CN104546907A - 一种肠溶纳米氧化锌制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种肠溶钠米氧化锌制剂及其制备工艺，属于饲料添加剂制剂领域。一种肠溶纳米氧化锌制剂，由内到外依次包括微球丸芯、隔离包衣层、肠溶包衣层；所述微球丸芯是由纳米级氧化锌与药用辅料混合后经抛圆机制成的30-40目的球形颗粒；所述隔离包衣层由糊***溶液经流化包衣机对所述微球丸芯进行喷涂时制成；所述肠溶包衣层由中间品2通过包衣底喷***对已经具备隔离包衣层的微球丸芯进行肠溶包衣时制成；所述中间品2是由肠溶树酯2、肠溶树酯3号、滑石粉、PEG溶解于食品级酒精中制成。本发明工艺的主要特点是以制丸包衣工艺对纳米氧化锌进行肠溶包衣处理，使纳米氧化锌能够有80%以上通过小猪胃液，达到小肠崩解。

Description

一种肠溶纳米氧化锌制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于饲料添加剂制剂领域，涉及一种肠溶钠米氧化锌制剂及其制备工艺。

背景技术

锌是动物的必需元素，是体内40多种金属酶的组成成分，200多种酶的激活因子，参与核酸和蛋白质合成、能量代谢、氧化还原、细胞免疫和体液免疫过程。另外，有报道指出：锌具有促进舌黏膜味蕾细胞迅速再生、增强食欲的作用。

农业部第1224号公告《饲料添加剂安全使用规范》规定：乳猪料中锌的最高含量不得超过2250mg/kg，且这种锌必须是来源于氧化锌中的锌，这种高锌日粮只能用于断奶后前2周的仔猪。 其他补充锌的饲料一般不用氧化锌。且浓度不超过150mg/kg。

早期断奶仔猪日粮中添加锌能减少仔猪下痢，提高日增重，改善饲料报酬。由于抗生素的使用越来越受到限制，锌盐虽然吸收利用率低，但由于其有很好的抗菌抑菌作用，因此在生产中造成锌的滥用。据了解，由于高锌对防止断奶仔猪腹泻发挥着很大的作用，当前饲料厂家在断奶仔猪日粮中大多使用高锌以防仔猪下痢腹泻，其添加量已超过动物正常需要量20多倍，甚至更高。

目前，大多数研究报道认为，仅氧化锌来源的高锌具有防腹泻和促生长作用，但同时报道各种锌源中氧化锌的生物利用率最低，断奶仔猪约为5%～10%，其中大部分从粪中排出，未被利用，对环境造成严重污染。据日本有关专家推测，如果所有猪粪中锌都留在土壤中，锌含量将在17年内超标（每千克120毫克），被污染的土地将不再具有可耕性。

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品。其粒径介于1nm～100nm，又称超微细氧化锌，产品活性高，有屏蔽红外线、紫外线和杀菌的功能。纳米氧化锌粉末在阳光下，尤其在紫外线的照射下能自行分解出自由移动的带负电的电子，同时留下带正电的空穴。这种空穴可以激活空气中的氧变为活性氧，有极强的化学活性，能与多种有机物发生氧化反应（包括细菌内的有机物），从而把大多数病菌和病毒杀死。有关的定量试验表明：在5min内纳米氧化锌的浓度为1%时，金黄色葡萄球菌的杀菌率为98.86%，大肠杆菌的杀菌率为99.93%。

虽然纳米氧化锌能提高抑菌能力，进而有较强的抑制腹泻的能力，然而，由于在纳米氧化锌通过小猪胃酸环境时，会被pH低于3.5的胃酸环境溶解，生成氯化锌和水，从而失去了氧化锌原有的特质。因此，如何让纳米氧化锌良好的抗菌抗腹泻性能在肠道中真正发挥，仍然是一个很有前景的研究方向。

申请号为201310535833.3的中国发明专利，公开了一种新型饲料添加剂及其制备方法，其技术方案具体如下：该添加剂包括肠溶纳米氧化锌颗粒，该颗粒从内到外分别为纳米氧化锌芯粒、过小肠包衣层、中层纳米氧化锌层和过胃包衣层；所述纳米氧化锌颗粒的组成成分为纳米氧化锌、麦芽糊精和羟丙甲基纤维素；所述过小肠包衣层的组成成分为乙基纤维素和交联羧甲基纤维素钠；所述中层纳米氧化锌层的组成成分为纳米氧化锌；所述过胃包衣层的组成成分为丙烯酸树脂、交联羧甲基纤维素钠和羟丙甲纤维素。该技术通过双层包衣保护纳米氧化锌不被胃酸破坏，进入肠道后分两段进行释放，在小肠（pH=5.5 以上）释放30% 左右，在结肠（pH=6.7 以上）释放70% 左右，从而保证纳米氧化锌的最大使用效率。本发明人研究证实，该技术方案中，肠溶纳米氧化锌颗粒最终崩解可能会受影响。

发明内容

本发明要解决上述技术问题，从而提供一种肠溶纳米氧化锌制剂，它不仅能保护微球丸芯免受胃液的破坏，而且还能保证微球丸芯在肠中能够崩解。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种肠溶纳米氧化锌制剂，由内到外依次包括微球丸芯、隔离包衣层、肠溶包衣层；所述微球丸芯是由纳米级氧化锌与药用辅料混合后经抛圆机制成的30-40目的球形颗粒；所述隔离包衣层由糊***溶液经流化包衣机对所述微球丸芯进行喷涂时制成；所述肠溶包衣层由中间品2通过包衣底喷***对已经具备隔离包衣层的微球丸芯进行肠溶包衣时制成；所述中间品2是由肠溶树酯2、肠溶树酯3号、滑石粉、PEG溶解于食品级酒精中制成。

作为上述技术方案的优选，所述药用辅料为羧甲基淀粉钠、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基纤维素中的一种或多种；所述纳米级氧化锌与药用辅料的质量比为5~8：1。

作为上述技术方案的优选，用于制备所述中间品2的原料中，成分及其质量份具体为，肠溶树酯2号2～4份、肠溶树酯3号2～4份、滑石粉2～4份、PEG6000 1～2份、食品级酒精90～100份。

作为上述技术方案的优选，所述药用辅料为羧甲基淀粉钠，所述纳米级氧化锌与药用辅料的质量比为7：1；用于制备所述中间品2的原料中，成分及其质量份具体为，肠溶树酯2号3份、肠溶树酯3号3份、滑石粉3份、PEG6000 1份、食品级酒精90份。

本发明的另一个目的是提供上述一种肠溶纳米氧化锌制剂的制法。

其技术方案具体如下：

一种肠溶纳米氧化锌制剂的制备方法，包括制丸、隔离包衣和肠溶包衣工序；通过制丸，使纳米氧化锌粉末制成圆形微球丸芯；通过隔离包衣，阻止肠溶包衣液与纳米氧化锌原料的直接接触，避免影响丸芯的崩解；通过肠溶包衣液的外喷包衣，使制成品在胃液中不溶解，而在肠道环境中有效溶解，而且由于制成微球丸芯和隔离包衣所用的辅料均具有良好的水溶性，在肠道中溶解后能迅速释放丸芯，使纳米氧化锌能在肠道中充分发挥作用。

作为上述技术方案的优选，包括以下步骤：

a)        将纳米级氧化锌与药用辅料混合均匀，得中间品1；

b)        将肠溶树酯2、肠溶树酯3号、滑石粉、PEG溶解于食品级酒精，得中间品2；

c)        将糊精溶于水中，制得中间品3；

d)       将适量中间品1回加入抛圆机内，通过抛圆机喷枪，将纯化水加入，直到产品形成30-40目的球形颗粒，过筛得30-40目中间品4；

e)        多次抛圆后的中间品4加入流化包衣机中，启动包衣机，进风，对中间品4进行干燥，在线取样检测水份不大于3%；

f)         将中间品3通过包衣底喷***，对干燥后的中间品4进行隔离包衣，直至全部喷涂完毕；继续流化干燥30-60分钟；

g)        调整进风温度为45-50度，将中间品2通过包衣底喷***，对上述被隔离包衣干燥的中间品进行肠溶包衣；包衣结束，调整进风温度为65-70度，进行干燥，得成品。

作为上述技术方案的进一步优选，具体包括以下步骤：

a)        将纳米级氧化锌与羧甲基淀粉钠混合均匀，纳米级氧化锌与羧甲基淀粉钠的质量比为7：1，得中间品1；

b)        将肠溶树酯2号3%、肠溶树酯3号3%、滑石粉3%、PEG6000 1%溶解于95%食品级酒精，得中间品2；

c)        将糊精溶于水中，糊精与水的质量比为1：2，制得中间品3；

d)       启动球形抛圆机，转速调至25-35转/分，将适量中间品1回加入抛圆机内，通过抛圆机喷枪，将纯化水加入，直到产品形成30-40目的球形颗粒，过筛得30-40目中间品4；

e)        抛圆后的中间品3加入流化包衣机中，启动包衣机，进风80℃，对中间品4进行干燥1小时，在线取样检测水份不大于3%；

f)         将中间品3的糊精溶液通过包衣底喷***，对干燥后的中间品4进行隔离包衣，直至全部喷涂完毕，继续流化干燥30-60分钟；

g)        调整进风温度为45-50℃，将中间品2通过包衣底喷***，对上述被隔离包衣干燥的中间品进行肠溶包衣，包衣结束，调整进风温度为65-70℃，进行干燥，得成品。

该工艺的主要特点是：

（1）      以制丸包衣工艺对纳米氧化锌进行肠溶包衣处理，使纳米氧化锌能够有80%以上通过小猪胃液，达到小肠崩解；

（2）      该产品制剂工艺包括制丸、隔离包衣和肠溶包衣工序；通过制丸，使纳米氧化锌粉末制成圆形微球丸芯；通过隔离包衣，阻止肠溶包衣液与纳米氧化锌原料的直接接触，避免影响丸芯的崩解；通过肠溶包衣液的外喷包衣，使制成品在胃液中不溶解，而在pH大于5.5时，即肠道环境中可以有效溶解，从而释放丸芯。圆形微球丸芯和隔离包衣所用材料均具有很好的水溶性，使丸芯在遇水后迅速膨胀，从而实现纳米氧化锌的释放，在小肠充分发挥作用。

具体实施方式

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

实施例：70%纳米氧化锌饲料添加剂制剂的制备方法

原料与辅料：70公斤饲料级纳米氧化锌原料、10公斤羧甲基淀粉纳、10公斤糊精、肠溶树酯2号3公斤、肠溶树酯3号3公斤、滑石粉3公斤、PEG6000  1公斤， 95%食品级酒精90公斤和纯化水若干。

主要设备：球形抛圆机，流化包衣机。

制备第一步，将上述纳米级氧化锌与羧甲基淀粉钠混合均匀，得中间品1；

制备第二步，将上述3公斤肠溶树酯2号、3公斤肠溶树酯3号、3公斤滑石粉、1公斤PEG6000溶解于90公斤95%食品级酒精，得中间品2；

制备第三步，将上述10公斤糊精溶于20公斤水中，制得中间品3；

制备第四步，启动球形抛圆机，转速调至25-35转/分，将适量中间品1回加入抛圆机内，（每批次5-10公斤，视抛圆机生产能力而定）；通过抛圆机喷枪，将纯化水加入，直到产品形成30-40目的球形颗粒，过筛得30-40目中间品4；

制备第五步，多次抛圆后的中间品4加入流化包衣机中，加量视设备包衣能力确定；启动包衣机，进风温度80度，对中间品4进行干燥1小时，在线取样检测水份不大于3%；

制备第六步，将中间品3的糊精溶液通过包衣底喷***，对干燥后的中间品4进行隔离包衣，直至全部喷涂完毕；继续流化干燥30-60分钟；

制备第七步，调整进风温度为45-50度，将中间品2通过包衣底喷***，对上述被隔离包衣干燥的中间品进行肠溶包衣；包衣结束，调整进风温度为65-70度，进行干燥，得成品。

对比例

将氧化锌、纳米氧化锌、本发明实施例生产的肠溶纳米氧化锌制剂（实施例）和对比例的肠溶纳米氧化锌颗粒（该颗粒从内到外分别为纳米氧化锌芯粒、过小肠包衣层、中层纳米氧化锌层和过胃包衣层），在模拟人工胃液和人工肠液中进行崩解率测定，结果如下。

表1  不同氧化锌制剂产品在胃肠液中的溶出度测定结果

肠溶纳米氧化锌在动物上的应用

选取21日龄断奶的杜×长×大仔猪216头，分为3个处理组，每个组6个重复，每个重复12头，对照组为含氧化锌日粮，试验组在分别饲喂纳米氧化锌与本实施例生产的肠溶纳米氧化锌替代对照组氧化锌，试验期21天。实验期间观察各组猪群腹泻率、采食和饮水情况，记录耗料量，测定断奶后21天的体重，计算平均日增重、平均日采食量和料重比；

实验结果如表1：

表1 肠溶纳米氧化锌制剂对断奶仔猪生长性能的影响

表1的结果表明：添加本发明的肠溶纳米氧化锌能显著提高断奶仔猪的平均日增重，降低料重比，肠溶纳米氧化锌的用量只有普通氧化锌和纳米氧化锌的33%（以氧化计），但抑制腹泻的效果优于普通氧化锌和纳米氧化锌，说明通过本发明的制剂化处理工艺，能显著提高氧化锌的作用效果，使氧化锌能在肠道发挥作用，降低饲料中氧化锌的添加量，减少氧化锌对环境的污染，有利于畜牧业的可持续发展。

Claims (7)

1.一种肠溶纳米氧化锌制剂，其特征在于：由内到外依次包括微球丸芯、隔离包衣层、肠溶包衣层；所述微球丸芯由纳米级氧化锌与药用辅料混合后经抛圆机制成的30-40目的球形颗粒；所述隔离包衣层由糊***溶液经流化包衣机对所述微球丸芯进行喷涂时制成；所述肠溶包衣层由中间品2通过包衣底喷***对已经具备隔离包衣层的微球丸芯进行肠溶包衣时制成；所述中间品2是由肠溶树酯2号、肠溶树酯3号、滑石粉、PEG溶解于食品级酒精中制成。

2.根据权利要求1所述的一种肠溶纳米氧化锌制剂，其特征在于：所述药用辅料为羧甲基淀粉钠、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、羟丙基纤维素中的一种或多种；所述纳米级氧化锌与药用辅料的质量比为5～8:1。

3.根据权利要求1或2所述的一种肠溶纳米氧化锌制剂，其特征在于：用于制备所述中间品2的原料中，成分及其质量份具体为，肠溶树酯2号2～4份、肠溶树酯3号2～4份、滑石粉2～4份、PEG6000  1～2份。

4.根据权利要求1所述的一种肠溶纳米氧化锌制剂，其特征在于：所述药用辅料为羧甲基淀粉钠，所述纳米级氧化锌与药用辅料的质量比为7：1；用于制备所述中间品2的原料中，成分及其质量份具体为，肠溶树酯2号3份、肠溶树酯3号3份、滑石粉3份、PEG6000  1份。

5.一种肠溶纳米氧化锌制剂的制备方法，其特征在于：包括制丸、隔离包衣和肠溶包衣工序；通过制丸，使纳米氧化锌粉末制成圆形微球丸芯；通过隔离包衣，阻止肠溶包衣液与纳米氧化锌原料的直接接触，避免影响丸芯的崩解；通过肠溶包衣液的外喷包衣，使制成品在胃液中不溶解，而在肠道环境中有效溶解，而且由于制成微球丸芯和隔离包衣所用的辅料均具有良好的水溶性，溶解后能迅速释放丸芯，从而使纳米氧化锌能在肠道中充分发挥作用。

6.根据权利要求5所述的一种肠溶纳米氧化锌制剂的制备方法，包括以下步骤：

a）将纳米级氧化锌与药用辅料混合均匀，得中间品1；

b）将肠溶树酯2、肠溶树酯3号、滑石粉、PEG溶解于食品级酒精，得中间品2；

c）将糊精溶于水中，制得中间品3；

d）将适量中间品1回加入抛圆机内，通过抛圆机喷枪，将纯化水加入，直到产品形成30-40目的球形颗粒，过筛得30-40目中间品4；

e）多次抛圆后的中间品4加入流化包衣机中，启动包衣机，进风，对中间品4进行干燥，在线取样检测水份不大于3%；

f）将中间品3通过包衣底喷***，对干燥后的中间品4进行隔离包衣，直至全部喷涂完毕；继续流化干燥30-60分钟；

g）调整进风温度为45-50度，将中间品2通过包衣底喷***，对上述被隔离包衣干燥的中间品进行肠溶包衣；包衣结束，调整进风温度为65-70度，进行干燥，得成品。

7.根据权利要求5所述一种肠溶纳米氧化锌制剂的制备方法，具体包括以下步骤：

a）将纳米级氧化锌与羧甲基淀粉钠混合均匀，纳米级氧化锌与羧甲基淀粉钠质量比为7：1，得中间品1；

b）将肠溶树酯2号3%、肠溶树酯3号3%、滑石粉3%、PEG6000 1%溶解于95%食品级酒精，得中间品2；

c）将糊精溶于水中，糊精与水的质量比为1：2，制得中间品3；

d）启动球形抛圆机，转速调至25-35转/分，将适量中间品1回加入抛圆机内，通过抛圆机喷枪，将纯化水加入，直到产品形成30-40目的球形颗粒，过筛得30-40目中间品4；

e）抛圆后的中间品3加入流化包衣机中，启动包衣机，进风80℃，对中间品4进行干燥1小时，在线取样检测水份不大于3%；

f）将中间品3的糊精溶液通过包衣底喷***，对干燥后的中间品4进行隔离包衣，直至全部喷涂完毕，继续流化干燥30-60分钟；

g）调整进风温度为45-50℃，将中间品2通过包衣底喷***，对上述被隔离包衣干燥的中间品进行肠溶包衣，包衣结束，调整进风温度为65-70℃，进行干燥，得成品。