[发明专利]一种以乳液为模板构筑植物精油/解离凹凸棒石复合抗菌产品的方法

说明书

本发明公开了一种以乳液为模板构筑植物精油/解离凹凸棒石复合抗菌产品的方法，是以棒晶束解离后的凹凸棒石作为稳定乳液的固体纳米粒子，海藻酸钠溶液和植物精油作为连续相和分散相，得到高稳定性Pickering抗菌乳液，进一步将该乳液与阳离子交联制备出凝胶球状或膜状抗菌产品，有效解决了植物精油物作为饲料添加剂存在的易挥发、易氧化、刺激性气味重及适口性差等实际应用问题。本发明以易降解且生物相容性高的植物提取物和黏土矿物为主要原料，结合高效、环保的Pickering乳液制备方法和离子交联构筑抗菌产品，工艺流程设计合理且反应过程易于控制，抗菌产品在抗菌药剂、动物饲料添加剂和缓释药物等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种Pickering乳液基抗菌产品的制备，尤其涉及一种以乳液为模板构筑植物精油/解离凹凸棒石复合抗菌产品的方法，属于黏土矿物高值化应用和抗菌材料制备领域。

背景技术

Pickering乳液主要由水相、油相和固体颗粒稳定剂组成，将一种难溶性固体粒子不可逆吸附在油水两相界面，形成一个封闭的壳状结构包裹住分散相，从而阻止分散相的流出或破乳等不稳定行为，具有热力学稳定性优和固体粒子来源广泛等优点，已在食品、生物、化妆品和医药等行业得到应用。与传统表面活性剂稳定的乳液相比，天然黏土矿物稳定的Pickering乳液方面还具有绿色无毒、价格低廉和便于修饰等独特优势，例如凹凸棒石、高岭石、海泡石等。乳液悬浮稳定性是评价Pickering乳液产品性能的重要关键指标之一，要保证乳液在存放过程中至少不会有破乳、沉淀或变质发生，然而Pickering乳液的悬浮稳定性会受到中所添加黏土矿物的晶体形态、分散性和表面电荷等多种因素的影响，因此，高稳定性Pickering乳液体系是一个涉及多组分、非均相且多因素影响的复杂体系。

抗生素在人和动物疾病治疗中发挥着重要作用，然而抗生素的长期使用不仅使病原菌产生耐药性，更造成畜产品和生态环境中的药物残留问题，对人类健康安全造成极大威胁。目前，我国饲料生产已全面进入“无抗时代”，从生命大健康作为出发点或从安全养殖等方面考虑，都急需寻找一种安全且可靠的替代抗生素产品。现有饲用抗生素替代产品包括酶制剂、微生态制剂、中兽药/植物提取物制剂、酸化剂、寡糖、抗菌肽、噬菌体等，其中酶制剂、微生态和中兽药/植物提取物制剂是最具有潜力的替抗产品。植物精油作为纯天然植物提取物中的重要次生代谢产物，当其作用于细菌时，会影响细菌的细胞结构，从而造成无法逆转的细胞损伤，还可以诱导菌丝体的溶解，最终导致细菌死亡；同时精油还可减少或抑制细菌分生孢子的生成和继续萌发，从而降低或彻底阻断病原菌后代继续造成危害。正是基于独特的抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等作用属性，植物精油在改善动物免疫功能、调节肠道菌群、促进动物生长性能以及实现安全健康养殖等方面具有积极影响，还不会产生耐药性，因此，植物精油被认为是拟替代抗生素的高价值生物资源之一，尤其是综合抑菌性能较优的牛至、肉桂、百里香和茶树精油。但是，将植物精油直接加入饲料存在常温下挥发性强（如芳香族化合物、小分子萜源衍生物挥发）和易发生氧化等缺陷，会降低精油的抑菌活性和抗氧化性，同时释放出的刺激性气味也会影响饲料的适口性。

发明内容

针对上述植物精油作为抗菌添加剂或动物安全健康养殖中替代抗生素类产品时，存在挥发性强、易氧化以及适口性差等不足之处，本发明在深入理解Pickering乳液制备方法和植物精油抗菌机理的基础上，提供一种以乳液为模板构筑植物精油/解离凹凸棒石抗菌产品的方法，得到一种凝胶球状或膜状植物精油基绿色抗菌产品，可应用于抗菌药剂、动物饲料添加剂和缓释药物等领域。此项技术或工艺可作为解决植物精油基抗菌产品中植物精油易挥发和易氧化问题的重要途径之一，有利于实现凹凸棒石和植物精油在抗菌材料和动物安全健康养殖领域的高值利用，而且此项技术并没有相关研究报道，也未见应用先例。

本发明以乳液为模板构筑植物精油/解离凹凸棒石抗菌产品的方法，包括以下步骤：

（1）Pickering乳液的制备