艾葉油納米膠囊的發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，后來研究發現納米膠囊具有獨特性質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，發現其具有良好的靶向性和緩釋作用。

1 納米膠囊化的方法

可以實現納米膠囊化的方法很多，但至今尚未統一分類，根據紺戶朝治[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。然而艾葉油的揮發性較強，有強烈的味道，有效成分不穩定，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環糊精制備揮發油包合物的研究很多，但中草藥中揮發油經β環糊精包合后，難于干燥，干燥后需經冷藏，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油脫包，減少了揮發油利用率，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也有兩例，但是以上文獻并未就微膠囊的固體形態進行表征，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，將防螨介質膠囊植于織物表面，可產生高效的防螨效果，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療價值，可用來制作運動衣、內衣等服裝。

目前，可見到的國內外微膠囊醫用保健紡織品，產品種類少，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 納米膠囊工藝優化的實驗儀器

常量常規玻璃儀器;電動攪拌機;數顯恒溫水浴鍋;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;血球計數板（武漢鴻瑞醫療器械有限公司）;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）;恒溫培養箱（廣東醫療器械廠）;高壓滅菌鍋（上海三申醫療器械有限公司）;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固化。

2.3 實驗內容

本實驗采用的明膠和阿拉伯膠是無毒、穩定、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。明膠能與醛類發生交聯反應，形成緩釋層，而且其來源廣泛，價格便宜。

明膠，阿拉伯膠的化學結構式見下圖所示。明膠分子鏈和阿拉伯膠組分結構中的一些官能團是產生復凝聚反應的原因。

3 結果與討論

有機梭酸與金屬陽離子形成穩定的鹽， 同時產生揮發性酸， 酸對樹脂與纖維素的交聯起催化作用。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.輕工業出版社， 1989