品，特别是保健饮品。

US 20080248013 A1(对应于TW I351925 B)揭示一种含有辅酶Q10的液体组合物，它是借由将辅酶Q10散浮(dispersing)与乳化(emulsifying)于一含有甘油以及一水溶性物质(water-solublesubstance)的水性液体(aqueous liquid)内而得到的，该水溶性物质是由辛烯基琥珀酸淀粉(octenylsuccinate starch)与糊精(dextrin)所构成。该液体组合物可被干燥而形成一含有辅酶Q10的固体组合物。经查，在制备该液体组合物时必须使用高压均质机来达成配方的完全乳化，这提高了生产设备需求。再者，于US 20080248013 A1的实施例内所制造的液体组合物具有一不小于0.3μm的粒径，这无法满足饮料制作的外观需求。

US 20040152612 A1揭示含有辅酶Q10的微乳液预浓缩物(microemulsion preconcentrates)以及微乳液。该微乳液预浓缩物包含有一由下列所构成的混合物：(a)一由一中长链三(酸)甘油酯以及一ω-9脂肪酸和/或一ω-6脂肪酸所构成的混合物；(b)一表面活性组份(surface-active component)，它包含有一为聚氧乙烯型式(polyoxyethylene type)的界面活性剂；以及(c)一来自泛醌家族(ubiquinone class)的治疗活性成份(therapeutic activeingredient)，特别是辅酶Q10。在US 20040152612 A1的实施例1制备了3个微乳液预浓缩物，其中组份(a)是812(a1)以及油酸(oleicacid)(a2)(它是一种乳化剂或助溶剂)，组份(b)是Tween80(b)，组份(c)是辅酶Q10(c1)，并另外加有维生素E(c2)或聚氧乙烯蓖麻油(CremophorEL)(b2)(它是一种助溶剂)，而且组份(b)和组份(a)的重量比约为1：1或9：7。

US 20040126367 A1(对应于TW I334862 B)揭示一种含有还原型辅酶Q10(reduced coenzymeQ10)的溶液，其中还原型辅酶Q10被包覆以脂质体(liposome)或是以界面活性剂将之溶化或乳化，以维持还原型辅酶Q10免于氧化。用于形成该脂质体的物质可为磷脂质(phospholipid)或糖脂质(glycolipid)。界面活性剂较佳为非离子性界面活性剂，更佳为诸如Tween80之类的聚山梨糖醇系界面活性剂(polysorbate surfactant)或诸如HCO60之类的聚氧乙烯硬化篦麻油(polyoxyethylene hardened castor oil)。于US 20040126367 A1的实施例1中，以3种卵磷脂来评估脂质体对于还原型辅酶Q10的氧化安定性。于US 20040126367 A1的实施例2中，以Tween 80以及HCO60(1wt%或0.1wt%的水溶液)来评估界面活性剂对于还原型辅酶Q10的氧化安定性。US 20040126367 A1的制品实例2(preparationexample 2)提供一包含下列成份的乳液：Tween 80，1.0wt%；甘油，12.5wt%；磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline)，1.2wt%；还原型辅酶Q10，0.1wt%；纯化水(purified water)，加到100.0wt%。

US 20100284983 A1(对应于TW 200715995 A)揭示一种含有辅酶Q10的水溶性组合物(water soluble composition)，它含有辅酶Q10、一亲水性聚甘油脂肪酸酯(hydrophilic polyglycerol fatty acidester)、一亲油性蔗糖脂肪酸酯(lipophilic sucrose fatty acidester)以及一水相组份(aqueous phase component)。该亲水性聚甘油脂肪酸酯是一由一含有12个或更多碳原子的脂肪酸残基所构成的十甘油单饱和脂肪酸酯(decaglycerol mono-saturated fatty acidester)，更佳为选自于月桂酸酯(laurate ester)、肉豆蔻酸酯(myristate ester)以及棕榈酸酯(palmitate ester)所组成的群组中的至少一者。该亲油性蔗糖脂肪酸酯较佳地是一由高级脂肪酸(higher fatty acid)与乙酸(acetic acid)所构成的酯，更佳为蔗糖棕榈酸酯、蔗糖硬脂酸酯以及它们的乙酰化产物(acetylationproduct)。相对于100重量份(parts by weight)的辅酶Q10，该亲油性蔗糖脂肪酸酯的添加量较佳为1～200重量份，更佳为5～150重量份，又更佳为10～100重量份，特佳为30～100重量份。该水相组份含有一多元醇(polyhydric alcohol)和/或水。该多元醇较佳为甘油以及山梨糖醇(sorbitol)。经查，在制造该含有辅酶Q10的水溶性组合物时，须于特定温度(50～70℃)进行加热以溶解所使用的组份，而且需要使用高压均质机来进行乳化处理。

US 20060051462 A1揭示用于运送亲脂性辅酶Q10以及其他膳食成份(dietary ingredients)的自我乳化组合物(self emulsifyingcompositions)。经查，2种以上的油成份和/或2种以上的乳化剂被使用于US 20060051462 A1的实施例所例示的溶液配方(solutionformulation)中，这无疑地会使制造成本增高。再者，US 20060051462A1所揭示的这些溶液配方的性质不详。

在US 20090317532 A1的实施例中例示许多液体纳米乳液浓缩物(liquid nanoemulsion concentrates)，它们的配方需要使用至少1种油成份、至少1种乳化安定剂(emulsion stabilizer)、至少1种界面活性剂，甚至需要添加助界面活性剂，这无疑地会使制造成本增高。再者，油相和水相的制备须于60℃下进行加热以使所使用的组份互溶，而且需要使用高压均质机来进行乳化处理。

发明内容

于是，在第1个方面，本发明提供一种含有一亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物(microemulsion preconcentrate)，该微乳液预浓缩物在以一水性介质(aqueous medium)稀释时形成一水包油型(oil-in-water,o/w)微乳液，并且该微乳液预浓缩物基本上是由下列所构成(consist essentially of)：

一由椰子油和聚山梨醇酯80(Polysorbate 80)所构成的微乳化系统(microemulsifying system)，其中椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比(weight ratio)是1：4至1：9，以及

一被溶解于该微乳化系统内的亲脂性机能性成份，其中该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是不大于10。

在第2个方面，本发明提供一种供口服的水包油型微乳液(o/wmicroemulsion for oral administration)，它是借由以一水性介质来稀释一如上所述的微乳液预浓缩物而被获得。

在第3个方面，本发明提供一种保健饮品，它含有一如上所述的水包油型微乳液。

在第4个方面，本发明提供一种用于制备一如上所述的微乳液预浓缩物的方法，其包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，

其中：

椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和(sum)的重量比是不大于10。

在第5个方面，本发明提供一种用于制备一如上所述的水包油型微乳液的方法，其包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，而使得一微乳液预浓缩物被形成，以及

以一水性介质来稀释该微乳液预浓缩物，

其中：

椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是不大于10。

本发明的有益效果在于：以一特定的重量比来混合椰子油与聚山梨醇酯80时，所形成的界/油混合物可与一水性介质形成一安定的水包油型微乳液，或与诸如辅酶Q10的亲脂性机能性成份配制安定的微乳液预浓缩物，可以不用添加任何助界面活性剂(诸如本技术领域属当中惯用的短链酸、醇或脂肪酸等)，也不用使用高压均质机来进行乳化，即能在常温下使诸如辅酶Q10的亲脂性机能性成份均匀分散于一水性介质中并形成一安定的微乳液,更具有操作简便、降低成本的优点。

附图说明

图1显示以Tween80作为界面活性剂、椰子油作为油相以及去离子水作为水相，在界/油比为9/1(左方，T91)或8/2(右方，T82)下，分别以0.5、1.0或1.5g的界/油混合物加去离子水至总重为5g而制得的试验样品经均匀混合后会形成透明澄清的水包油型微乳液(clear and transparent o/w microemulsion)；

图2是一个依据本发明而建立的微乳化系统的三相图，其中用来建立该微乳化系统的油相为椰子油、界面活性剂为Tween 80以及水相为去离子水，而斜线区域(hatched area)是微乳液区域(microemulsion region)；

图3显示水相的pH值变化对于依据本发明而建立的微乳化系统并无明显的影响，其中用来建立所述微乳化系统的油相为椰子油，界面活性剂为Tween 80，以及水相分别为pH2.0的磷酸缓冲液，pH值分别为3、4、5或6的0.1M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，或pH8.0的磷酸盐缓冲液；以及斜线区域是微乳液区域；

图4显示一依据本发明的微乳化系统在不同温度(室温、37℃与55℃)下的储存安定性，其中用来建立该微乳化系统的油相为椰子油，界面活性剂为Tween80，以及水相为去离子水；T91-10X表示界/油比＝9/1，稀释倍数为10倍；T91-50X表示界/油比＝9/1，稀释倍数为50倍；T91-100X表示界/油比＝9/1，稀释倍数为100倍；T82-10X表示界油比＝8/2，稀释倍数为10倍；T82-50X表示界/油比＝8/2，稀释倍数为50倍；以及T82-100X表示界/油比＝8/2，稀释倍数为100倍；

图5显示使用本发明的微乳化系统而生成的含有辅酶Q10的水包油型微乳液，其中右方样品瓶内的液体是实施例2所制得的产物，而左方样品瓶内的液体是该产物的10倍稀释品；

图6显示实施例3所制得的两种微乳液样品在超高温灭菌处理前与后的外观，其中被用于形成左方图片内的微乳液样品的水相是去离子水；以及被用于形成右方图片内的微乳液样品的水相是市售绿茶；

图7显示被喂食以含有辅酶Q10的本发明配方或比较例配方的大鼠在不同的时间点所测得的血浆中的辅酶Q10浓度(ppm)；

图8显示一使用本发明的微乳化系统而生成的含有姜黄素的水包油型微乳液；以及

图9显示一使用本发明的微乳化系统而生成的含有β-胡萝卜素的水包油型微乳液。

具体实施方式

为提供一适用于保健饮品的微乳液组合物，申请人经实验而发现，当以一特定的重量比来混合椰子油与聚山梨醇酯80时，所形成的界/油混合物可与一水性介质形成一安定的水包油型微乳液。申请人进一步发现，以椰子油与聚山梨醇酯80所构成的微乳化系统来配制的含有一亲脂性机能性成份的水包油型微乳液具有一不大于100nm的粒径，而且呈现透明澄清的外观。此外，在制备该水包油型微乳液的过程当中，乳化过程可在常温常压下进行，而且不需要使用高压均质机。申请人于本发明中所发展出的这套微乳化技术具有操作简便、降低成本的优点，非常适合于含有亲脂性机能成份的保健饮品的开发与生产。

因此，本发明提供一种含有一亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物，该微乳液预浓缩物在以一水性介质稀释时形成一水包油型微乳液，并且该微乳液预浓缩物基本上是由下列所构成：

一由椰子油和聚山梨醇酯80所构成的微乳化系统，其中椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

一被溶解于该微乳化系统内的亲脂性机能性成份，其中该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是不大于10。

本发明也提供一种用于制备一如上所述的微乳液预浓缩物的方法，其包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，

其中：

椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是不大于10。

椰子油是一种萃取自椰子树(coconut palm，学名为Cocosnucifera L.)的成熟椰果(matured coconut)的果肉(meat)或果仁(kernel)的可食用油(edible oil)。椰子油的主要成分为：44.6%月桂酸(lauric acid)、16.8%肉豆蔻酸(myristic acid)、8.2%棕榈酸(palmitic acid)、8%辛酸(caprylic acid)以及6%油酸。

聚山梨醇酯80是一种衍生自聚乙氧基化山梨醇酐(polyethoxylated sorbitan)和油酸的非离子性界面活性剂与乳化剂。聚山梨醇酯80的品牌名称(brand name)包括Tween、Alkest以及Canarcel等。

如此处所用的，术语“亲脂性物质”、“亲脂性化合物”或类似物意指一不易溶于一水性溶液内但可与一脂质相混合的物质。在本发明中，术语“亲脂性”以及“油溶性(oil-soluble)”可以互换使用。

如此处所用的，术语“机能性成份”包含被意欲用于疾病(disease)或身体不适(illness)的治疗、预防、诊断、治愈或减轻(mitigation)的生理或药理活性物质，或对于当被给予一动物时会对该动物提供某种程度的营养或治疗益处的物质。

依据本发明，该亲脂性机能性成份包含，但不限于：辅酶Q10(包含氧化型辅酶Q10、还原型辅酶Q10等等)、姜黄素、类胡萝卜素(例如，β-胡萝卜素、叶黄素)、虾红素、茄红素、白藜芦醇、DHA等，或它们的组合。

在本发明的一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是辅酶Q10。在本发明的另一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是姜黄素。在本发明的再一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是β-胡萝卜素。

如此处所用的，术语“水性介质”意指一根据液体介质的单位容积来看包含有一实质数量的水的液体介质。适用于本发明的水性介质包含，但不限于，那些适用于制造市售饮料或保健饮品的水性介质，例如纯水、去离子水、矿泉水、果汁、蔬菜汁、汽水、可乐、沙士、牛乳、酸奶、豆浆、饮料茶、运动饮料等等。

在本发明的一个较佳具体例中，该水性介质是去离子水。在本发明的另一个较佳具体例中，该水性介质是绿茶饮料(green teadrink)。

在本发明的一个较佳具体例中，椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4。在本发明的另一个较佳具体例中，椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：9。

依据本发明，该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比较佳地落在1：10000至1：10的范围内，更佳为落在1：1000至1：10的范围内，又更佳为落在1：250至1：10的范围内，又更佳为落在1：150至1：10的范围内。在本发明的一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是1：30。在本发明的另一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是1：60。在本发明的再一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是1：250。

在本发明的一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是辅酶Q10，而辅酶Q10相对于该微乳化系统的重量比是1：30。

在本发明的另一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是姜黄素，而姜黄素相对于该微乳化系统的重量比是1：60。

在本发明的再一个较佳具体例中，该亲脂性机能性成份是β-胡萝卜素，而β-胡萝卜素相对于该微乳化系统的重量比是1：250。

本发明也提供一种供口服的水包油型微乳液，它是借由以一水性介质来稀释一如上所述的微乳液预浓缩物而被获得。

本发明也提供用于制备一如上所述的水包油型微乳液的方法，其包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，而使得一微乳液预浓缩物被形成，以及

以一水性介质来稀释该微乳液预浓缩物，

其中：

椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是不大于10。

适用于本发明的制备方法的水性介质包含，但不限于那些于前面所描述者。

依据本发明，可使用一最低数量的水性介质来稀释该微乳液预浓缩物，而所形成的水包油型微乳液可进一步用更大量的水性介质加以稀释而不影响存在于微乳液内的纳米粒子的粒径。依据本发明，该水性介质的最低数量约为该微乳液预浓缩物的重量的2倍。

依据本发明，该水性介质具有一为2～8的pH值，较佳为具有一为5～8的pH值。在本发明的一个较佳具体例中，该水性介质的pH值是口服饮料可用的pH值，例如pH值为7。

当本发明的制备方法使用一适用于制造市售饮料或保健饮品的水性介质时，所形成的水包油型微乳液可被制造成保健饮品。

本发明的制备方法可在常温常压下来进行，而且不需要使用高压均质机即可达成所有组份的均匀混合。

实施例

本发明将就以下实施例来作进一步说明，但应了解的是，所述实施例只是作为例示说明用，而不应被解释为本发明的实施上的限制。

实验材料：

除非另有说明，在下面实施例中所使用的水皆为去离子水(de-ionized water)。

下列材料是购自于Sigma-Aldrich Co.LLC.,USA：椰子油(coconut oil)、柠檬酸钠(sodium citrate tribasic dehydrate)、β-胡萝卜素(β-carotene)以及羧甲基纤维素钠盐(sodiumcarboxymethyl cellulose,CMC)。

在下面的实施例当中所使用的1%(w/v)CMC溶液是以去离子水来配制。

下列材料是购自于中国台湾默克股份有限公司(中国台湾台北市内湖区堤顶大道二段89号6楼)：Tween60、Tween80、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、己烷(hexane)、异丙醚(isopropylether)、磷酸、磷酸二氢钠以及磷酸氢二钠。

柠檬酸(citric acid)是购自于振芳股份有限公司(中国台湾台北市新生南路一段116号振芳大楼)。

除非另有说明，在下面实施例中所使用的具有pH3.0～6.0的0.1M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(citric acid-sodium citrate buffer)是依照所欲配制的pH值，分别将一定比例的柠檬酸和柠檬酸钠加入至去离子水中并混合均匀，最终以pH计(pH meter)来作确认。

具有pH2.0的磷酸缓冲液(phosphoric acid buffer)是依照所欲配制的pH值，将一定比例的磷酸以及磷酸二氢钠加入至去离子水中并混合均匀，最终以pH计来作确认。

具有pH8.0的磷酸盐缓冲液(phosphate buffer)是依照所欲配制的pH值，将一定比例的磷酸二氢钠以及磷酸氢二钠加入至去离子水中并混合均匀，最终以pH计来作确认。

油溶性辅酶Q10(商品型号：)是购自于药华医药股份有限公司(中国台湾台北市南港区园区街3号F栋13楼)。

姜黄素(curcumin)是购自于登盛企业股份有限公司(中国台湾台北市内湖科学园区港墘路189号9楼)。

实施例1.使用椰子油作为油相来建立本发明的微乳化系统(Establishment of microemulsifying systems of thisinvention using coconut oil as oil phase)

为建立依据本发明的微乳化系统，本实施例使用椰子油作为油相(oil phase)，并探讨界面活性剂(surfactant)的种类以及水相的pH值(the aqueous phase’s pH value)对于微乳液形成(the formationof microemulsion)的影响，还有探讨温度对于本发明所建立的微乳化系统的储存安定性(storage stability)的影响，以及分析本发明所建立的微乳化系统的黏度(viscosity)和粒径(particle size)。

A.界面活性剂对于依据本发明的微乳化系统的影响(The influenceof surfactant upon the microemulsifying system of thisinvention)

本实验使用椰子油作为油相，Tween60或Tween80作为界面活性剂，以及去离子水作为水相，以找出可形成微乳液的组份以及它们的用量比例范围。

实验方法：

将椰子油与一选定的界面活性剂以一指定的界/油比(surfactant/oil ratio)(9/1、8/2、7/3、6/4、5/5、4/6、3/7、2/8或1/9，w/w，总重量为50g)加入至一容器内，并利用磁石搅拌器(Corning PC-420D)以一约为800rpm的搅拌速率来均匀混和该容器内的界/油混合物(surfactant/oil mixture)。

对于各个经均匀混合的界/油混合物，分别取出一指定的数量(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0或4.5g)并置入至一空样品瓶(empty sample bottle)内，然后加入去离子水直至样品瓶内试验样品(test sample)的总重量达到5g。利用相同于上述的磁石搅拌方式来搅拌各个样品瓶内的试验样品并观察它的外观变化，也就是是否有形成微乳液。依据椰子油和界面活性剂的界/油比、界/油混合物相对于水相的稀释倍率(dilution ratio)以及试验样品是否有形成微乳液的结果来绘制三相图(ternary phase diagram)。

实验结果：

申请人发现：当以椰子油作为油相并以Tween60作为界面活性剂时，在各个界/油比下所形成的界/油混合物皆无法以不同的稀释倍数来与水相均匀混合以形成透明澄清的微乳液。相对地，当以椰子油作为油相并以Tween80作为界面活性剂时，如图1所示，在界/油比为9/1或8/2下所形成的界/油混合物可与水相均匀混合而形成透明澄清的微乳液。

申请人根据椰子油和Tween80在各个界/油比以及不同稀释倍率下是否会与水相形成微乳液的结果而绘制出一如图2所示的三相图，其中会有微乳液形成的区域是介于起始界/油比为8/2与9/1的这两条稀释线间的斜线区域(hatched area)。

申请人又发现：当界/油比为8/2时，试验样品的含水量(watercontent)需近乎70%(w/w)或以上才可形成微乳液；而界/油比升高至9/1时，试验样品的含水量在60%(w/w)或以上即可形成微乳液。用这两个界/油比所形成的界/油混合物来配制的试验样品只要含水量有达到最低限量就可形成微乳液，而且所形成的微乳液还可以用大量的水来稀释而不影响存在于微乳液内的纳米粒子。

B.水相的pH值对于依据本发明的微乳化系统的影响(The influenceof the aqueous phase’s pH value upon the microemulsifyingsystem of this invention)

为找出椰子油与Tween80能在多广的水相pH范围内形成微乳液，本实验使用下列具有不同pH值的缓冲溶液(buffered solution)来作为水相：

(1)pH2.0的磷酸缓冲液；

(2)pH值分别为3、4、5或6的0.1M柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液；以及

(3)pH8.0的磷酸缓冲液。

实验方法：

如上述A节当中所述，以椰子油与Tween80来制备具有不同的界/油比(9/1、8/2、7/3、6/4、5/5、4/6、3/7、2/8或1/9，w/w)的界/油混合物。对于各个经均匀混合的界/油混合物，分别取出一指定的数量(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0或4.5g)并置入至一空样品瓶内，然后加入一选定的缓冲溶液直至样品瓶内试验样品的总重量达到5g。利用相同于前面A节内所述的磁石搅拌方式来搅拌各个样品瓶内的试验样品并观察它的外观变化，也就是是否有形成微乳液。依据椰子油和Tween80的界/油比、界/油混合物相对于水相的稀释倍率以及试验样品是否有形成微乳液的结果来绘制三相图。实验结果：

申请人根据椰子油和Tween80在各个界/油比以及不同稀释倍率下是否会与所选用的缓冲溶液形成微乳液的结果而绘制出一如图3所示的三相图。如图3所示，当水相的pH降低至4以下时，微乳液区域(microemulsion region)有略为缩减，但整体而言，水相的pH值变化对于依据本发明的微乳化系统的建立并无明显的影响。

C.温度对于依据本发明的微乳化系统的储存安定性的影响(Theinfluence of temperature upon the storage stability of themicroemulsifying system of this invention)

本实验探讨温度的变化会对依据本发明的微乳化系统的储存安定性产生何种影响。

实验方法：

如前面A节当中所述，以9/1或8/2(w/w)的界/油比将Tween80与椰子油均匀混和而得到一界/油混合物。将一适量的界/油混合物置入于一空样品瓶内，并以去离子水予以稀释10倍、50倍或100倍，然后利用相同于前面A节内所述的磁石搅拌方式来搅拌样品瓶内的试验样品直到有微乳液形成。之后，将样品瓶储存于室温、37℃或55℃下。样品瓶内的微乳液在不同的时间点(第0、1、5、7、12、16、21以及28天)被取样，并在600nm下以分光亮度计(Merck SpectroquantPharo300)来进行光穿透率分析(optical transmittance analysis)。所得实验结果被显示于图4。

实验结果：

参见图4，将Tween80与椰子油以9/1或8/2(w/w)的界/油比均匀混和而得到的界/油混合物在以去离子水稀释10倍、50倍或100倍后所形成的微乳液储存于室温或37℃下历时28天，界/油比为9/1或8/2的实验组别(test groups)的光穿透率并无产生明显变化。而当储存温度升高至55℃时，界/油比为8/2的实验组别会随着储存期间的增长而出现白色混浊，且稀释倍率愈低的实验组别混浊程度愈高。这显示本发明的微乳化系统在室温或37℃的温度下具有优异的储存安定性，且不受Tween80与椰子油的界/油比以及界/油混合物相对于水相的稀释倍率所影响。

D.本发明的微乳化系统的黏度和粒径分析(Viscosity and particlesize analyses of the microemulsifying system of thisinvention)

实验方法：

如前面A节当中所述，以9/1或8/2(w/w)的界/油比将Tween80与椰子油均匀混和而得到一界/油混合物。将一适量的界/油混合物置入于一空样品瓶内，并以去离子水予以稀释10倍，然后利用相同于前面A节内所述的磁石搅拌方式来搅拌样品瓶内的试验样品直到有微乳液形成。之后，以黏度计(Nameter viscometer 1810 SF)和粒径分析仪(Beckman 440SX Delsa Laser Particle Measuring Device)来分析每个样品瓶内的微乳液样品。

实验结果：

本实验所制备的两个微乳液样品的含水量皆为90wt%。参见表1，它们被测得具有一约为3.5～4cP的黏度。相较于纯水的黏度(1cP)，这两个微乳液样品的黏度并无明显增加。关于粒径，界/油比为9/1的微乳液样品具有一约为1.9nm的平均粒径(average particlesize)，而界/油比为8/2的微乳液样品具有一约为3.73nm的平均粒径。由此看来，添加较多的界面活性剂可使分散相(dispersed phase，也就是分散于微乳液内的纳米粒子)的粒径变小。

表1.微乳液样品的黏度与粒径

实施例2.制备含有辅酶Q10的水包油型微乳液(Preparation ofCoQ10-containing o/w microemulsion)

本实施例使用一依据前述实施例1的微乳化系统来制备一含有辅酶Q10的水包油型微乳液，其中该微乳化系统系以椰子油作为油相，以Tween80作为界面活性剂，以及以去离子水作为水相，而且Tween80相对于椰子油的界/油比为8/2。

实验方法：

使用一超音波震荡清洗机(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)，以超音波振荡方式将1000mg的油溶性辅酶Q10均匀地溶于6g的椰子油内。或者，要将辅酶Q10快速地均匀分散于油相(例如，椰子油)内，也可使用一般的磁石搅拌器来达成。

接着利用磁石搅拌方式将24g的Tween80加入至辅酶Q10/椰子油混合物内，待完全均匀混合后再加入69g的去离子水并持续地以磁石搅拌直到混合物内无胶状物质(gel-like substance)存在。以粒径分析仪来分析所得到的产物。从该产物取出10g，并以去离子水稀释10倍，然后观察外观变化。

实验结果：

参见图5右方的样品瓶，本实施例所得到的产物是一含有10mg/g辅酶Q10的橘色水包油型微乳液，它被测量到具有一约为60.2nm的平均粒径。申请人发现，该微乳液可用一水性基质(aqueous medium)予以稀释至任意浓度，而且微乳液的平均粒径不受稀释所影响。例如，图5左方的样品瓶内的黄色液体即是用去离子水将本实施例所得到的产物稀释10倍后的所形成的含有1mg/g辅酶Q10的水包油型微乳液，它的平均粒径约为60.2nm。

实施例3.高温灭菌对于本发明的微乳化系统的影响(The influenceof high temperature sterilization upon themicroemulsifying system of this invention)

本实施例探讨高温灭菌是否会影响使用本发明的微乳化系统而生成的含有辅酶Q10的水包油型微乳液。

实验方法：

比照实施例2，使用一超音波震荡清洗机(Delta UltrasonicCleaner DC400)，以超音波振荡方式将250mg的油溶性辅酶Q10均匀地溶于5g的椰子油内。接着利用磁石搅拌方式将20g的Tween80加入至辅酶Q10/椰子油混合物内，待完全均匀混合后再加入5000mL的去离子水或4000mL的市售绿茶并持续地以磁石搅拌直到混合物内无胶状物质存在。取出一等份试样(aliquot)(10mL/瓶)的产物，并以UHT/HTST杀菌机(申请人依据中国台湾新型专利第100960号的技术揭示来组装的机器)来进行超高温灭菌，灭菌条件为135℃历时3～5秒。

实验结果：

在生产饮料时，超高温灭菌(ultra high temperaturesterilization,UHT)或高温瞬间灭菌(ultra high temperatureshort time sterilization,HTST)是常见的灭菌方法之一，而灭菌条件一般为130～145℃的温度以及2～5秒的时间。图6显示本实施例所制得的两种微乳液样品在进行超高温灭菌前与后的外观状态，其中被用于形成左方图片内的微乳液样品的水相是去离子水，而被用于形成右方图片内的微乳液样品的水相是市售绿茶。从图6所示结果看来，本实施例所制得的两种微乳液样品在经过超高温灭菌后并未产生明显的外观变化，这显示超高温灭菌法可用来处理使用本发明的微乳化系统所生成的水包油型微乳液。

实施例4.大鼠喂食试验(Rat feeding test)

本实施例探讨使用本发明的微乳化系统而生成的水包油微乳液型辅酶Q10配方的口服吸收率。

实验材料：

A.喂食样品：

本发明配方的样品是一含有油溶性辅酶Q10的水包油型微乳液，它是参照实施例2来配制的，并且含有10mg/g的油溶性辅酶Q10、8wt%Tween80、2wt%椰子油以及余量为去离子水。

比较例配方(comparative formulation)的样品是一含有10mg/mL油溶性辅酶Q10的1%CMC溶液。

B.实验动物：

7周龄大的SLC:SD系雄性大鼠(Japan SLC,Inc.,Hamamatsu,Japan)经驯养(acclimatization)1周后被使用于本动物试验中。在驯养的期间当中，大鼠被饲育于一被设定为具有下列条件的动物房(animal room)内：20～26℃的温度、40～70%的湿度以及12小时/天的照明，而且被容许自由地食用固体食物(CE-2,CLEA Japan,Inc.,Tokyo,Japan)以及自来水。

实验方法：

喂食剂量：每只大鼠给予一为60mg辅酶Q10/kg体重的单一剂量，每个配方样品各以3只大鼠来进行实验。

采样时间：在喂食前与喂食后0.5、1、2、4、8、12、24小时从尾动脉采血0.5mL并进行离心，然后将所得到的血浆样品保存于-20℃下。

萃取方式：将解冻的(thawed)血浆样品(200μL)与200μL乙醇均匀混合，接而与200μL己烷均匀混合(ScientificIndustries Vortex-Genie 2)；在经过超音波(DeltaUltrasonic Cleaner DC400)震荡5分钟后，将混合物离心(Heraeas Instruments Biofuge fresco，12,000rpm，10分钟)，然后取有机层来进行减压干燥(-215)；将所得到的干燥产物回溶于300μL乙醇中并使用高效液相层析仪(Agilent,Series1200)来进行HPLC分析。

HPLC条件：

1.管柱：MerckC-18管柱(250X4mm,5μm)

2.流动相：甲醇/异丙醚(85：15)，等度冲提(isocratic elution)

3.分析波长：275nm

4.冲提条件：1mL/min

5.取样体积：50μL

6.管柱温度：35℃

实验结果：

参见图7，相较于比较例配方，本发明配方能迅速地提升大鼠血浆中辅酶Q10的浓度。表2显示大鼠经喂食60mg/kg辅酶Q10后的血浆药物动力学系数(plasma pharmacokinetic coefficients)，其中被喂食以本发明配方的大鼠所测得的辅酶Q10的血浆中最大浓度(the peak plasma concentration,C_max)、曲线下面积(area undercurve,AUC)皆明显高于被喂食以比较例的大鼠所具有的。这些实验果显示出利用本发明的微乳化系统所配制的辅酶Q10配方确实能提升辅酶Q10的口服吸收率。由此可推知，依据本发明的微乳化系统可用来制备含有油溶性生物活性物质的水包油型微乳液以供应用于保健饮品中。

表2.大鼠经喂食60mg/kg辅酶Q10后的血浆药物动力学系数

实施例5.制备含有姜黄素的水包油型微乳液(Preparation ofcurcumin-containing o/w microemulsion)

本实施例参照实施例2来制备一含有姜黄素的水包油型微乳液。实验方法：

使用一超音波震荡清洗机(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)，以超音波振荡方式将500mg的姜黄素均匀地溶于6g的椰子油内。接着利用磁石搅拌方式将24g的Tween80加入至姜黄素/椰子油混合物内，待完全均匀混合后再加入去离子水至总和为100g并持续地以磁石搅拌直到混合物内无胶状物质存在。以粒径分析仪来分析所得到的产物。

实验结果：

参见图8，本实施例所得到的产物是一含有5mg/g姜黄素的橘色水包油型微乳液，它被测量到具有一约为45.7nm的平均粒径。本实施例所得到的含有姜黄素的微乳液也可用一水性基质予以稀释至任意浓度。

实施例6.制备含有β-胡萝卜素的水包油型微乳液(Preparation ofβ-carotene-containing o/w microemulsion)

本实施例参照实施例2来制备一含有β-胡萝卜素的水包油型微乳液。

实验方法：

使用一超音波震荡清洗机(Delta Ultrasonic Cleaner DC400)，以超音波振荡方式将120mg的β-胡萝卜素均匀地溶于6g的椰子油内。接着利用磁石搅拌方式将24g的Tween80加入至β-胡萝卜素/椰子油混合物内，待完全均匀混合后再加入去离子水至总量为100g并持续地以磁石搅拌直到混合物内无胶状物质存在。以粒径分析仪来分析所得到的产物。

实验结果：

参见图9，本实施例所得到的产物是一含有1.2mg/gβ-胡萝卜素的橘色水包油型微乳液，它被测量到具有一约为47.1nm的平均粒径。本实施例所得到含有β-胡萝卜素的微乳液也可用一水性基质予以稀释至任意浓度。

于本案说明书内所引用的所有专利与文献数据以及当中所描述的参考数据是以它们的整体被并入本案以作为参考数据。若有所冲突的话，以本案的详细说明(包含界定在内)为准。

虽然本发明已就它的特定具体例来作说明，可了解到的是，它可以作进一步的修饰，并且本件申请案请求能涵盖本发明的任何变化、用途或改造物，它们通常是遵循本发明的原则并包含所述源自于本发明所属领域中的惯用实施方式而且可被施用以上所描述的必要特征的变更，以及落在本申请的权利要求的范畴内。

Claims (19)

1.一种含有一亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物，其特征在于：该微乳液预浓缩物在以一水性介质稀释时形成一水包油型微乳液，并且该微乳液预浓缩物基本上是由下列所构成：

一由椰子油和聚山梨醇酯80所构成的微乳化系统，其中椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及

一被溶解于该微乳化系统内的亲脂性机能性成份，其中该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是不大于10。

2.根据权利要求1所述的微乳液预浓缩物，其特征在于：该亲脂性机能性成份相对于该微乳化系统的重量比是落在1：10000至1：10的范围内。

3.根据权利要求1所述的微乳液预浓缩物，其特征在于：该亲脂性机能性成份是辅酶Q10、姜黄素、类胡萝卜素、虾红素、茄红素、白藜芦醇、DHA，或它们的组合。

4.根据权利要求1所述的微乳液预浓缩物，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4。

5.根据权利要求1所述的微乳液预浓缩物，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：9。

6.一种供口服的水包油型微乳液，其特征在于：该水包油型微乳液是借由以一水性介质来稀释一如权利要求1的微乳液预浓缩物而被获得。

7.根据权利要求6所述的水包油型微乳液，其特征在于：该水性介质是纯水、去离子水、矿泉水、果汁、蔬菜汁、汽水、可乐、沙士、牛乳、酸奶、豆浆、饮料茶或运动饮料。

8.一种保健饮品，其特征在于：该保健饮品含有一如权利要求6的水包油型微乳液。

9.一种用于制备一含有一亲脂性机能性成份的微乳液预浓缩物的方法，其特征在于：该方法包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，

其中椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是不大于10。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是落在1：10000至1：10的范围内。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：该亲脂性机能性成份是辅酶Q10、姜黄素、类胡萝卜素、虾红素、茄红素、白藜芦醇、DHA或它们的组合。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：9。

14.一种用于制备一供口服的水包油型微乳液的方法，其特征在于：该方法包括：

以椰子油来均匀混合一亲脂性机能性成份，继而均匀混合以聚山梨醇酯80，而使得一微乳液预浓缩物被形成，以及

以一水性介质来稀释该微乳液预浓缩物，

其中椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4至1：9，以及该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是不大于10。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：该亲脂性机能性成份相对于椰子油和聚山梨醇酯80的总和的重量比是落在1：10000至1：10的范围内。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：该亲脂性机能性成份是辅酶Q10、姜黄素、类胡萝卜素、虾红素、茄红素、白藜芦醇、DHA或它们的组合。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：该水性介质是纯水、去离子水、矿泉水、果汁、蔬菜汁、汽水、可乐、沙士、牛乳、酸奶、豆浆、饮料茶或运动饮料。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：4。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：椰子油相对于聚山梨醇酯80的重量比是1：9。