[发明专利]P型分子筛-壳聚糖-海藻酸钠-二甲酸钾缓释抗菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种P型分子筛‑壳聚糖‑海藻酸钠‑二甲酸钾复配，形成具缓释效应的牲畜抗菌剂的方法。针对银沸石抗菌剂中重金属易在机体内沉积无法应用于饲料，酸化剂二甲酸钾无法在肠道中发挥作用的缺点，本发明通过以P型分子筛为载体，壳聚糖和海藻酸钠为桥。吸附酸化剂二甲酸钾，制备牲畜用缓释抗菌剂。酸度检测和体外抗菌测试表明，缓释抗菌剂具有缓释性能，且对大肠杆菌有优越的抑菌作用，可以防治由大肠杆菌引起的腹泻病。

技术领域

本发明涉及了用P型分子筛，壳聚糖，海藻酸钠，二甲酸钾复配制备缓释抗菌剂的制备方法。

背景技术

广西辉沸石是世界目前发现最好的矿石，原料开采便利，经酸化后可作为合成分子筛的前驱体。本方法以酸化辉沸石为原料，通过水热合成法，控制反应时间和反应温度等条件制备P型沸石分子筛。以P型沸石分子筛为载体，壳聚糖为中间体，海藻酸钠为包覆膜，通过水热合成法制备P型分子筛缓释抗菌剂。

二甲酸钾作为一种高效环保的抗菌剂，能够抑制动物肠道中大肠杆菌的生长，但是其在肠胃中分解较快，无法达到肠道末段，无法在肠道末段发挥作用，为解决这一问题，我们选择P型分子筛作为二甲酸钾的载体，以期能达到缓释的作用，但P型分子筛只能与二甲酸钾产生吸附作用，缓释抑菌效果不好，而壳聚糖是一种绿色、无毒、无害的高分子材料，含有氨基和大量的羟基，有较高的表面活性和生物活性，同时具有一定的抑菌性能，已被我国批准作为食品添加剂使用，可以利用壳聚糖分子中大量的羟基，分别同分子筛和二甲酸钾之间形成氢键，使二甲酸钾固定到分子筛上；利用壳聚糖和海藻酸钠作为壁材，采用复凝聚法制备微囊，将壳聚糖/海藻酸钠/分子筛/二甲酸钾有机复配，实现二甲酸钾在肠道中缓释抑菌的目的。

发明内容

本发明的目的是用辉沸石为原料制备P型分子筛，与壳聚糖、海藻酸钠、二甲酸钾复配制备具缓释效应的抗菌剂。

具体步骤为：

(1)将辉沸石粉碎140-160目，以12-14％的盐酸与辉沸石按液固比为3∶1进行混合，在85-90℃条件下搅拌2-2.5h。以破坏辉沸石的结构形成部分非晶态物质，并可除去无用的矿物杂质，酸化后的沸石可作为制备分子筛的前驱体。

(2)将2-2.2g沸石前躯体与1.5-2.0摩尔浓度的50ml NaOH混合，恒温80-85℃搅拌15-20min，产物离心15-18min，取上清液备用；

(3)取50-53ml上清液，按照n(SiO₂/Al₂O₃)＝1-5、n(Na₂O/SiO₂)＝1.5-1.6、n(H₂O/Na₂O)＝35-37不同摩尔比配比完成制备分子筛的物相配比。反应温度控制90-92℃，反应时间6.3-6.5h，控制好水热晶化温度和晶化时间，产物经离心、烘干制得P型分子筛；

(4)以质量配比P型沸石分子筛∶二甲酸钾＝3∶2，在50ml容量瓶40-45℃温度下机械搅拌3-3.2h后离心，置于50℃下干燥12-12.5h，通过吸附接枝形成缓释抗菌剂核材；

(5)将沸石分子筛/二甲酸钾的核材1-1.5克，加入100ml到浓度为2.3-2.5％的海藻酸钠溶液中，在40-45℃条件下搅拌至混合均匀，形成均质混合液A。

(6)称取1.2-1.5g壳聚糖加入150ml浓度为2％的醋酸溶液中，在40-45℃温度条件下于水浴锅内搅拌直至形成均一溶液，再加入20ml浓度为1.4-1.5％的CaCl₂溶液搅拌均匀，得到溶液B。

(7)将步骤(5)的溶液A，用内径为0.5mm的针管吸取A溶液，缓慢滴入150ml的B溶液中，自发形成微囊，固化30-35min，分离，用水漂洗，烘干，得到缓释抗菌剂。

模拟胃肠环境，形成的缓释抗菌剂对大肠杆菌具有82-85％的抑菌率。