艾葉油納米膠囊的發(fā)明及其在織物整理中的應用

王俊亞

摘要：本實驗第一次以明膠和阿拉伯膠為壁材，艾葉油為芯材，采用復凝聚法制備了明膠-阿拉伯膠艾葉油納米膠囊。探討了影響制備納米膠囊外觀形態(tài)的主要因素：乳化時的攪拌速度、芯材壁材比例、戊二醛的用量、單寧的用量，優(yōu)化出艾葉油納米膠囊的制備工藝條件，并對其進行抗菌性能的測試。最后用交聯(lián)接枝的方法將微膠囊整理在織物上，得到納米膠囊在織物上附著效果好，耐洗性好。

關鍵詞：明膠—阿拉伯膠 ?艾葉油 ?復凝聚 ?納米膠囊 ?交聯(lián)接枝

前言：

納米膠囊的簡介，納米膠囊（nanocapsule），也稱毫微米，是粒徑在1～1000nm的膠囊，是微膠囊中具有納米尺寸的新型材料， 納米膠囊的概念最早是由Narty等[1]在70年代末首先提出來的，后來研究發(fā)現(xiàn)納米膠囊具有獨特性質(zhì)使它在許多領域得到新的應用，特別是在藥物納米膠囊的研究中，發(fā)現(xiàn)其具有良好的靶向性和緩釋作用。

1 納米膠囊化的方法

可以實現(xiàn)納米膠囊化的方法很多，但至今尚未統(tǒng)一分類，根據(jù)紺戶朝治[2]的分類方法，納米膠囊化工藝可以分為三類：化學法、物理化學法和機械法。

本實驗采用物理化學法中的復凝聚法制備明膠—阿拉伯膠納米膠囊。

1.1艾葉油研究背景

艾葉（Artemisia argyi），是中醫(yī)常用藥之一。大量的藥理研究證明艾葉油具有抗菌消炎，抗過敏和促進血液循環(huán)等多種藥理功效作用，大腸桿菌以及多種真菌均有抑制作用。然而艾葉油的揮發(fā)性較強，有強烈的味道，有效成分不穩(wěn)定，容易損失，不便于貯藏、運輸和劑型多樣化，大大地限制了其應用范圍。

近年在新藥研究中，應用β環(huán)糊精制備揮發(fā)油包合物的研究很多，但中草藥中揮發(fā)油經(jīng)β環(huán)糊精包合后，難于干燥，干燥后需經(jīng)冷藏，過濾低溫烘干等多道工序，并且制劑在干燥過程中或多或少有一些揮發(fā)油脫包，減少了揮發(fā)油利用率，導致所得干粉在顆粒中不易混勻，顆粒色澤不一，質(zhì)量不均。以明膠-阿拉伯膠復凝法制備艾蒿油微膠囊的研究國內(nèi)也有兩例，但是以上文獻并未就微膠囊的固體形態(tài)進行表征，關于芯材艾葉油的緩慢釋放情況也沒有進行研究。目前，國外尚沒有對艾葉油納米膠囊化的相關文獻報道。

由上可知，研究開發(fā)具有緩釋性能的艾葉油納米膠囊，建立簡單易行的納米膠囊化制備工藝對于中藥揮發(fā)油的微膠囊化及其應用具有重要的理論指導意義和實際應用價值。

1.2艾葉油納米膠囊織物整理的意義

微膠囊技術也廣泛地應用于紡織品功能整理加工， 可獲得常規(guī)整理無法得到的效果。這包括抗菌、殺蟲、香氣以及抗生素、維生素和其他藥物等對醫(yī)療用紡織品上的特殊整理應用。隨著人民生活水平的提高，人們對紡織品的舒適性和功能性要求也越來越高[ ，紡織品后整理也成為了提高產(chǎn)品附加值和改善紡織品功能的重要途徑之一。因此，利用微膠囊化整理劑處理織物，賦予織物多方面的功能，滿足人們多方面的要求，提高織物的附加值，其應用范圍在不斷擴大。日本對滌綸、滌棉織物進行防螨整理，將防螨介質(zhì)膠囊植于織物表面，可產(chǎn)生高效的防螨效果，達到良好的皮膚保護作用。用艾蒿提取物制成的微膠囊處理固著在錦綸織物上，可使錦綸織物具有保濕性、抗菌防臭等功能，對濕疹、痱子等皮炎和皮膚過敏癥具有醫(yī)療價值，可用來制作運動衣、內(nèi)衣等服裝。

目前，可見到的國內(nèi)外微膠囊醫(yī)用保健紡織品，產(chǎn)品種類少，功能較單一。如增加一些具有抗菌殺菌，防止各種疾病，抗菌防臭，治療皮膚病功效的相關產(chǎn)品，即從自然古老的植物上萃取有效成分（如艾葉油等），將其功能轉(zhuǎn)移到纖維、衣料、床上用品等紡織品上，其應用前景將更為廣闊。

2 實驗部分

2.1 實驗儀器及試劑

2.1.1 納米膠囊工藝優(yōu)化的實驗儀器

常量常規(guī)玻璃儀器;電動攪拌機;數(shù)顯恒溫水浴鍋;恒溫恒濕箱;電熱恒溫鼓風干燥箱;超聲分散儀;真空水泵;布氏漏斗;JJ300型電子臺秤;AR2140分析天平; UB100i可拍攝數(shù)碼生物顯微鏡;JMS-25S型掃描電子顯微鏡;UV—2550紫外可見分光光度計。

2.1.2 納米膠囊工藝優(yōu)化的實驗試劑

明膠（化學純，上海潤捷化學試劑有限公司）;阿拉伯膠（化學純，廣州南方化玻公司進口分裝）;艾葉油（工業(yè)品，河南省南陽市綠瑩艾草公司）;25%戊二醛（分析純，天津市大茂化學試劑廠）;單寧酸（分析純，廣東光華化學廠有限公司）;正己烷（分析純，天津市大茂化學試劑廠）;20%醋酸溶液;20%氫氧化鈉溶液; PH試紙;自制雙蒸水

2.1.3 抑菌試驗的實驗儀器

潔凈工作臺;血球計數(shù)板（武漢鴻瑞醫(yī)療器械有限公司）;電子顯微鏡（重慶澳浦光電技術有限公司）;移液槍（上海安亭微量進樣器廠）;恒溫培養(yǎng)箱（廣東醫(yī)療器械廠）;高壓滅菌鍋（上海三申醫(yī)療器械有限公司）;電子天平（上海倫捷機電儀表有限公司）;培養(yǎng)皿，涂布棒，試管，電吹風，密封袋，移液管等。

2.1.4 抑菌試驗的實驗試劑

蛋白胨;牛肉浸膏;瓊脂;氯化鈉;蒸餾水等。

2.2 實驗原理

本實驗采用復凝聚法，以明膠和阿拉伯膠為包覆材料，對艾葉油進行包覆，并以戊二醛作為封端基劑，使制得的微膠囊交聯(lián)固化。

2.3 實驗內(nèi)容

本實驗采用的明膠和阿拉伯膠是無毒、穩(wěn)定、成膜性較好天然高分子材料，且明膠，阿拉伯膠本身具有親水親油性，是良好的天然水包油型乳化分散劑。明膠能與醛類發(fā)生交聯(lián)反應，形成緩釋層，而且其來源廣泛，價格便宜。

明膠，阿拉伯膠的化學結(jié)構(gòu)式見下圖所示。明膠分子鏈和阿拉伯膠組分結(jié)構(gòu)中的一些官能團是產(chǎn)生復凝聚反應的原因。

3 結(jié)果與討論

有機梭酸與金屬陽離子形成穩(wěn)定的鹽， 同時產(chǎn)生揮發(fā)性酸， 酸對樹脂與纖維素的交聯(lián)起催化作用。催化活性的高低與金屬鹽釋放出的正電離子的強弱有關。

參考文獻

[1] Narty J J， Oppenheim R C， Speiser P. [ J ] . Pharm Acta Helv， 1978， 53 （1） ：17-23

[2] 紺戶朝治著.閻世翔譯.微膠囊化工藝學.輕工業(yè)出版社， 1989