纳米级维生素产品的介绍

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纳米级维生素产品

纳米材料作为物质存在的一种新状态，正逐渐被人们所认识。纳米技术和纳米材料的科学价值和应用前景，已逐渐被人们所接受。纳米材料的制备及其相关性能的理论与应用研究作为一个新的科学领域。正在形成与发展之中。目前已经广泛用在工业，农业，医疗和纺织等行业。运用纳米技术可以改善或改变维生素的水溶性，分散性和吸收率：改善维生素在畜禽体内的生理，生化过程，提高维生素的生物利用率：改善维生素和饲料加工之间的相容性，并且在纳米尺度上观察认识维生素在提高人类和畜禽的保健功能和营养功能上的新现象和新规律。在复合维生素中可加入免疫球蛋白和低聚糖。从而强化维生素的免疫和保健功能使它们和高溶解，高吸收，高营养的维生素在纳米维生素在纳米技术这个平台上得到完美的融合，是塞维的技术核心。
1.     赛维简介

所谓纳米级维生素是通过一定的微细加工方法，把维生素微粒粉碎到100nm以内，直接操纵维生素的原子，分子或原子团和分子团。利用复配技术使其重新排列，形成具有纳米尺度的新剂型维生素：研究它的物理特性，并研究其和微米粒度（10-251um）的维生素在比表面积，表面活性，溶解性，吸收率，营养性和在机体内的生理生化过程中的差异，最终研制成具有独特的溶解度，吸收率，生理，生化特点，对机体起到高营养免疫作用的新剂型维生素。
纳米维生素是由零维的维生素纳米微粒，二维和三维的维生素纳米结构所组成的纳米级非连接相液体，由于尺寸小，比表面积大等原因，使它具有不同于微米粒度维生素的特性，即它的光学，热学，电学，磁学，力学，化学方面，生理，生化过程和营养性与微米粒度的维生素相比，都有着显著的不同。
2.     赛维的制备技术



2.1赛维的制备方法
赛维的制备方法采用乳液法，利用水，油两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液，通过表面修饰，避免脂溶性维生素油滴之间的重新团聚。这一方面的关键是使每个脂溶性维生素油滴被一连续水相包围，即形成水包油（0/w型乳液，这种非均相的液相合成法具有粒度分布窄，并且容易控制等特点。


2.2基本原理
  赛维的微乳液是由表面活性剂，助表面活性剂、稳定剂、脂溶性维生素、水溶性维生素、氨基酸等和去离子水组成透明的各向同性的热力学稳定体系。在经过液体粉碎后的微乳液中，微小的脂溶性维生素“油滴“桩被表面活性剂、住表面活性剂和稳定剂说组成的单界面所包围，形成微乳颗粒。其粒径在20-25nm之间。微小的脂溶性维生素“油滴”尺度小且彼此分离，因而构不成油相，通常称之为“准相”这种特殊的微环境，我们称之为“微反应器”。大量实验已经证明它是形成多种维生素“功能协调结构体的理想介质。
  赛维中的维生素微乳颗粒在不停的做布朗运动。不同维生素颗粒在互相碰撞时，组成界面的表面活性剂、助表面活性剂和稳定剂的碳氢链可以相互渗入。与此同时，一种脂溶性维生素“油滴”中的离子可以穿过界面进入另一种脂溶性维生素“油滴”中，“油滴”中的这种渗透可以在“油滴”之间进行，也可以在水溶性维生素颗粒和“油滴”之间进行：此外，水溶性维生素之间通过碳氢键也有离子交叉。微乳液的这种物质交换的性质，使维生素中功能相同的不同离子间形成“功能协调结构体”成为可能，这也是赛维中纳米级维生素比微米级维生素具有更高营养性和更好的保健功能的原因所在。
2.3赛维中微粒的尺寸评估
  赛维的纳米结构是由维生素纳米微粒所组成的准一维，准二维和准三维纳米结构团簇，颗粒尺寸（粒径）即指其直径。我们用激光散射技术，采用大埛电子公司所生产的激光散射仪，实验温度为（25±45）℃激光波长为632.8nm，检测其粒度大小结果为19.7~24.8nm，在此范围，粒度分布为100%。
3.     赛维的功能特点



3.1赛维配方的独特性和先进性
  
  运用纳米技术能把维生素对畜禽的免疫保健功能和维生素的高溶解度、高吸收率结合起来。赛维配方的组成至关重要，不仅要考虑到各维生素组分之间的协同，维生素和其它营养物质的协同。还要考虑到纳米级维生素在机体内代谢的特殊性、纳米结构自组装体系和分子自组装体系形成所衍生的“功能协同结构体”对整体赛维的营养和保健功能的影响，这些特点也恰恰是赛维配方的独特之处和先进所在。
3.2赛维的自动衍生“功能协同结构体”特性


  赛维是由10种水溶性维生素纳米颗粒、4种脂溶性维生素纳米颗粒，4种氨基酸纳米颗粒等所组成的一个非连续相液体，这些纳米微粒我们称为“反应池”。这些纳米颗粒在液体中不停的做布朗运动，不同的纳米微粒在碰撞时，由于组成界面的表面活性剂、助表面活性剂和稳定剂的碳氢键相互渗入，一个“反应池”中的离子可以进入另一个“反应池”，使得这些纳米微粒发生了多种物理反应和化学反应。这种特殊的微环境，我们称之为“微反应器。”“微反应器”是各种保健物质和免疫物质发生催化反应、配位反应和络合反应的理想介质。通过研究证实，刚生产出来的赛维，其气味和口感一般，放置48小时以后，就会变得和正常生产的维生素味道一样，芳香可口，对机体的抗应激效果和补给效果也大大提高，所以，赛维有一个动态的“功能协同结构体”的衍生过程。
赛维的“功能协同结构体”的衍生过程，实际上是维生素纳米结构体的自组装体系或是分子自组装体系的形成过程。


纳米结构体的自组装体系是指通过弱的和较小方向的非共价键，如氢键和范德尔瓦斯键的协同作用，把原子、离子和分子连接在一起，构筑成一个纳米结构或纳米结构的花样。自组装的关键不是大量原子、离子和分子间作用力的简单叠加，而是一种整体系统的协同作用。纳米结构体的自组装体系的形成有两个重要的条件：一是有足够数量的非共价键或氢键存在，这是因为氢键和范德尔瓦斯键等非共价键很弱，只有足够量的弱键存在，才能通过协同作用。构筑成稳定的纳米结构体：二是自组装体系的能量较低，则很难形成稳定的自组装体系。分子自组装体系是分子与分子在平衡条件下，依靠分子间非共价键力，自发的结合成稳定的分子聚合体的过程。营造分子自组装体系要划分3个层次：第一，有序的共价键，首先结合成结构复杂的、完整的中间分子体;第二，有中间分子体通过弱毒氢键、范德尔瓦斯键

及其它非共价键的协同作用，形成结构稳定的大分子聚集体；第三，由一个或几个分子聚集体作结构单元，多次重复自组装，排列成纳米结构体系。也就是说，赛维是由许多维生素和其它营养物质所组成的纳米结构体及大的分子聚集体所组成。例如维生素E和维生素A形成的“功能协调结构体”，其抗氧化功能会大大加强，这可能是缩短了维生素与自由基反应后，通过维生素C得到再生的路径所致，因为这些过程可以直接在“功能协同结构体”上进行。
  赛维正因为有此特性，所以它的保健和免疫功能的形成，并不是数种维生素的保健和免疫功能的简单叠加和复合，而是所有具有保健和免疫功能的物质间，通过纳米结构和分子间的自组装，形成一种新型鲜活的协同作用更强的、有独特营养保健免疫功能的“功能协同结构体”存在的维生素复合剂。这种“功能协同结构体”的衍生过程在赛维中表现较为突出，而在单项维生素产品中则表现不明显。


3..3赛维的表面效应


  球形颗粒的表面积与半径的平方成正比，其体积与半径的立方成正比，故其比表面积（面积/体积）与半径成反比。表面效应是指纳米颗粒表面原子数与总原子数之比，随粒径变小而急剧增大后，所引起的性质变化。赛维中的维生素粒径为20-25nm，比表面积为70㎡/ml，这样的比表面积使处于表面的原子数越来越多，同时，表面能迅速增加。由于表面原子数目增加，比表面积大，致使原子配位不足，表面原子的配位不饱和性，导致产生大量的悬空键和不饱和键，加之表面能高，因而导致这些表面具有的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合。这种表面原子的活性，不但引起纳米粒子原子运输和构型的变化，同时，也会引起表面电子构象和电子能谱的变化。



3.4赛维的高吸收利用性


赛维中脂溶性维生素是亲水性的，又处在胶体分散状态，因而是一种热力学稳定体系，更重要的是20-25nm的脂溶性维生素，改善了脂溶性维生素在畜禽体内的药物动力学特性。主要表现在3个方面：第一赛维中脂溶性维生素可使脂溶性维生素的吸收率明显增加，赛维中脂溶性维生素液在胃肠中可使脂溶性维生素释放迅速，而且与胃肠道上皮层有良好的接触，通过胃肠道上皮细胞间质，穿过肠道并进入血液循环，结果使脂溶性维生素容易吸收，生物利用率明显提高。普通的脂溶性维生素的平均生物利用率为30%左右。而赛维中脂溶性维生素的平均生物利用率可达98%。第二，赛维中脂溶性维生素的吸收更加迅速，平均达峰时间提前。第三，赛维中脂溶性维生素，可使其体内药物动力学稳定性提高，补充脂溶性维生素之间个体差异变小。赛维中脂溶性维生素的吸收受胃肠道生理状态的影响如胆汁分泌、采食和饲料内脂肪含量的影响比较小，可以不通过胆汁溶解，便可达到肠细胞的表面，通过非载体介导的被动扩散，进入肠黏膜细胞。若这一推论成立，赛维中脂溶性维生素的吸收将达到100%，而患有肝脏疾病和脂肪吸收障碍的畜禽，脂溶性维生素的吸收都不会受到影响，这在医药行业具有十分重要的意义，也为纳米技术在营养保健和医药领域的应用提供了依据。



水溶性维生素和蛋氨酸、赖氨酸等的吸收，是通过易化扩散，被动扩散以及钠泵的主动转运而进入小肠粘膜的，而钠泵的主动转运，也只有当氨基酸和水溶性维生素的浓度高时才起作用，所以说氨基酸和水溶性维生素的粒度大小、溶解程度和胃肠道的有效接触面是氨基酸和水溶性维生素吸收的关键。纳米级氨基酸和水溶性维生素的微粒，以独特的表面效应、界面效应和小尺寸效应，无疑可加大氨基酸和水溶性维生素与胃肠道细胞的有效接触面，从而提高其吸收率和生物利用率，这对畜禽限制性氨基酸和水溶性维生素的及时补充，具有十分重要的生理意义。



3.5赛维的安全性



赛维的生产，所用原辅材料是对人体和动物有益的有机物，包被材料为生物原料，在加工生产过程中，采用低温高压工艺，加工过程中，将有害菌的细胞壁完全破碎。使其失活，再通过微滤工艺，将其滤去。所以说纳米级维生素是真正安全无菌的。若在包装过程中不发生二次污染，将会延长其货架寿命。



3.6赛维的稳定性



  赛维由于采用了先进的界面工艺。充分利用了维生素间不同的表面张力，瞬间纳米级超微粉碎，并在分子水平上瞬间进行生物膜深层次包埋。使不同酸碱度、不同热敏度、不同光敏度和不同氧化还原程度的维生素及其它营养物质共处同一非连续相的液体中，彼此稳定而互不干扰，很好地解决了由于环境因子不稳定而使维生素效价降低的问题，货架寿命可达二年以上。



3.7赛维的高效价性



  乳化复合维生素中的脂溶性维生素，是以表面活性剂、葡萄糖和糊精乳化后，均质、燃干、碎粒而得。研究认为：粉状复合维生素中的脂溶性维生素的吸收率为20-25%，生物利用率为30%：乳化复合维生素中脂溶性维生素的吸收率为40-45%，生物利用率为55%：赛维中的脂溶性维生素的吸收率为100%，生物利用率为93%以上。由此可得: 粉状复合维生素中的脂溶性维生素生物学效价为6%～7.5%：乳化复合维生素中脂溶性维生素生物学效价为22%～25%；赛维的生物学效价为93%以上。

  综上所述，赛维巧妙地应用了纳米技术，明显的增加了维生素的有效性和稳定性。药物经济学研究表明。赛维可减少用量20%左右。综合成本可减少30%左右，可带来极大的社会效益和经济效益。



3.8赛维的适用性广泛



  赛维可向饮水中添加：可和液体氨基酸一起喷洒，也可单独喷洒，用于配制全价饲料和浓缩饲料：可作为膨化料的后喷涂液。可饮水使用，稀释后液体乃为透明状。总之，赛维可适用于不同的使用方式和方法。



4.     小结



由于赛维具有上述独特的物理特性和营养保健免疫功能，以及在生产应用中优良的效价和任意的使用方式，所以说赛维是继粉状维生素和乳化维生素后的第三代新剂型维生素，势必会引发饲料添加剂领域的革命，甚至会改变人们对畜禽营养、保健和免疫的思维方式。

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