一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法，采用天然油脂和氢氧化钠进行酯化反应，得到皂化液，然后用皂化液对水产养殖的抗菌药物进行包裹，得到皂化包裹抗菌药物。本发明专利技术制得的皂化药物包裹体中抗菌药物分子的释放是缓慢的，能够在较长的时间范围内在水体中保持一定浓度的抗菌药物分子存在，保持长效抗菌，从而减少养殖户用药量和用药频率，降低成本、减少污染。减少污染。减少污染。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法


[0001]本专利技术涉及水产养殖
，具体是一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法。

技术介绍

[0002]水产品(包括鱼类、虾类等)养殖是我国重要的经济组成部分。由于水产养殖环境复杂，水体环境易于细菌滋生等原因，鱼虾等水产品极易受到细菌等微生物感染的威胁，因此水产品养殖通常需要加入氟苯尼考、呋喃西林、氯霉素等抗菌药物。尽管以上抗菌药物具有较好的杀菌能力，但由于抗菌药物在水体中存在较快的扩散、吸附、降解等过程，会使得抗菌药在较短的时间内失效。因此，养殖户需要定期对水体进行反复用药，这不仅导致了药物的浪费、成本的增加，也会造成抗菌药物在水产品体内的富集，进而导致水产品中药物残留超标。近年来，许多水产品曝出包括氟苯尼考、呋喃西林、喹诺酮、氯霉素等农药兽药残留超标。
[0003]为解决这一问题，目前设计了以淀粉、纤维素、树脂、硅藻土、海藻酸盐、多孔硅、金属有机骨架、多孔碳材料等为原料的药物缓释载体，将药物分子固定在缓释载体中，使用时通过载体的溶解等过程缓慢释放出来，从而保持药物持久药力、降低药物使用量。然而，以上许多药物缓蚀载体(尤其是以纳米材料制作的载体)往往存在原料成本和生产成本等缺陷。考虑到我国养殖业的需求和环保的要求，水产养殖所使用的药物缓释剂应采用成本低廉、来源广泛、无毒可降解的天然材料作为原料，并采用简易、快速、低成本的方法进行制备，以降低整体成本、满足养殖成本的需求。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法，其成本低廉，制备工艺简单，杀菌效果好，无残留。
[0005]本专利技术提供的技术方案：一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)在反应罐中，加入天然油脂，按照天然油脂：乙醇：水的体积比为(0.75
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1):(0.85
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1.1):(1.5
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2.5)加入乙醇和水，再按照天然油脂与氢氧化钠的体积质量比为1:0.06
‑
0.25的比例加入氢氧化钠固体，搅拌至氢氧化钠固体溶解，封闭反应罐，加热至100
‑
120℃，罐内气压0.3
‑
0.6MPa，保持加热状态50
‑
70分钟；
[0007](2)打开反应罐的减压阀，使罐内气压从0.3
‑
0.6MPa减压至常压后，打开反应罐，保持100
‑
120℃加热状态，按照天然油脂与抗菌药物的质量比为1：0.25
‑
0.75加入抗菌药物，机械搅拌至药物完全混匀，且溶液澄清透亮，随后封闭反应罐，并停止加热，直至反应罐冷却至室温；
[0008](3)待温度降低至55
‑
65℃时，将半凝结的油状物转移至产品罐，继续降温至常温凝固后，即可得到皂化包裹抗菌药物。
[0009]进一步的，所述天然油脂选自植物油或者动物油，采用植物油时，反应罐中加入的植物油：乙醇：水的体积比为1:(0.85
‑
1.1):(1.5
‑
2.5)，采用动物油时，加热使其熔融，加入的动物油：乙醇：水的体积比为0.75:(0.85
‑
1.1):(1.5
‑
2.5)。
[0010]进一步的，所述步骤(2)中的抗菌药物选自氟苯尼考、喹诺酮类药物和磺胺类药物中的任意一种，其中加入的氟苯尼考与天然油脂的质量比为1:0.45
‑
0.55，加入的喹诺酮类药物与天然油脂的质量比为1:0.25
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0.45，加入的磺胺类药物与天然油脂的质量比为1:0.65
‑
0.75。
[0011]进一步的，所述步骤(1)中加入的氢氧化钠固体可采用等量氢氧化钠水溶液替代。
[0012]进一步的，所述皂化包裹抗菌药物的用途，用于在水产养殖中进行杀菌。
[0013]本专利技术以原料来源广泛、成本低廉的天然油脂为原料，用简单快速的碱性皂化反应，形成包裹药物分子的皂化物，以“肥皂”的形式将抗菌药物分子固定在内。养殖户使用时，直接将“肥皂”加入养殖水体。随着皂化物在水中的溶解和降解，抗菌药物分子会随之逐渐析出，进入水体。由于皂化物的溶解过程是缓慢且可调的，因此，抗菌药物分子的释放也是缓慢的，能够在较长的时间范围内在水体中保持一定浓度的抗菌药物分子存在，保持长效抗菌，从而减少养殖户用药量和用药频率，降低成本、减少污染。由于本专利技术的药物载体为天然油脂制成的皂化物，在水体中会被微生物吸收分解为水和二氧化碳，因此安全无毒害，适宜在水产养殖中使用。
[0014]本专利技术合成简易，成本低廉，持久杀菌，以氟苯尼考为例，皂化包裹体用药的有效杀菌时间是直接用药的5.4倍，适用性强，包裹条件温和，适用于多种药物分子的包裹，浓度稳定，药物分子波动不利于水产养殖体系的稳定，浓度过高会导致浮游生物和鱼虾类的死亡，过低会影响杀菌效果，皂化包裹存在溶解
‑
释放的过程，避免了短时间内药物分子过高或过低。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的反应过程原理图；
[0016]图2是实施例1的皂化包裹抗菌药物用药和直接用药后24小时内池塘氟苯尼考浓度变化对比图；
[0017]图3是实施例1的皂化包裹抗菌药物和直接用药后一周内池塘氟苯尼考浓度变化图；
[0018]图4是实施例2的皂化包裹抗菌药物和直接用药后一周内池塘喹诺酮浓度变化图；
[0019]图5是实施例3的皂化包裹抗菌药物和直接用药后72小时内磺胺类药物浓度变化图；
[0020]图6是专用实验区的池塘图；
[0021]图7是专用实验区的池塘中小龙虾样品图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0023]如图1所示，图1中(a)酯化反应制备皂化分子示意图；(b)皂化分子包裹药物分子示意图；(c)药物皂化包裹体在养殖水体中溶解并释放出药物分子示意图。
[0024]本申请以天然油脂和廉价的氢氧化钠为原料，采用简单的酯化反应，制备皂化分子，如图1a所示。由于皂化分子的烷基基团具有亲油性，而羧酸盐基团具有亲水性，因此皂化分子亲油性的一端会与我们所需要的药物分子紧密接触，由于皂化分子数量远多于药物分子，因此皂化分子会逐渐将药物分子包裹，形成包裹药物分子的皂化包裹体，如图1b所示。反应结束后，体系温度下降，皂化物由于熔点较低，逐渐凝结，皂化包裹体也随之变为类似“肥皂”的固体，便于运输和使用。养殖户将皂化包裹体直接置于养殖水体中，无需额外处理，即可使用。因为溶解平衡的存在，皂化物会逐渐溶解，包裹在其中的药物分子也会逐渐释放到水体中。
[0025]养殖户可根据不同的杀菌需求以及不同养殖水体的差异，自行调整天然油脂、氢氧化钠和药物分子的比例，从而调节皂化包裹体的溶解时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水产养殖的皂化包裹抗菌药物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)在反应罐中，加入天然油脂，按照天然油脂：乙醇：水的体积比为(0.75
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1):(0.85
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1.1):(1.5
‑
2.5)加入乙醇和水，再按照天然油脂与氢氧化钠的体积质量比为1:0.06
‑
0.25的比例加入氢氧化钠固体，搅拌至氢氧化钠固体溶解，封闭反应罐，加热至100
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120℃，罐内气压0.3
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0.6MPa，保持加热状态50
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70分钟；(2)打开反应罐的减压阀，使罐内气压从0.3
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0.6MPa减压至常压后，打开反应罐，保持100
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120℃加热状态，按照天然油脂与抗菌药物的质量比为1：0.25
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0.75加入抗菌药物，机械搅拌至药物完全混匀，且溶液澄清透亮，随后封闭反应罐，并停止加热，直至反应罐冷却至室温；(3)待温度降低至55
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65℃时，将半凝结的油状物转移至产品罐，继续降温至常温凝固后，即可得到皂化包裹抗菌药物。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：段烁，宫智勇，刘言，王桥，方敏，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：