[发明专利]蒙脱石改性材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种蒙脱石改性材料及其制备方法和应用。所述蒙脱石改性材料为穿心莲内酯改性蒙脱石，包括聚乙二醇复合改性蒙脱石和穿心莲内酯，且穿心莲内酯被吸附或插层于所述聚乙二醇复合改性蒙脱石晶体结构中。上述蒙脱石改性材料的制备方法包括：将穿心莲内酯和PEG复合改性蒙脱石混合于水中，并在恒温和80～200 r/min的搅拌速度的条件下反应，然后经过离心、洗涤和干燥处理，制得穿心莲内酯改性蒙脱石。所以，上述穿心莲内酯改性蒙脱石同时具有蒙脱石和穿心莲内酯的优点，不仅可以作为抗菌剂，替代饲用的抗生素，适用于预防畜禽的腹泻；也可以在饲料中作为霉菌毒素的脱毒剂，实现饲料脱毒，预防动物霉菌毒素中毒。

技术领域

本发明涉及一种改性材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种蒙脱石改性材料及其制备方法和应用。

背景技术

动物疫病的防治及饲料霉菌毒素污染是健康养殖面临的两大难题，饲料中添加的抗生素虽然具有抗菌、保健、提高存活率、促生长、提高饲料转化效率等优势，但是近年来抗生素滥用可能带来耐药菌、致畸、致癌等严重后果。2020年7月1日起，我国饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂（中药类除外）的商品饲料。因此抗生素替代品的开发研制已成当务之急。

目前全世界饲料谷物中出现霉菌毒素的比例高达25％以上，据2019年饲料样品调查发现，玉米及其副产物黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮的污染最严重，超标率分别达到了12.0%和1.1%；饼粕类原料受黄曲霉毒素B1污染显著，超标率为11.8%，其污染程度仅次于玉米及其副产物(12.0%)；麸皮类样品存在呕吐毒素中度污染的情况，DDGS类样品主要受黄曲霉毒素B1污染，超标率达10.0%，其次是受呕吐毒素中度污染(66.7%)。除了对畜牧产业造成显著的经济损失外，部分霉菌毒素还具有致癌性或致畸胎性，可经由食用肉乳汁传至人类，霉菌毒素脱毒剂的研制与开发一直是养殖业的重点。

目前抗生素替代品的研究主要集中在生物饲料添加剂、植物提取物等方面，霉菌毒素的消除主要采用生物降解或物理吸附技术。蒙脱石由于其独特的分子结构，具有良好的吸附性，可在肠道中吸附大肠杆菌等有害细菌及其代谢的有害产物，起到缓解动物肠道细菌感染的作用；其对黄曲霉毒素等有毒物质也有显著地吸附效果（张亚坤,王金荣,赵银丽,等.改性蒙脱石对黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮的吸附研究[J].中国畜牧杂志,2021,57(01):145-148.）。穿心莲内酯是药用植物穿心莲的主要活性成分，具有抗炎、抗菌的功能，穿心莲内酯对于实验性的腹泻、结肠炎都有显著地治疗效果（张程亮,王砚,向道春,等.穿心莲内酯对小鼠腹泻模型的治疗作用研究[J].中国药师,2011, 14(08):1102-1105；LIUW,GUO W J,GUO L L.et al.Andrographolide sulfonate ameliorates experimentalcolitis in mice by inhibiting Th1/Th17 response[J].InternationalImmunopharmacology, 2014,20: 337–345.）。然而，目前基本上没有关于穿心莲内酯改性蒙脱石的相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种蒙脱石改性材料及其制备方法和应用，其中的蒙脱石改性材料能够同时具有蒙脱石和穿心莲内酯的优点，可以替代抗生素防止畜禽腹泻，并能吸附霉菌毒素，实现饲料脱毒，预防动物霉菌毒素中毒。

为此，本发明提供的一种蒙脱石改性材料为穿心莲内酯改性蒙脱石，包括聚乙二醇（PEG）复合改性蒙脱石和穿心莲内酯，且穿心莲内酯被吸附或插层于所述PEG复合改性蒙脱石晶体结构中。具体地，穿心莲内酯被吸附或插层于所述PEG复合改性蒙脱石晶体结构的层间，同时还部分取代蒙脱石晶体结构上的阳离子。

其中，所述PEG复合改性蒙脱石包括金属离子化蒙脱石和PEG，且PEG插层于所述金属离子化蒙脱石晶体结构的层间；优选地，所述PEG为聚乙二醇1000。所述金属离子化蒙脱石为钠化蒙脱石或钾化蒙脱石等。优选地，在所述穿心莲内酯改性蒙脱石中，穿心莲内酯的吸附量为1.80～10.33 mg/g。