CN111000801A - 一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂，该乳剂中各组分及其重量比为：植物精油5％‑30％、非离子型乳化剂2％‑10％、天然油脂25％‑60％、薄荷脑2％‑6％，纯化水加至100％。该喷雾乳剂气味芳香，具有抗菌、抗病毒等功效，临床中可替代抗生素用于畜禽呼吸道疾病的预防和治疗，安全无害，制备简单，使用方便。

Description

一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂
技术领域
本发明属于兽药领域，具体涉及一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂。
背景技术
呼吸道病是养殖过程中常见的一类疾病，尤其是春秋季节为呼吸道常发病时节。此时节交替、温差较大，畜禽呼吸道常发。在养殖过程中引起畜禽呼吸道病的原因有两类，即传染性和非传染性，传染性病原包括细菌、病毒、支原体等，非传染性包括环境与管理等要素。因而，要想防控呼吸道，就要找准病因，对症对因诊断。呼吸道病易发的原因主要有呼吸道黏膜受损、环境要素、机体本身的免疫要素。
植物精油是迄今为止发现的最有效的天然抗菌剂之一，主要含有萜类化合物、环烷烃类化合物、鞣质、挥发性脂肪酸和脂类化合物等，以膜破坏剂的形式破坏细菌细胞膜结构，使细胞形态发生改变。植物精油对常见微生物的杀灭性及在兽药耐药性及残留方面均比化学药品有显著的优越性，利用多种植物精油复方产品的抗菌抗病毒功效、提高动物免疫力、以及能够改善动物肉质这三个方面的特性，值得广泛的开发利用。
在畜禽养殖中，肺部给药系统(Pulmonaryg drug delivery system，PDDS)是一种效果较好的给药方式，PDDS是指将药物通过上呼吸道传递到肺部组织、产生局部治疗或全身治疗效果的给药系统。对于肺部疾病，肺部给药可以将药物直接传递到作用部位，减少药量及在其他组织的分布，大大提高疗效，避免肝脏首过效应，降低全身的毒副作用。肺部给药在临床上治疗呼吸系统局部疾病已应用很久，如急性肺损伤、肺气肿、哮喘、肺炎、肺癌、慢阻肺等肺部疾病。近年来，家禽的单栋饲养规模在快速扩大，喷雾给药也是临床急需的给药方式；家畜的呼吸道非抗生素治疗药物也急需开发，可肺部给药的喷雾制剂也成为一种市场迫切需求。
本发明经过大量实验，研发出了可肺部给药的植物精油喷雾乳剂，该乳剂主要采用非离子型乳化剂与天然油脂乳化植物精油，并用水稀释，加入薄荷脑来提高喷雾乳剂的稳定性并掩蔽茶树精油等的剌激性气味；制备所得的可喷雾乳剂性质稳定，可以任意比与水互溶，更利于临床应用、储存和运输。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的问题，提供一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂，其主要由植物精油、非离子型乳化剂、天然油脂、薄荷脑和纯化水组成。
所述植物精油喷雾乳剂中各组分及其重量比为：植物精油5％-30％、非离子型乳化剂1％-10％、天然油脂25％-60％、薄荷脑2％-6％，纯化水加至100％。优选地，所述植物精油喷雾乳剂中各组分及其重量比为：植物精油8％-30％、非离子型乳化剂2％-10％、天然油脂29％-60％、薄荷脑2％-6％，纯化水加至100％。
所述植物精油包括但不限于桉叶精油、茶树精油、香茅精油、生姜精油、柠檬精油、薄荷精油、牛至精油中的一种或几种。
所述的非离子型乳化剂为甘油单月桂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、吐温-80、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、甘油单硬脂酸酯中的一种或几种。
所述的天然油脂由甘油、一酰基甘油、二酰基甘油、三酰基甘油、豆油、花生油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油中的一种或几种组成。优选地，所述的天然油脂为甘油、二酰基甘油、三酰基甘油、棕榈油、椰子油中的一种或几种。
本发明另一方面，还提供了一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂在制备用于治疗或预防禽类呼吸道疾病的药物中的应用。
本发明乳剂的制备方法为：按比例称取各原料组分，首先将非离子型乳化剂加入到植物精油中，搅拌均匀，得混合物A；然后于混合物A中依次加入天然油脂和纯化水，最后加入薄荷脑，充分搅拌溶解，即得。
有益效果：
1、本发明使用呼吸道喷雾乳剂，可快速修复呼吸道粘膜，通过肺部给药方式将药物直接传递到作用部位，减少药量及在其他组织的分布，大大提高疗效，避免肝脏首过效应，降低全身的毒副作用，可用于畜禽呼吸道疾病的预防和治疗。
2、本发明优选薄荷脑作为稳定剂，来融合天然油脂、复合精油和非离子型乳化剂三类物质，并证实薄荷脑百分比在2％-6％之间时稳定性最佳。
3、由于植物精油疏水性强，在溶剂中呈漂浮状态，本发明使用非离子型乳化剂，该乳化剂配合天然油脂可将高浓度的精油均匀分散于溶剂中。
4、本发明喷雾乳剂对临床分离菌株金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的MIC值明显低于阿莫西林，具有替代抗生素的前景，为替抗产品的开发奠定了基础。
具体实施方式
下述实施例为对本发明作出的进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1一种稳定可喷雾的复方呼吸道用植物精油乳剂组方
Figure BDA0002349722690000031
实施例2一种稳定可喷雾的复方呼吸道用植物精油乳剂组方
Figure BDA0002349722690000032
实施例3一种稳定可喷雾的复方呼吸道用植物精油乳剂组方
Figure BDA0002349722690000041
实施例4一种稳定可喷雾的复方呼吸道用植物精油乳剂组方
Figure BDA0002349722690000042
实施例5薄荷脑复方呼吸道用植物精油乳剂中比例的比较
植物精油主要含有萜类化合物、环烷烃类化合物、鞣质、挥发性脂肪酸和脂类化合物等。植物精油是具有很强的挥发性，有强烈的刺激性气味，且易受到光、温度、空气的影响。临床在精油制剂开发过程中，多运用物理或化学的方法，将两种或以上具有不同性质的原辅料融合或混合，组成新性能的材料，在性能上不仅避免了精油的挥发及氧化，且延长了主要药效成分的抑菌效果。本发明中的薄荷脑会提高喷雾乳剂的稳定性并掩蔽精油的剌激性气味；制备所得的可喷雾乳剂性质稳定，可以任意比与水互溶。
因此本申请根据主药的特性进行了薄荷脑添加比例的筛选，具体实验设计和观察到的制剂稳定性如下。
表1不同重量占比的薄荷脑对20％含量植物精油稳定性效果观察
Figure BDA0002349722690000051
Figure BDA0002349722690000061
小结：通过不同含量薄荷脑的添加可以看出，浓度低于2％时，精油的气味易挥发，浓度高于6％时，薄荷脑容易析出。畜禽临床喷雾给药时，一般是在4个小时内使用完毕，因此推荐薄荷脑含量在2％-6％之间最优。
实施例6产品稳定性测定
评价乳剂的稳定性是其质量评价的重要一环，同时也是决定其存期的因素之一。乳剂的物理稳定性变化主要表现有分层、析油、破乳等现象。将乳剂高速离心一定时间，对乳剂的影响相当于较长时间自然静置对其的影响，因此，用离心法进行测定。
为了测定本制剂在长期静止下的稳定性，根据《中华人民共和国兽药典》的要求，对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的产品进行离心处理，以加速的方式测定长期放置情况下水油分离情况。取上述实施例的4个样品各5ml置于离心管中，4000rpm离心10分钟；从离心机中慢慢取出，避免振摇，放置在试管架上，观察是否为均一乳液。
测定结果：本发明实施例1-实施例4的产品，按上述要求离心后，观察如下，同时测定了按1:10稀释后，在水中的混合程度。
表2实施例样品离心后性状与在自来水中的溶解观察
产品 离心后外观、性状 溶解观察
实施例1 乳白色均匀混悬溶液 自由分散在水中，半透明状
实施例2 乳白色均匀混悬溶液 自由分散在水中，半透明状
实施例3 乳白色均匀混悬溶液 自由分散在水中，半透明状
实施例4 乳白色均匀混悬溶液 自由分散在水中，半透明状
由上述试验结果可以得出，本发明制得的植物精油复合物，用离心加速的方式观察其长期静置的稳定性，结果表明制剂体系稳定，未出现漂油或水油分离状况；在临床使用剂量下，在自来水中稳定均匀分散，说明稳定性良好。
实施例7抑菌效果试验
实施例1中含有较高含量的植物精油，为了研究此产品对致病菌(主要为金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)的抗菌活性，通过肉汤稀释法检测了实施例1产品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小抑菌浓度。
1材料
1.1菌株
金黄色葡萄球菌、大肠杆菌临床分离菌株，均由天津渤海农牧产业联合研究院提供，用40％甘油保存于-80℃。
1.2待测样品：本发明实施例1产品。
2方法
2.1最小抑菌浓度(The minimal inhibitory concentration,MIC)的测定
最小抑菌浓度试验用于测定金黄色葡萄球菌、大肠杆菌是否对植物精油具有一定的敏感性，用来确定实施例1产品对两株菌的抗菌浓度。
本试验采用美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory StandardsInstitute,CLSI)推荐的肉汤微量稀释法，测定精油喷雾乳剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小抑菌浓度，其中用阿莫西林作阳性对照。
取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌甘油菌各10μL，接种于TSB培养基中，37℃，200rpm过夜培养。将生长至平台期的金黄色葡萄球菌稀释至OD600＝0.1，此时菌液浓度大约为1×108CFU/mL。将TSB培养基分装至10个10mL离心管中，第一个离心管为2mL，其余9个试管各分装1mL。向第一个离心管中加入6.8μL实施例1产品(20％精油含量)，然后用1mL移液器吹打混匀，取出1mL加入到下一个离心管中，吹打混匀，依次倍比稀释至最后一个离心管。最后一个离心管中弃去1mL混匀的培养基。最终保证每个离心管均为1mL体系，实施例1产品的浓度依次为1024μg/mL、512μg/mL、256μg/mL、128μg/mL、64μg/mL、32μg/mL、16μg/mL、8μg/mL、4μg/mL和2μg/mL。然后向每个离心管中加入OD600＝0.1的菌液5μL，保证体系中的菌量为5×105CFU/mL。取1个离心管加入1mLTSB培养基不加菌作为阴性对照。将所有离心管静止于37℃恒温培养箱中培养，隔12h和24h观察结果。以培养基透明如初，没有肉眼可见细菌出现的离心管所对应的浓度作为实施例1的最小抑菌浓度；用阿莫西林作为阳性对照药物。
3试验结果
实施例1产品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌活性结果如表3所示，实施例1产品对金黄色葡萄球菌的MIC值为32μg/mL，对大肠杆菌的MIC值为16μg/mL；对于临床分离菌株而言，抗生素已经产生较强耐药性，本发明精油喷雾乳剂有显著的抑菌效果，具有替代抗生素产品前景。
表3实施例1产品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小抑菌浓度
Figure BDA0002349722690000081
实施例8本发明精油喷雾乳剂对家禽呼吸道疾病的临床试验
1试验目的
通过对植物精油样品在临床上试验性考察应用，初步探索植物精油的预防用药及治疗效果，为鸡呼吸道疾病的预防和治疗提供临床应用参考，为产品上市和推广提供技术依据。
2试验对象
临床试验动物，科宝500(14日龄)，25000只鸡每栋，共4组，每组为一个实验组，分为实验组1、实验组2、实验组3、对照组四组。
临床时间与地点：2019年4月9-13日，山东省烟台市牟平。试验前鸡有20％左右的呼吸道症状，主要表现为咳嗽、喘、张口互相。
3试验用药
实验组1、实验组2、实验组3分别使用实施例1、实施例2、实施例3产品，按90ml/瓶进行分装。
4试验方法
14日龄科宝500肉鸡有轻微呼吸道疾病，分析是室内外温差大，并有大肠杆菌感染所引起的。每实施例1植物精油喷雾乳剂样品100ml兑水8L，在鸡头上方45°给鸡喷雾，2小时内喷完。采用试验鸡厂一贯的饲养标准和日粮。每日上午10点喷雾一次，连用5天。用药5天后，比较症状改善情况。
5实验结果
鸡只呼吸道改善状况观察：每晚19:00-21:00之间进入鸡舍，随机行走在一个过道，2分钟走完过道，记录单边笼舍内鸡只的咳嗽数，重复三次记录，取平均值进行比较。结果如下。
表4记录的咳嗽数
Figure BDA0002349722690000091
结果：使用第5天时，实施例1产品的咳嗽数明显减轻，实施例2、3与对照组相比较，呼吸道不适程度有一定降低。
尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变形，对于本领域技术人员都是可以预料的。因此，这样的变形不会脱离所属权利要求限定的范围及精神。

Claims (8)

1.一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述乳剂是由植物精油、非离子型乳化剂、天然油脂、薄荷脑和纯化水组成。
2.根据权利要求1所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述乳剂中各组分及其重量比为：植物精油5％-30％、非离子型乳化剂1％-10％、天然油脂25％-60％、薄荷脑2％-6％，纯化水加至100％。
3.根据权利要求1或2中所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述乳剂中各组分及其重量比为：植物精油8％-30％、非离子型乳化剂2％-10％、天然油脂29％-60％、薄荷脑2％-6％，纯化水加至100％。
4.根据权利要求1-3中任一所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述植物精油为桉叶精油、茶树精油、香茅精油、生姜精油、柠檬精油、薄荷精油、牛至精油中的一种或几种。
5.根据权利要求1-3中任一所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述非离子型乳化剂为甘油单月桂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、吐温-80、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、甘油单硬脂酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1-3中任一所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述天然油脂为甘油、一酰基甘油、二酰基甘油、三酰基甘油、豆油、花生油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的植物精油喷雾乳剂，其特征在于，所述天然油脂为甘油、二酰基甘油、三酰基甘油、棕榈油、椰子油中的一种或几种。
8.一种如权利要求1-7中任一所述的一种可肺部给药的植物精油喷雾乳剂在制备用于预防或治疗禽呼吸道疾病的药物中的应用。
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