技术领域
[0001] 本
发明属于宠物健康医学和高分子材料新型加工技术领域,具体涉及一种载药纳米微球、缓释药物驱虫宠物项圈及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着宠物越来越多的进入人们的家庭,他们很好地发挥了自身的价值,或者是陪伴主人,或者是帮助主人,几乎每种宠物都能满足主人在某方面的需求。在互相陪伴的过程中,主人对于宠物的重视度越来越高,产生越来越多感情,甚至成为家庭的一员,在这种情况下,关注宠物健康成为宠物主人的一种感情寄托,也成为宠物生活中的常态。
[0003] 宠物受到饲养条件、饲养习惯等因素的影响,体内会产生一些寄生虫。例如给宠物狗狗吃生肉、宠物喜欢钻草丛等都会给其体内外产生寄生虫的机会。宠物寄生虫,分为体
外寄生虫和
体内寄生虫,体外寄生虫主要有:跳蚤、
虱子、
疥螨、
耳螨、蜱虫等,感染体外寄生虫的宠物常常会伴有
皮肤瘙痒、红肿、
疼痛等,例如跳蚤,宠物感染跳蚤以后皮肤会出现红肿,严重时还会脱毛和化脓;体内寄生虫主要为蛔虫、绦虫、钩虫、心丝虫,感染这些寄生虫,宠物会产生食欲不振、消瘦、精神不佳等,其中感染心丝虫有可能造成宠物猝死。而主人是和宠物
接触最多的人,有些宠物主人还和宠物同吃同睡,最容易被宠物身上的寄生虫感染,像跳蚤、蛔虫、心丝虫等寄生虫都是人宠共患,它们不但会危害宠物的健康,同时还会危害宠物主人的健康。为了家人健康,特别是小孩和老人,同时确保宠物的健康,对爱宠进行定时驱虫,是非常重要的。
发明内容
[0004] 鉴于宠物的活泼爱动和饲养环境的复杂性,本发明研发一种载药纳米微球,并以载药纳米微球与高分子
聚合物为原料,制备成一种缓释药物驱虫宠物项圈,具有良好的
生物相容性、合适的
力学性能以及良好的驱虫效果。
[0005] 为解决上述问题,本发明通过以下技术方案实现:本发明缓释药物驱虫宠物项圈,其特征在于,包括以下重量份的原料:高分子聚合物
60-99份和载药纳米微球1-40份。
[0006] 所述的高分子聚合物为聚
氨酯、古塔胶、聚乙烯、
硅橡胶和聚己内酯中的一种或一种以上。所述的聚氨酯分子量不小于8万,古塔胶分子量不小于8万,硅橡胶分子量不小于10万,聚己内酯分子量不小于4万。
[0007] 所述的载药纳米微球由以下步骤制成:(1)将
表面活性剂溶于
水中,60-85℃条件下持续搅拌(转速为1000-2000rpm),依次加入三
乙醇胺和正
硅酸乙酯,搅拌反应1-5h后离心抽滤,将所得滤渣烘干(40-80℃),(置于
马弗炉中)
煅烧(300-700℃煅烧2-6h),得到粉体介孔颗粒;
(2)将所得粉体介孔颗粒与二
甲苯、表面改性剂于氮气氛围保护下,在80-96℃水浴中反应24-48h,然后进行离心、抽滤,将所得滤渣烘干(50-85℃),得到改性介孔材料;
(3)将所得改性介孔材料与一定量药物置于乙醇中,(超声)分散0.5-5h,再(以转速为
1200-3000rpm搅拌)
真空分散处理5-60min,同时滴加去离子水,继续分散20-48h,然后进行离心、抽滤、烘干(55-80℃),获得载药纳米微球。
[0008] 步骤(1)中所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂,其中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基对甲苯磺铵中的一种或一种以上;阴离子表面活性剂为阴离子聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上。
[0009] 步骤(2)中所述的表面改性剂为硅烷
偶联剂、
硬脂酸、油酸、
钛酸酯偶联剂中的一种或一种以上。
[0010] 步骤(3)中所述的药物为双甲脒、吡虫啉、吡丙醚、非泼罗尼、二嗪农、溴氰菊酯、杀虫畏、甲
氧普烯、氯菊酯和氟氯苯氰菊酯、除虫脲、灭幼脲、氟虫脲、米满等中的一种或一种以上。
[0011] 步骤(1)中所用的表面活性剂:三乙醇胺:正硅酸乙酯:水之间的比例为(0.1-2g):(0.1-1g):(5-10mL):(40-100mL)。
[0012] 步骤(2)中所用的粉体介孔颗粒:二甲苯:表面改性剂之间的比例为(0.1-2g):(50-100mL):(1-10mL)。
[0013] 步骤(3)中所用的改性介孔材料:药物:乙醇:去离子水之间的比例为(0.1-1g):(0.1-5g):(20-50mL):(20-50mL)。
[0014] 上述缓释药物驱虫宠物项圈的制备方法,包括以下步骤:第一步,将所述原料(在高速混合机转速3000-5000rpm下10-60min)共混均匀,然后将混合物加入双螺杆
挤出机中熔融混合挤出,再进行冷却、切粒,得到缓释药物
复合材料颗粒料;
双
螺杆挤出机各参数设置为:
第二步,通过成型设备(
热压机、
冲压机或熔融制片机)制备缓释药物驱虫宠物项圈。
[0015] 本发明具有以下积极有益效果:(1)本发明驱虫宠物项圈具有良好的力学性能、优良的驱虫效果及较好的生物相容性;
此外,获得的驱虫宠物项圈具有药物缓释功能,可以持续释放药物达到稳定驱虫作用,提高了宠物有效驱虫的目的;
(2)本发明采用改性添加剂对模板物进行功能化改性,制备具有均匀孔径并稳定释放药物的介孔材料。由于表面改性能与模板物表面产生部分化学反应,通过溶解-重结晶的方法,利用抽真空的手段将药物负载到介孔道内,制得负载药物的介孔材料具有酸响应释放药物的功能,且具有优异的生物相容性。
[0016] (3)本发明采用医用级聚己内酯为高分子聚合物,其长链结构提供了优异的柔弹性、拉伸性和合适的粘性,可以无需粘结剂,进而提高了生产加工的
精度性,使用舒适等。
附图说明
[0017] 为了进一步阐明本发明的技术方案,下面将简单介绍
实施例或
现有技术描述中所需要使用的附图,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本发明实施例1的工艺
流程图;图2为本发明实施例1-4的体外缓释曲线。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的实施例不限于此。
[0020] 实施例1一种缓释药物驱虫宠物项圈由聚氨酯和载药纳米微球按以下重量份数计的组分制备而成:
聚氨酯:78份,
载药纳米微球:22份。
[0021] 载药纳米微球的制备方法采用以下步骤:(1)将1.25g十六烷基三甲基对甲苯磺铵溶于50mL去离子水中,80℃下磁力搅拌,依次加入0.15g三乙醇胺和8.0mL正硅酸乙酯,搅拌2h后离心抽滤,60℃烘干,置于600℃马弗炉中煅烧4h,获得粉体LMSN介孔颗粒;
(2)称取1.25g上述步骤(1)获得的粉体LMSN介孔颗粒与100mL二甲苯、1.85mL硅烷偶联剂于氮气氛围保护下,在95℃水浴中反应24h,离心、抽滤,烘干获得带氨基改性的介孔
二氧化硅NH2-LMSN;
(3)将上述步骤(2)制备的0.10g NH2-LMSN与0.5g双甲脒置于20mL无水乙醇中,超声
0.5h,在磁力搅拌下真空处理10min,滴加20mL去离子水,于摇床中振荡24h,离心、抽滤、60℃烘干,获得负载药物的纳米微球。
[0022] 本实施例缓释药物驱虫宠物项圈的制备方法,包括以下步骤:(1)将上述原料在高速混合机3000rpm下共混10min,得到均匀的混合物;然后,将均匀的混合物加到
双螺杆挤出机中熔融混合挤出、水冷却及切粒,双螺杆
温度设置为:一区160℃、二区165℃、三区170℃、四区175℃、五区180℃、机头区170℃、熔体温度155℃,双螺杆转速为18.5r/min,切粒速度为11.3r/min,最后得到混合均匀的复合材料颗粒料;
(2)通
过热压机制备缓释药物驱虫宠物项圈,见图2。
[0023] 实施例2一种缓释药物驱虫宠物项圈由聚氨酯和载药纳米微球按以下重量份数计的组分制备而成:
聚氨酯:85份,
载药纳米微球:15份。
[0024] 载药纳米微球的制备方法,采用以下步骤:(1)将0.96g十六烷基三甲基溴化铵溶于50mL去离子水中,85℃下磁力搅拌,依次加入
0.2g三乙醇胺和8.0mL正硅酸乙酯,搅拌1h后离心抽滤,70℃烘干,置于700℃马弗炉中煅烧
3h,获得粉体SMSN介孔颗粒;
(2)称取0.96g上述步骤(1)获得的粉体SMSN介孔颗粒与100mL二甲苯、1.5mL硅烷偶联剂于氮气氛围保护下,在90℃水浴中反应20h,离心、抽滤,烘干获得带氨基改性的介孔二氧化硅NH2-SMSN;
(3)将上述步骤(2)制备的0.10g NH2-SMSN与0.4g吡虫啉置于20mL无水乙醇中,超声
1h,在磁力搅拌下真空处理20min,滴加20mL去离子水,于摇床中振荡24h,离心、抽滤、80℃烘干,获得负载药物的纳米微球。
[0025] 本实施例缓释药物驱虫宠物项圈的制备方法,包括以下步骤:(1)将上述原料在高速混合机1500rpm下共混20min,得到均匀的混合物;然后,将均匀的混合物加到双螺杆挤出机中熔融混合挤出、
风冷却及切粒,双螺杆温度设置为:一区170℃、二区175℃、三区176℃、四区178℃、五区180℃、机头区175℃、熔体温度167℃,双螺杆转速为20r/min,切粒速度为15r/min,最后得到混合均匀的复合材料颗粒料;
(2)通过热压机制备缓释药物驱虫宠物项圈。
[0026] 实施例3一种缓释药物驱虫宠物项圈由古塔胶和载药纳米微球按以下重量份数计的组分制备而成:
古塔胶:65份,
载药纳米微球:35份。
[0027] 载药纳米微球的制备方法,采用以下步骤:(1)将0.96g十六烷基三甲基溴化铵溶于50mL去离子水中,90℃下磁力搅拌,依次加入
0.15g三乙醇胺和8.0mL正硅酸乙酯,搅拌2h后离心抽滤,80℃烘干,置于600℃马弗炉中煅烧5h,获得粉体SMSN介孔颗粒;
(2)称取0.96g上述步骤(1)获得的粉体SMSN介孔颗粒与100mL二甲苯、1.85mL硅烷偶联剂于氮气氛围保护下,在90℃水浴中反应20h,离心、抽滤,烘干获得带氨基改性的介孔二氧化硅NH2-SMSN;
(3)将上述步骤(2)制备的0.10g NH2-SMSN与0.6g吡虫啉和0.2g氟氯苯氰菊酯置于
20mL无水乙醇中,超声1h,在磁力搅拌下真空处理20min,滴加20mL去离子水,于摇床中振荡
24h,离心、抽滤、60℃烘干,获得负载药物的纳米微球。
[0028] 本实施例缓释药物驱虫宠物项圈的制备方法,包括以下步骤:(1)将上述原料在高速混合机4000rpm下共混15min,得到均匀的混合物;然后,将均匀的混合物加到双螺杆挤出机中熔融混合挤出、水冷却及切粒,双螺杆温度设置为:一区172℃、二区175℃、三区178℃、四区182℃、五区185℃、机头区180℃、熔体温度169℃,双螺杆转速为16r/min,切粒速度为10r/min,最后得到混合均匀的复合材料颗粒料;
(2)通过熔融挤出机制备缓释药物驱虫宠物项圈。
[0029] 实施例4一种缓释药物驱虫宠物项圈由聚己内酯和载药纳米微球按以下重量份数计的组分制备而成:
聚己内酯:90份,
载药纳米微球:10份。
[0030] 载药纳米微球的制备方法,采用以下步骤:(1)将1.25g十六烷基三甲基对甲苯磺铵溶于60mL去离子水中,75℃下磁力搅拌,依次加入0.15g三乙醇胺和8.0mL正硅酸乙酯,搅拌3h后离心抽滤,80℃烘干,置于650℃马弗炉中煅烧4.5h,获得粉体LMSN介孔颗粒;
(2)称取1.25g上述步骤(1)获得的粉体LMSN介孔颗粒与100mL二甲苯、1.85mL硅烷偶联剂于氮气氛围保护下,在85℃水浴中反应24h,离心、抽滤,烘干获得带氨基改性的介孔二氧化硅NH2-LMSN;
(3)将上述步骤(2)制备的0.10g NH2-LMSN与0.5g氟氯苯氰菊酯置于20mL无水乙醇中,超声2h,在磁力搅拌下真空处理10min,滴加20mL去离子水,于摇床中振荡30h,离心、抽滤、
80℃烘干,获得负载药物的纳米微球。
[0031] 本实施例缓释药物驱虫宠物项圈的制备方法,包括以下步骤:(1)将上述原料在高速混合机4500rpm下共混10min,得到均匀的混合物;然后,将均匀的混合物加到双螺杆挤出机中熔融混合挤出、水冷却及切粒,双螺杆温度设置为:一区178℃、二区180℃、三区183℃、四区185℃、五区190℃、机头区184℃、熔体温度170℃,双螺杆转速为24r/min,切粒速度为16r/min,最后得到混合均匀的复合材料颗粒料;
(2)通过冲片机制备缓释药物驱虫宠物项圈。
[0032] 性能测试:使用
注塑机将实施例1-4步骤中所制备的复合材料打印成标准样条,对制得的样条进行力学性能测试,分别参考GB 1040-2006、GB 9341-2008和GB 1043-2008;生物相容性参考YY/T 0993-2015中MTT试验进行测试,复合材料的驱虫效果参考如下方案进行测试,上述实施例所得样品的性能比较如表1所示。
[0033] 表1缓释药物复合材料性能检测结果驱虫效果测试方案:自2018年7月至2018年10月期间,于广东某犬只养殖场,进行实施例的性能测定试验,试验时长2个月。选取5个独立犬舍,每个犬舍各10条小型贵宾犬,雌雄各半,月龄和体重相当,独笼饲养。犬舍1-4分别携带上述实施例1-4的项圈,第五犬舍为空白对照组,不作特殊处理。为判断各组别的安全性和驱虫性,分别于佩戴项圈后第2天,第10天、第30天及第60天,检测试验动物的体表是否出现红肿、掉毛等过敏现象,若出现明显皮肤破损,记0分;出现皮疹,记1分;仅出现红肿,记2分;出现毛发缺失,记3分,无显著异常,记
5分。同时仔细检查试验动物,确认是否出现跳蚤、虱子或蜱虫等常见体外寄生虫的成虫或
排泄物,若发现多于5只以上成虫及发现寄生虫排泄物,记0分;发现2只以上5只以下成虫,无论是否有寄生虫排泄物,记1分;发现1至2只成虫及寄生虫排泄物,或无发现成虫但有寄生虫排泄物记2分;发现2只以下成虫,但无发现寄生虫排泄物,记3分;无发现成虫及寄生虫排泄物,记5分。各组别平均得分记录如下:
表2临床试验结果
结论:实施例3的安全性和驱虫性能最为优秀,实施例1、2和4略次之,但总体而言均显著优于不使用实施例的空白试验组5,证明本
专利所述发明能有效防治犬的体外寄生虫病。
[0034] 由表1可知,上述一种缓释药物驱虫宠物项圈复合材料具有良好的力学性能和较好的生物相容性,生产加工简单,容易制备等特点。由表2中的安全性和驱虫性可知,上述制备的宠物项圈具有优良的驱虫作用和生物相容性,能有效地抑制寄生虫的生长,确保宠物健康成长。
[0035] 上述实施案例仅仅表述了本发明的几种具体的实施方案,而不是对本发明专利范围的限制,应当是,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图做出不同的改进获得其它的附图,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。