CN115137710A - 抑菌挥发油凝胶微球、其制备方法及包含其的微球口罩 - Google Patents
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Abstract
本申请是关于一种抑菌挥发油凝胶微球、其制备方法及包含其的微球口罩。该抑菌挥发油凝胶微球包括：凝胶微球载体以及中药挥发油；凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠1％‑5％，膨润土0.1％‑2％，吐温‑80为0.01％‑1％，氯化钙0.1％‑3％，其余为去离子水；中药挥发油中具备的药材成分包括：广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮之间的比例为2:1.5:1:0.5:1:2；中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例为0.01:1至1:1。本申请提供的抑菌挥发油凝胶微球，机械性能好，包封率高，稳定性强，利于中药挥发油的存储与运输。
Description
技术领域
本申请涉及挥发油凝胶微球技术领域，尤其涉及抑菌挥发油凝胶微球及其制备方法。
背景技术
中药挥发油具有多种功效，如抑菌提神醒脑等，但是由于挥发油多为液体，其挥发性强，状态不稳定，导致挥发油的运输不方便，因此挥发油在日常生活的开发应用受到了限制，因此，需要对中药挥发油提供一种合适的载体，以拓宽中药挥发油的应用前景。
现有技术中，公开号为CN102226012B的专利(大孔交联海藻酸钠凝胶球的制备方法)中，提出了将海藻酸钠和硫酸钠混合物的水溶液滴加于氯化钙溶液中，海藻酸钠形成凝胶球的同时，硫酸钠形成硫酸钙沉淀，将海藻酸钠凝胶球用乙醇洗净，然后，海藻酸钠凝胶球和环氧氯丙烷反应形成交联海藻酸钠凝胶，溶解交联海藻酸钠凝胶中的硫酸钙，洗净，制得大孔径的交联海藻酸钠凝胶球。
上述现有技术存在以下缺点：
该方案单纯利用海藻酸钠来制备凝胶微球，该凝胶微球的成品质地松脆，孔径大，易溶胀，不能够满足中药挥发油稳定包封需求。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种抑菌挥发油凝胶微球，该抑菌挥发油凝胶微球，机械性能好，包封率高，稳定性强，利于中药挥发油的存储与运输。
本申请第一方面提供一种抑菌挥发油凝胶微球，包括：
凝胶微球载体以及中药挥发油；
凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠1％-5％，膨润土0.1％-2％，吐温-80为0.01％-1％，氯化钙0.1％-3％，其余为去离子水；
中药挥发油中具备的药材成分包括：广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮之间的比例为2:1.5:1:0.5:1:2；
中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例为0.01:1至1:1。
在一种实施方式中，凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠2％，膨润土1％，吐温-80为0.2％，氯化钙1.5％，其余为去离子水。
在一种实施方式中，中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例为0.3:1。
在一种实施方式中，中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例为0.2:1。
本申请第二方面提供一种抑菌挥发油凝胶微球制备方法，用于制备如上任一项所述的抑菌挥发油凝胶微球，包括：
在55℃的恒温环境下将海藻酸钠加入去离子水中，得到海藻酸钠溶液；
将膨润土加入海藻酸钠溶液，通过搅拌机以800转每分钟的转速搅拌20分钟，搅拌后通过超声波振荡20分钟，振荡后静止24小时，得到凝胶微球载体；
制备中药挥发油，在凝胶微球载体中加入中药挥发油以及吐温-80，通过搅拌机搅拌1小时，得到乳白液体；
将氯化钙加入去离子水中，得到氯化钙溶液；
通过针管在距离氯化钙溶液的液面30厘米的高度处滴入乳白液体，静置1小时之后通过去离子水清洗5次，清洗后放置于40℃的干燥箱中干燥5小时，得到抑菌挥发油凝胶微球。
在一种实施方式中，制备中药挥发油，包括：
将广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，依次按照2:1.5:1:0.5:1:2的比例加入到超临界萃取设备当中，得到中药挥发油。
本申请第三方面提供一种微球口罩，包括：
防护层1、活性炭层2、亲肌层3以及如上任一项所述的抑菌挥发油凝胶微球21；
活性炭层2设置于防护层1和亲肌层3之间；
抑菌挥发油凝胶微球21固定于活性炭层2上。
在一种实施方式中，防护层1的材料为静纺PVB纳米纤维布材料。
在一种实施方式中，活性炭层2的材料为活性炭纤维布。
在一种实施方式中，亲肌层3的材料为棉布。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
单纯利用海藻酸钠来制备凝胶微球，该凝胶微球的成品质地松脆，孔径大，易溶胀，而膨润土成本低，将海藻酸钠与膨润土复合制成凝胶微球载体不仅可以降低制备成本，而且膨润土具有独特的空间结构以及适合与海藻酸钠进行阳离子交换的特性，可以增强凝胶微球载体的机械强度和稳定性，从而使中药挥发油稳定地被包裹于凝胶微球载体之内，并且使药物缓慢释放，充分发挥中药挥发油的功效。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的抑菌挥发油凝胶微球制备方法的流程示意图；
图2是本申请实施例示出的微球口罩的分解结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
中药挥发油具有多种功效，如抑菌提神醒脑等，但是由于挥发油多为液体，其挥发性强，状态不稳定，导致挥发油的运输不方便，因此挥发油在日常生活的开发应用受到了限制，因此，需要对中药挥发油提供一种合适的载体，以拓宽中药挥发油的应用前景。现有技术单纯利用海藻酸钠来制备凝胶微球，该凝胶微球的成品质地松脆，孔径大，易溶胀，不能够满足中药挥发油稳定包封需求。
针对上述问题，本申请实施例提供一种抑菌挥发油凝胶微球，机械性能好，包封率高，稳定性强，利于中药挥发油的存储与运输。
本申请实施例示出的抑菌挥发油凝胶微球的实施例一包括：
凝胶微球载体以及中药挥发油；
凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠1％-5％，膨润土0.1％-2％，吐温-80为0.01％-1％，氯化钙0.1％-3％，其余为去离子水。中药挥发油中具备的药材成分包括：广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮之间的比例为2:1.5:1:0.5:1:2。中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例为0.01:1至1:1。在本申请实施例中，该中药挥发油能够有效抑制金黄葡萄球菌、大肠杆菌等细菌。
海藻酸钠是一种天然多糖，其分子本身具有很多羧基官能团，所以海藻酸钠可以和二价金属离子耦合形成凝胶，从而用海藻酸钠制备中药挥发油凝胶微球，从而达到封装需要缓慢释放的挥发油的目的。但是，单一的海藻酸钠制备的凝胶微球成品脆、孔径大、易溶胀，因此在本申请实施例中，会在制备过程中加入膨润土来有效改进这些问题，膨润土的主要成分是蒙脱石，蒙脱石具有高的弹性模量，其具有较为独特的空间结构以及适合与海藻酸钠进行阳离子交换的特性，可以增强聚合物的机械强度和稳定性。在本申请实施例中，使用的是外部固化法，其原理是将海藻酸钠和膨润土的混合液通过注射器或者针管等滴加到氯化钙溶液中，海藻酸钠与钙离子接触时，会在海藻酸钠液滴表面发生交联，待钙离子逐渐渗透进入液滴内部，交联固化也逐渐从外部扩散到内部，最终形成凝胶微球。
从上述实施例一中可以看出以下有益效果：
单纯利用海藻酸钠来制备凝胶微球，该凝胶微球的成品质地松脆，孔径大，易溶胀，而膨润土成本低，将海藻酸钠与膨润土复合制成凝胶微球载体不仅可以降低制备成本，而且膨润土具有独特的空间结构以及适合与海藻酸钠进行阳离子交换的特性，可以增强凝胶微球载体的机械强度和稳定性，从而使中药挥发油稳定地被包裹于凝胶微球载体之内，并且使药物缓慢释放，充分发挥中药挥发油的功效。
实施例二
为了便于理解，以下提供了抑菌挥发油凝胶微球的一个实施例来进行说明。
本申请实施例示出的抑菌挥发油凝胶微球的实施例二包括：
在本申请实施例中，优选地，凝胶微球载体可以包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠2％，膨润土1％，吐温-80为0.2％，氯化钙1.5％，其余为去离子水。中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例可以为0.3:1，中药挥发油与凝胶微球载体的质量比例也可以为0.2:1。
实施例三
与前述抑菌挥发油凝胶微球的实施例相对应，本申请还提供了一种抑菌挥发油凝胶微球制备方法，用于制备如实施例一或实施例二所述的抑菌挥发油凝胶微球，以及相应的实施例。
图1是本申请实施例示出的抑菌挥发油凝胶微球制备方法的流程示意图。
请参阅图1，本申请实施例示出的抑菌挥发油凝胶微球制备方法包括：
301、制备海藻酸钠溶液；
在55℃的恒温环境下将海藻酸钠加入去离子水中，得到海藻酸钠溶液。
302、形成凝胶微球载体；
将膨润土加入海藻酸钠溶液，通过搅拌机以800转每分钟的转速搅拌20分钟，搅拌后通过超声波振荡20分钟，振荡后静止24小时，得到凝胶微球载体。
303、制备中药挥发油，将中药挥发油与凝胶微球载体混合；
制备中药挥发油，具体为将广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，依次按照2:1.5:1:0.5:1:2的比例加入到超临界萃取设备当中，得到中药挥发油。超临界萃取设备是指进行超临界流体萃取的设备，超临界流体萃取是一种新型萃取分离技术，利用超临界流体，即处于温度高于临界温度、压力高于临界压力的热力学状态的流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出特定成分，达到分离目的。萃取剂在常压和室温下为气体，萃取后易与萃余相和萃取组分离，在较低盈度下操作，特别适合于天然物质的分离，其中，超临界流体可以是二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、庚烷或者氨等，优选地可以选用二氧化碳，其临界温度接近室温，且具有无色、无毒、无味、不易然、化学惰性、价廉和易制成高纯度气体等优点。
在凝胶微球载体中加入中药挥发油以及吐温-80，通过搅拌机搅拌1小时，得到乳白液体。吐温-80即是聚山梨酯-80，是一种非离子型表面活性剂及乳化剂，易溶于水。
304、制备氯化钙溶液；
将氯化钙加入去离子水中，得到氯化钙溶液。
305、形成抑菌挥发油凝胶微球。
通过针管在距离氯化钙溶液的液面30厘米的高度处滴入该乳白液体，静置1小时之后通过去离子水清洗5次，清洗后放置于40℃的干燥箱中干燥5小时，得到抑菌挥发油凝胶微球。
实施例四
与前述抑菌挥发油凝胶微球的实施例相对应，本申请还提供了一种微球口罩以及相应的实施例。
请参阅图2，本申请实施例示出的微球口罩包括：
防护层1、活性炭层2、亲肌层3以及如实施例一或实施例二所述的抑菌挥发油凝胶微球21，其中，活性炭层2设置于防护层1和亲肌层3之间，活性炭层2的材料为活性炭纤维布。抑菌挥发油凝胶微球21固定于活性炭层2上，在使用时，捏破抑菌挥发油凝胶微球21，即可使其中的中药挥发油得以释放。进一步地，活性炭纤维布可快速吸收释放的中药挥发油，并进行缓慢释放，使中药挥发油迅速均匀分布于整个口罩面，从而达到控制中药挥发油释放的效果，有效解决中药挥发油扩散过快，扩散不均匀的问题，使中药挥发油充分发挥其抑菌提神等功效。
防护层1的材料为静纺PVB纳米纤维布材料，可以有效过滤空气的灰尘，对0.3微米溶胶颗粒的过滤率可达97％。
亲肌层3的材料为棉布，在亲肌层3中还可以设置鼻梁线，鼻梁线即鼻梁条，是口罩里面的一根细胶条，起着口罩固定在鼻梁上的作用，该鼻梁线可随使用者的实际使用情况进行调整，使得口罩更加贴合面部，棉布的透气性也使得口罩佩戴更加舒适。
上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种抑菌挥发油凝胶微球，其特征在于，包括：
凝胶微球载体以及中药挥发油；
所述凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠1％-5％，膨润土0.1％-2％，吐温-80为0.01％-1％，氯化钙0.1％-3％，其余为去离子水；
所述中药挥发油中具备的药材成分包括：广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，所述广藿香、所述艾叶、所述薄荷、所述苍术、所述紫苏以及所述陈皮之间的比例为2:1.5:1:0.5:1:2；
所述中药挥发油与所述凝胶微球载体的质量比例为0.01:1至1:1。
2.根据权利要求1所述的抑菌挥发油凝胶微球，其特征在于，
所述凝胶微球载体包括以下重量百分比的原料：海藻酸钠2％，膨润土1％，吐温-80为0.2％，氯化钙1.5％，其余为去离子水。
3.根据权利要求1所述的抑菌挥发油凝胶微球，其特征在于，
所述中药挥发油与所述凝胶微球载体的质量比例为0.3:1。
4.根据权利要求1所述的抑菌挥发油凝胶微球，其特征在于，
所述中药挥发油与所述凝胶微球载体的质量比例为0.2:1。
5.一种抑菌挥发油凝胶微球制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-4中任一项所述的抑菌挥发油凝胶微球，包括：
在55℃的恒温环境下将海藻酸钠加入去离子水中，得到海藻酸钠溶液；
将膨润土加入所述海藻酸钠溶液，通过搅拌机以800转每分钟的转速搅拌20分钟，搅拌后通过超声波振荡20分钟，振荡后静止24小时，得到凝胶微球载体；
制备中药挥发油，在所述凝胶微球载体中加入所述中药挥发油以及吐温-80，通过所述搅拌机搅拌1小时，得到乳白液体；
将氯化钙加入所述去离子水中，得到氯化钙溶液；
通过针管在距离所述氯化钙溶液的液面30厘米的高度处滴入所述乳白液体，静置1小时之后通过去离子水清洗5次，清洗后放置于40℃的干燥箱中干燥5小时，得到抑菌挥发油凝胶微球。
6.根据权利要求5所述的抑菌挥发油凝胶微球制备方法，其特征在于，
所述制备中药挥发油，包括：
将广藿香、艾叶、薄荷、苍术、紫苏以及陈皮，依次按照2:1.5:1:0.5:1:2的比例加入到超临界萃取设备当中，得到所述中药挥发油。
7.一种微球口罩，其特征在于，包括：
防护层(1)、活性炭层(2)、亲肌层(3)以及如权利要求1-4中任一项所述的抑菌挥发油凝胶微球(21)；
所述活性炭层(2)设置于所述防护层(1)和所述亲肌层(3)之间；
所述抑菌挥发油凝胶微球(21)固定于所述活性炭层(2)上。
8.根据权利要求7所述的微球口罩，其特征在于，
所述防护层(1)的材料为静纺PVB纳米纤维布材料。
9.根据权利要求7所述的微球口罩，其特征在于，
所述活性炭层(2)的材料为活性炭纤维布。
10.根据权利要求7所述的微球口罩，其特征在于，
所述亲肌层(3)的材料为棉布。
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