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単分散エマルションは、安定性が高く、食品、医薬品や化粧品などへの応用が期待されている。特に単分散エマルションを利用して作製されるマイクロ/ナノカプセルにはDDS等への利用が検討されている。本研究では、食品や医薬品で利用できる生体適合性の高い素材を用いて、大きさや分布が制御されたナノ分散系を調整する技術の開発と作製された粒子特性の解明を行う。モデルとしてβ-カロテンに着目した。カゼインナトリウムにより安定化されたβ-カロテンナノ分散系を乳化-液中乾燥法により作製し、使用するカゼインナトリウム濃度およびβ-カロテン濃度、乳化圧および乳化回数が粒径に与える影響について検討を行った。β-カロテンナノ分散系の、イオン強度、pH値、熱処理および貯蔵に関する安定性についても検討した。比較実験として、非イオン性乳化剤であるTween20を用いて作製とナノ分散系特性を調べた。
結果をまとめる。
β-カロテンナノ分散系を、非イオン系乳化剤Tween20とカゼインナトリウムを利用して、それぞれ予備乳化、高圧乳化および液中乾燥によりタンパク系では100nm程度、乳化剤系では80nm程度の大きさのβ-カロテン粒子を得た。β-カロテン粒子の平均粒径に対するタンパクや乳化剤濃度、β-カロテン濃度、乳化圧、NaClおよびCaCl2添加、pHなどの操作条件の影響を明らかにした。胃および小腸中モデル溶液中での定温放置後のナノ分散系の観察から、カゼイン系では不安定であったが、Tween20系では安定であった。この結果は動物実験においても反映され、Tween系では吸収性に粒径依存性が認められた
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