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中药挥发油的纳米乳剂在兽医临床的应用

2021-12-01崔超孟春萍

中国畜禽种业 2021年4期
关键词:乳剂挥发油乳化

崔超 孟春萍

(1,郑州诺必隆科技股份有限公司 450000;2,河南省郑州市农业综合行政执法支队 450000)

中药挥发油的纳米乳剂是利用纳米乳化技术,将植物中药中的挥发油成分进行纳米级别的乳化得到的一类制剂产品。这类产品近些年在养殖业应用越来越多,尤其受养殖集团、养殖龙头和养殖合作社等大型实体的青睐。下面我从以下几个方面和大家详谈一下中药纳米乳剂,期望给大家带来帮助。

1 中药挥发油

中药是我国传统中医用于疾病防控与治疗的工具,主要来源于天然药及其加工制品,包括植物、动物和矿物及其部分化学和生物制品。我国的中药资源非常丰富,不完全统计的种类已经达到12800 余种,其中大多数为植物类中药,约为11100余种,是世界上品种最全,数量最多的药物植物来源地。植物类的中药在采集后需对其进行科学的加工和贮藏才能使药效充分发挥,现代生物技术的发展使得很多植物类中药成分越来越明确,通过科学的指导和工艺改进,药物有效成分越来越清晰。

中药成分非常复杂,包括挥发油、有机酸、皂苷、鞣质、多糖、黄酮、氨基酸、蛋白质、酶、油脂、无机成分等,其中挥发油成分在传统中药书籍里记载较少,可能是由于传统炮制工艺以煎煮为主,挥发油在加工过程中挥发至环境中而损失有关。随着现代医学研究的不断深入,中药挥发油的临床应用越来越被认可,如夏季使用较多的风油精主要成分就是桉油、丁香酚等,这些都是挥发油。几乎所有的植物都有挥发油成分,只是量多量少的区别。

2 纳米乳剂

纳米乳剂是近些年研究较多的一种剂型,由水相、油相、表面活性剂、助表面活性剂等成分组成,是一个均一的乳剂体系[1]。该体系在药学领域中的应用主要作为载体进行使用的,很多不溶于水的药物,可以通过筛选溶解度较大的油类物质进行溶解,之后再通过表面活性剂的乳化作用将油溶于水中,进而得到乳剂。乳剂制备出来后需通过电子显微镜观察或用激光粒度分析仪扫描来测定乳滴的粒径,一般小于100nm 的就可称作纳米乳剂。由于纳米乳的粒径小于可见光的波长范围,故一般看起来都是澄清透明的,用集束光线照射能顺利通过,还能见到丁达尔效应。

中药挥发油通过纳米乳化技术工艺的改良,其本身就是油相,和HLB 值相近的乳化剂组合使用,便可制备成挥发油纳米乳剂。该乳剂主要解决了挥发油在推广过程中面临的不溶于水,无法饮水给药的问题,制备成纳米乳剂后,药物可用水进行无限稀释而不破乳。

3 临床应用情况

随着对中药挥发油的研究越来越深入,很多厂家已经开始将其应用于实际养殖生产过程中,且还有部分企业申报了新兽药。特别是随着2020 年禁抗力度的加大,国内抗生素的生产、使用监管越来越严格,食品端鸡蛋、鲜肉、肉制品、奶等兽药残留抽查频率越来越高,迫使养殖场不断寻找新的抗菌物来替代抗生素的使用。

中药挥发油成分中很多含有醛类、酚类等物质,通过体外药敏试验评价是具有一定抗菌作用的,可用于多种感染性疾病的防治[2]。和抗生素相比,挥发油来源于天然植物,使用更为安全,且不会产生药物残留,对食品安全不造成威胁,同时来源广泛,提取工艺简单,不会导致成本过高。目前兽医临床常用到的挥发油有薄荷油、桉叶油、丁香酚、百里香酚、牛至油、香芹酚、肉桂醛等,这些成分或以兽药的文号形式进行推广,或以饲料添加剂的文号形式进入市场。

4 应用过程中面临的问题

中药挥发油目前主要在替抗领域使用较多,还有一部分产品直接作为药物进行疾病的治疗,但在推广过程中面临很多问题需要解决。

4.1 挥发油原料质量问题

国内兽药企业大部分挥发油原料都来自江西的吉安地区,该地区已经将挥发油的提取生产作为支柱产业,生产厂家有上百家。但这些厂家绝大部分都是小厂家,有些甚至连生产资质都没有,家庭作坊式生产。还有些直接从大厂家购买原料后,再勾兑其他植物油进行销售,由于挥发油产品大部分没有质量标准,或有质量标准但检测过程复杂,需要的仪器设备较为高端,导致购买方无法了解原料产品的真实质量。挥发油的检测需要气相色谱仪,这种设备在我国大部分的兽药厂家都没有,使用频率也不高,只有少部分大型企业能做到检测。吉安地区生产的挥发油种类达数百种,但在农业农村部正规备案的只有数十种,由于挥发油生产过程中,不同工艺得到的有效成分含量不一样,使得申报标准时困难重重。

4.2 纳米乳生产工艺问题

挥发油通过乳化作用就能获得纳米乳剂,熟悉生产工艺的人都明白,纳米乳在乳化过程中,体系会有由稀变黏稠,再由黏稠变稀的过程,这个过程看似简单,但目前没有好的设备能够为其配套。因中间的黏稠状态有时变为固态黏附在罐壁内表面和搅拌叶桨的表面,而纳米乳生产时,需要水相以少量多次的方式逐步加入,还要确保均匀,大多数配液罐的加水位置是固定的,黏稠状态使得体系的流动性变差,水相很难与之混合,最后导致产品稳定性差,容易破乳,甚至出现分层和析出沉淀现象。

4.3 养殖场使用成本问题

中药挥发油纳米乳的制备组方中,虽然有40%的成分都是水,但还有25%~40%的成分是有机溶剂,这些有机溶剂大部分为表面活性剂、助表面活性剂,成本较为昂贵。另外,纳米乳剂载药量不高也是临床推广面临的问题之一,一个稳定的纳米乳剂挥发油占比一般不超过6%,载药量低的缺陷使得临床使用时必须用较大剂量才能满足要求,这就导致使用成本较高。另外,对于中药挥发油来讲,虽然很多品类有抗菌作用,但这种抗菌作用是相对的,和抗生素相比还存在很大差异,其抗菌性能多用在日常保健上,有些作为饲料添加剂使用。当作为饲料添加剂用在日常保健上时,使用频率会较高,有的甚至需天天使用,如果产品成本过高,必然导致产品推广和应用受阻。

4.4 产品稳定性问题

很多纳米乳产品当时做出来没有问题,后期存放过程中,由于体系能量的重新分布,如果组方不科学或工艺设计不合理,很容易出现纳米级的乳滴相互融合,粒径变大后便出现破乳问题[3]。当粒径大于可见光的波长范围390~780nm 时,光的衍射就会受到影响,产品性状由澄清变得浑浊,有的甚至还有固体物质析出。如果长期置于不良环境下,如高温、强光照等,体系还可能出现分层,油层漂浮在液面,下面为水层,导致临床无法使用。另外,纳米乳体系的稳定性也与乳滴本身携带的zeta 电位有较大关系,最好制备结束后取样进行电位测定,确保后期储存和运输时的稳定。

5 小结

中药挥发油重在保健使用,当下养殖理念“养大于防、防大于治”已经深入人心,如果日常做好动物的保健工作,则疾病发生率无疑会大大降低。纳米乳技术实质上是解决了中药挥发油无法饮水给药的问题,制备成乳剂后,药物使用更加方便,有利于提高养殖场的接受度,使市场推广阻力进一步减小。虽然中药挥发油纳米乳当下仍面临着诸多问题,还有些问题甚至还没有解决的思路,但相信随着畜牧业的不断发展和进步,以及国家对动物食品安全监管越来越严格,中药挥发油类的纳米乳产品一定会在未来发挥更重要的作用,为养殖业健康发展保驾护航,为畜牧行业发展做出贡献。

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