一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用。兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒的壁材為兩親性殼聚糖，芯材為茶樹油，所述兩親性殼聚糖為接枝脫氧膽酸和N?乙酰?L?半胱氨酸的殼聚糖，分子量為10～300kDa。本發(fā)明專利技術(shù)的兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒粒徑較小，表面積大，易于動(dòng)物吸收，采用兩親性殼聚糖作為包載物，對(duì)茶樹油進(jìn)行包載形成納米顆粒，在不破壞茶樹油生物活性的前提下，改善了茶樹油的水溶性和適口性，結(jié)合了殼聚糖和茶樹油抗菌抗炎的特點(diǎn)并形成協(xié)同作用能夠更好的用于豬炎性腸病的防控，可將斷奶仔豬和成年豬的腹瀉率降低到10％，可廣泛應(yīng)用于飼料添加劑領(lǐng)域。

An amphiphilic chitosan-coated tea tree oil nanoparticles and its preparation method and Application

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及飼料添加劑
，更具體地，涉及一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
豬炎性腸病近年流行廣泛，其病因復(fù)雜，防控困難。一般以細(xì)菌和病毒引起的傳染性疾病為主，包括豬流行性腹瀉、痢疾、傳染性胃腸炎等，表現(xiàn)形式主要為腹瀉，同時(shí)還伴有體溫升高、食欲不振、脫水等癥狀，引起豬的生長(zhǎng)緩慢，飼料報(bào)酬下降，生產(chǎn)性能下降，甚至引起豬的死亡，嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。依賴抗生素的防控策略產(chǎn)生了抗生素殘留和細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)等嚴(yán)重生態(tài)問題，亟待開發(fā)一種不依賴于抗生素的綠色、生態(tài)防控策略。現(xiàn)有技術(shù)CN105285508A公開了一種提高黃顙魚抗病性的飼料，其配方中含有茶油和殼聚糖，但其針對(duì)的是黃顙魚的腸炎病，且茶油成分是直接添加到飼料組合物中的，對(duì)于茶油成分的適口性并未有相關(guān)改善，抗炎成分也還包含大蒜粉。本領(lǐng)域所期待的是提高一種可以改善具有抗炎作用的茶樹油成分的生物相容性和適口性，為豬飼料領(lǐng)域研發(fā)一種高效的抗炎性腸病飼料添加劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有抗炎茶樹油生物相容性差，應(yīng)用于飼料添加劑中適口性差的缺陷和不足，提供一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒。本專利技術(shù)的目的是提供一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒的制備方法。本專利技術(shù)的又一目的在于提供兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒在預(yù)防或治療豬炎性腸病的飼料添加劑中的應(yīng)用。本專利技術(shù)的又一目的在于提供一種豬飼料添加劑。本專利技術(shù)上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，所述納米顆粒的壁材為兩親性殼聚糖，芯材為茶樹油，所述兩親性殼聚糖為接枝脫氧膽酸和N-乙酰-L-半胱氨酸的殼聚糖，分子量為10～300kDa。本專利技術(shù)的兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒以殼聚糖和茶樹油為原料進(jìn)行制備得到，兩種天然材料之間相互配合，發(fā)揮協(xié)同增效作用，安全可靠。殼聚糖提取于蝦、蟹等海產(chǎn)品加工副產(chǎn)物，具有強(qiáng)大的粘膜修復(fù)活性和免疫調(diào)節(jié)功能，作為一種功能性生物材料本身固有生物相容性和生物可降解性，對(duì)生物體組織無毒性，以及具有抗菌，抗腫瘤活性等功能而且具有聚電解質(zhì)反應(yīng)官能團(tuán)，一定的凝膠形成能力，高的吸附容量和生物降解的能力，被列入國家食品添加劑可使用的被膜劑(GB-2760)。茶樹油是一種純天然植物精油，具有強(qiáng)力抗菌活性和抗炎功能，但其難溶于水且具有特殊氣味，影響適口性，不宜直接添加飼料。本專利技術(shù)通過對(duì)殼聚糖進(jìn)行接枝改性，制得兩親性殼聚糖，本專利技術(shù)制得的兩親性殼聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以解決茶樹油難溶于水且具有特殊氣味影響適口性的問題，本專利技術(shù)制得的兩親性殼聚糖包載茶樹油飼料添加劑既可作為固體拌于日糧中，也可溶于水中自由飲用。采用兩親性殼聚糖作為包載材料，對(duì)茶樹油進(jìn)行包載形成納米顆粒，在不破壞茶樹油生物活性的前提下，改善了茶樹油難溶于水、特殊氣味影響適口性的特點(diǎn)。此外，兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒飼料添加劑微粒較小，表面積大，易于動(dòng)物吸收，同時(shí)，兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒飼料添加劑結(jié)合了殼聚糖和茶樹油抗菌抗炎的特點(diǎn)并形成協(xié)同作用能夠更好的用于豬炎性腸病的防控。優(yōu)選地，所述納米顆粒的粒徑大小為120～500nm。優(yōu)選地，所述納米顆粒的茶樹油載藥量為20～55％。20％、50％或55％。其中，本專利技術(shù)的載藥量的計(jì)算如下：載藥量＝[被包埋的茶樹油質(zhì)量/(茶樹油總質(zhì)量+兩親性殼聚糖溶液質(zhì)量)]×100％隨著載藥量的升高，粒徑隨之增大，但仍屬于微小顆粒，易于動(dòng)物吸收，粒徑變化范圍不影響治療效果。更優(yōu)選地，所述納米顆粒的茶樹油載藥量為35～55％。優(yōu)選地，所述納米顆粒的茶樹油包封率為78～96％。例如可以為78％、85％或96％。其中，本專利技術(shù)的包封率的計(jì)算方法如下：包封率＝(被包埋的茶樹油質(zhì)量/茶樹油總質(zhì)量)×100％。茶樹油包封率和載藥量的升高，說明單位質(zhì)量?jī)?nèi)茶樹油濃度隨之升高，相對(duì)的茶樹油生物利用度也提高，減少茶樹油的浪費(fèi)，提高治療效率。更優(yōu)選地，所述納米顆粒的包封率為85～95％。優(yōu)選地，所述兩親性殼聚糖的制備方法包括如下步驟：S1.配制1～5％的殼聚糖乙酸溶液和2～5％的脫氧膽酸乙醇溶液；S2.取等量的殼聚糖乙酸溶液和脫氧膽酸乙醇溶液，常溫下攪拌催化反應(yīng)，冷凍干燥得脫氧膽酸殼聚糖粉末；S3.在S2中的脫氧膽酸殼聚糖粉末溶于水中，加入N-乙酰-L-半胱氨酸和縮合劑，避光攪拌3小時(shí)，透析，冷凍干燥即得兩親性殼聚糖，其中N-乙酰-L-半胱氨酸的加入量為脫氧膽酸殼聚糖溶液體積的10～25％，縮合劑的加入量為脫氧膽酸殼聚糖溶液體積的1～10％。其中，S1中的殼聚糖乙酸溶液和脫氧膽酸乙醇溶液的溶劑均優(yōu)為1％的乙酸溶液。S2中的縮合劑可以為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和和1-羥基-苯并三唑，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為24h。其中本專利技術(shù)的縮合劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽和1-羥基-苯并三唑按質(zhì)量比3:1混合制得。優(yōu)選地，所述攪拌速度為500～3500rpm。攪拌效果更好，可以促進(jìn)反應(yīng)完成且使得產(chǎn)物溶液更加均勻穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述殼聚糖的粘度為50～200mPa.s。本專利技術(shù)優(yōu)選選用粘度為50～200mPa.s的殼聚糖作為兩親性殼聚糖的制備原料。殼聚糖的粘度會(huì)影響制得的兩親性殼聚糖用于制備復(fù)合飼料添加劑時(shí)，納米顆粒的形成和形態(tài)，粘度過大或過小都不利于納米顆粒飼料添加劑的形成。粘度過小(小于50mPa.s)，殼聚糖和制得的兩親性殼聚糖的包載能力和生物相容性較差，不能形成納米顆粒，粘度過大(大于200mPa.s)，形成的納米顆粒容易粘在一起，分散性不好。本專利技術(shù)制備方法中，優(yōu)選殼聚糖的粘度在50～200mPa.s時(shí)，最有利于兩親性殼聚糖包載茶樹油納米復(fù)合飼料添加劑的制備。本專利技術(shù)的脫氧膽酸的接枝率達(dá)到10～30％，N-乙酰-L-半胱氨酸的接枝率達(dá)到5～20％。更優(yōu)選地，所述殼聚糖的粘度為100～200mPa.s。本專利技術(shù)的透析液為為1mM鹽酸和含有1％氯化鈉水溶液。本專利技術(shù)還保護(hù)一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒的制備方法，包括如下步驟：將兩親性殼聚糖配置成質(zhì)量濃度為1～5％的兩親性殼聚糖水溶液，充分溶解后攪拌滴加茶樹油，繼續(xù)超聲得到兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒膠束，洗滌抽濾，冷凍干燥即得兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒。本專利技術(shù)為了使兩親性殼聚糖在水中成分溶解，優(yōu)選超聲溶解，得到充分溶解、均勻分布且具有“核殼”結(jié)構(gòu)的殼聚糖膠束，超聲結(jié)束后緩慢攪拌滴加茶樹油，繼續(xù)超聲使茶樹油進(jìn)入兩親性殼聚糖的疏水內(nèi)核，得到兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒膠束。優(yōu)選地，所述兩親性殼聚糖與茶樹油的質(zhì)量比為1:1～5。例如可以為1:1、1:2、1:3、1:4或1:5，優(yōu)選為1:2～5，更優(yōu)選為1:4。其中本專利技術(shù)的超聲功率100～250w，超聲處理時(shí)間15～45min，超聲頻率為超聲時(shí)間2～5秒，間歇時(shí)間3～6秒。攪拌速度優(yōu)選為500rpm～3500rpm，攪拌效果更好，可以促進(jìn)反應(yīng)完成，以及使反應(yīng)結(jié)束后得到的兩親性殼聚糖-茶樹油納米顆粒溶液更加均勻穩(wěn)定。兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒在預(yù)防或治療豬炎性腸病的飼料添加劑中的應(yīng)用也在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。通過制備兩親性殼聚糖，包載茶樹油形成納米顆粒，不僅消除了茶樹本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的壁材為兩親性殼聚糖，芯材為茶樹油，所述兩親性殼聚糖為接枝脫氧膽酸和N?乙酰?L?半胱氨酸接枝的殼聚糖，分子量為10～300kDa。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的壁材為兩親性殼聚糖，芯材為茶樹油，所述兩親性殼聚糖為接枝脫氧膽酸和N-乙酰-L-半胱氨酸接枝的殼聚糖，分子量為10～300kDa。2.如權(quán)利要求1所述兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的粒徑大小為120～500nm。3.如權(quán)利要求2所述兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的茶樹油載藥量為20～55％。4.如權(quán)利要求3所述兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的茶樹油包封率為78～96％。5.如權(quán)利要求1所述兩親性殼聚糖包載茶樹油納米顆粒，其特征在于，所述兩親性殼聚糖的制備方法包括如下步驟：S1.配制質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1～5％的殼聚糖乙酸溶液和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)2～5％的脫氧膽酸乙醇溶液；S2.取等量的殼聚糖乙酸溶液和脫氧膽酸乙醇溶液，常溫下攪拌催化反應(yīng)，冷凍干燥得脫氧膽酸殼聚糖粉末；S3.在S2中的脫氧膽酸殼聚糖粉末溶于水中，加入N-乙酰-L-半胱氨酸和縮合...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：巨向紅，吳蓮云，李思東，雍艷紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東海洋大學(xué)深圳研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44