一种负载多糖纳米粒子的姜纸的制备方法与流程

本发明涉及多糖纳米，具体涉及一种负载多糖纳米粒子的姜纸的制备方法。

背景技术：

1、艾灸已有五千多年历史，古时候，隔物灸将中药材研末，置于相关穴位上，四周以面粉团围住，以防泄气，将穿有小孔的槐树皮或者生姜片置于其上，再将枣核大小的艾柱置于槐树皮或者生姜片上，点燃施灸。隔物灸通过对穴位的持续温灸，疏通痹阻的经络气血，振奋低下或者衰退的功能，平衡失调的阴阳，使人体消除病痛，恢复健康，延缓衰老。目前市面上隔物灸的实现方式依然以传统的直接隔物燃烧艾灸为主流，传统的直接隔物灸使用生姜、蒜等不同的中药材，通过燃烧艾柱实现隔物灸的治疗保健效果。灸法虽遵循古法，但对中药材品种、用量、穴位的选择则因人而异，古方中仅对症状不同作灸法不同，无法实现千人千灸，而且隔物的制作过程无任何卫生标准，隔物药材的品质、用量均无明确标准；艾灸的光热直接作用于新鲜的植物隔物，容易形成单方向的热度和湿度通道，不利于艾灸过程中体内向外排湿排寒等缺点。

2、公开号为cn109837787a的中国专利公开了一种中医药艾姜纸及其制备工艺，制备原料包括重量份为：艾30-50份，姜20-40份，葛根30-50份，桑白皮20-25份；制备工艺包括如下步骤：选材，清洗，干燥，捣碎，热磨，制浆，造纸。该专利中该艾姜纸成分单一，机械强度低，隔热传热不均匀，不适宜用作为隔物灸的隔物产品使用。

3、公开号为cn113308001b的中国专利公开了一种载纳米粒子抗菌纸的制备方法，该制备方法包括以下步骤：s1、取姜黄素和山楂多糖粗提物粉末分别溶解，随后将姜黄素溶液逐滴加入山楂多糖粗提物溶液，滴加结束后加入三聚磷酸钠溶液并开始搅拌，停止加入后依次进行超声、离心、冷冻干燥，得到姜黄素/山楂多糖粗提物纳米粒子；s2、将玉米淀粉糊化，冷却后与姜黄素/山楂多糖粗提物纳米粒子混合，在混合物加入甘油混合均匀后，流延成膜，然后烘干制得淀粉抗菌纸。该方法制得的载纳米粒子抗菌纸虽然也是用姜和多糖纳米粒子制得的姜纸，抗菌抑菌效果优异，但是因为其表面结构，也不适宜作为隔物灸的隔物产品使用。

4、植物纤维纸片上承载的中草药可以是艾条成份以外的任何适合灸疗的中药，艾灸时这些植物纤维纸片上承载的中草药可以充分发挥中药熏蒸的作用。而负载多糖纳米粒子的隔物植物纤维纸片可以促进艾灸的效果，目前尚未这样的隔物产品，因此亟待一种新的负载了多糖纳米的垫物技术，能解决艾灸过程中有效物质如何能最大程度的传导到皮肤上，被人体吸收，且能向外排湿排寒，向内传热传递中药的活性成分，来发扬并传承真正传统的隔物艾灸。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种负载多糖纳米粒子的姜纸的制备方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、根据本发明的一方面，首先要从中草药提取出来的多糖粒子，为了实现上述目的，提供一种低温提取方法，其提取方法，包括如下步骤：

3、s001,将提取物清洗干净，进行冷冻干燥后做粉碎处理，得粉碎混合物，

4、s002,向粉碎混合物中加入重量为混合物2～4倍的乙醇溶液，置于超声波提取器中进行提取，过滤得到第一级提取液和第一级滤渣待用；

5、s003,将步骤s002中的第一级提取液进行减压浓缩，浓缩至第一级提取液重量0.1～0.2倍的浓缩液，得到第一浓缩液；

6、s004,向步骤s002中的第一级滤渣加入2～4倍乙醇溶液，置于超声波提取器中进行二次提取，过滤得到第二级提取液和第二级滤渣；

7、s005,将第二级提取液进行减压浓缩，浓缩至第二级提取液重量0.1～0.2倍的浓缩液；与步骤s003中的第一浓缩液混合得到第二浓缩液，在2℃～8℃温度下充分搅拌；

8、s006,取步骤s005中的第二浓缩液进行离心过滤，并减压浓缩去除乙醇，得到活性物质提取液。第二级滤渣低温干燥后备用。

9、s007,采用sevag法进行脱蛋白处理,在活性物质提取液中，按照5:1的体积比加入sevag试剂，搅拌30～60分钟，静置分层后收集上层多糖溶液，将有机层和蛋白层进行离心，离心后收集剩余的多糖溶液，得到脱蛋白的多糖溶液，将脱蛋白的多糖溶液小心转移至3500da的透析袋中进行透析，透析72小时，透析结束后减压浓缩，冷冻干燥，得到多糖粒子。

10、s008,将玉米淀粉糊化，冷却后与多糖粒子混合均匀，在混合物中加入甘油混合均匀后流延成膜，烘干后制得负载多糖纳米粒子的载药膜；所述的多糖粒子与玉米淀粉的质量比为1:5。

11、其中sevag试剂是氯仿：正丁醇体积比为4:1的混合溶液；

12、所述的超声波功率50～100w，提取时间1～2h，乙醇溶液质量百分浓度为70～80％。

13、所述的提取物为生姜、当归、白术、茯苓和苍术的混合物，其中生姜30～40份、当归5～8、白术10～15份、茯苓10～15和苍术5～8份；

14、进一步地，所述的负载多糖纳米粒子的姜纸是三层纳米结构，从外到内依次为姜纸纤维基体层、姜纸纤维储能层和负载多糖纳米粒子的载药膜；

15、其中，姜纸纤维基体层的制备方法，具体为：

16、将植物纤维用高速剪切机剪碎，用3％的稀硫酸溶液对植物纤维进行表面处理，然后用去离子水清洗至中性后放到打浆机中进行打浆处理，得到植物纤维浆；最后将植物纤维浆放入高压均质机中进行高压均质化处理，制备得到纤维素溶液，向其加入0.2％质量浓度的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，使其分散均匀。

17、其中，植物纤维是中草药滤渣和木棉纤维，木棉纤维的质量份数为20～30份，中草药滤渣即为干燥的第二级滤渣，干燥的第二级滤渣的质量份数为80～100份；

18、通过搅拌使浆料均匀混合并使其中的气泡尽可能排出，调节粘度为50℃温度下20～50cp，涂覆到纸基上滤水成湿纸页，最后把湿纸页放置在温度设定为100℃的平板干燥器中进行干燥至恒重，得到姜纸纤维基体层。

19、我们发现这样处理得到的姜纸纤维基体层，因为木棉纤维的存在，比较疏松，多孔，且疏水性强，不容易吸收水分；且木棉纤维的亲油性，经过纤维素溶液成膜得到的姜纸基体会出现木棉纤维分散不均匀，导致在后续的使用中，会出现载药量不均匀，传递性和传导性差，从而导致向内传热传递中药的活性成分的效果差。

20、为了提高姜纸基体的载药量、传导性和均匀有效的传递药效，首先，对木棉纤维进行亲水改性处理，具体为：

21、s101,将木棉纤维放入3％的稀硫酸溶液中煮沸，去除木质素、蜡质和部分半纤维素，得到预处理的木棉纤维，将预处理的木棉纤维的木棉纤维浸泡在5％naclo2溶液和柠檬酸的混合溶液3～4小时，得到活化的木棉纤维，其中naclo2与柠檬酸的质量比为4：1；

22、s102,将活化后的木棉纤维加入柠檬酸，调整ph值为5.5～6.5，再加入3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵，丙烯酸，在60～80℃下搅拌反应80～120min，并在80℃下干燥，得到亲水性木棉纤维。

23、其中，植物纤维是干燥的中草药滤渣和亲水性木棉纤维，亲水性木棉纤维的质量份数为10～20份，干燥的中草药滤渣即为干燥的第二级滤渣，是生姜、当归、白术、茯苓和苍术的混合物经过低温提取后得到的第二级滤渣。干燥的第二级滤渣质量份数为80～100份；3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵，丙烯酸和木棉纤维的质量比为3～4：1～2：10～20。

24、s103,将植物纤维用高速剪切机剪碎，用3％的稀硫酸溶液对植物纤维进行表面处理，然后用去离子水清洗至中性后放到打浆机中进行打浆处理，得到植物纤维浆；最后将植物纤维浆放入高压均质机中进行高压均质化处理，制备得到纤维素基体溶液。

25、s104,搅拌使纤维素基体溶液均匀混合并使其中的气泡尽可能排出，调节粘度为50℃温度下20～50cp，涂覆到纸基上滤水成湿纸页，最后把湿纸页放置在温度设定为100℃的平板干燥器中进行干燥至恒重，得到姜纸纤维基体层。

26、这样得到的姜纸纤维基体层，致密多孔，亲水性强。

27、进一步地，制备负载多糖纳米粒子的姜纸纤维储能层，具体步骤为

28、s201,将植物纤维用高速剪切机剪碎，用3％的稀硫酸溶液对植物纤维进行表面处理，然后用去离子水清洗至中性后放到打浆机中进行打浆处理，得到植物纤维浆；最后将植物纤维浆放入高压均质机中进行高压均质化处理，制备得到纤维素载体溶液。

29、其中，植物纤维是干燥的中草药滤渣和亲水性木棉纤维，亲水性木棉纤维的质量份数为60～70份，干燥的中草药滤渣质量份数为20～30份；

30、所述的中草药滤渣是生姜、当归、白术、茯苓和苍术的混合物经过低温提取后得到的第二级滤渣。

31、s202,取天然云母粉加热至500℃，保持1小时，得到活化云母粉，将活化云母粉溶解在5mol/l的硝酸溶液中，在90℃搅拌2～3小时后过滤，用70℃去离子水洗涤至中性，并在70℃下蒸干，向其加入阳离子n,n-二甲基甲酰胺,再加入去离子水，升温到80℃，反应2～3小时后，离心得到的固体，70℃去离子水洗后，并在70℃下蒸干研磨，得到微孔增大层间带阳离子的改性纳米粒子，记为阳离子活性载体。其中，n,n-二甲基甲酰胺与云母粉的质量比为1:4～5。

32、s203,纤维素载体溶液中加入阳离子活性载体，在60～70℃搅拌分散均匀，调节ph值为5.5～6.5，并使其中的气泡尽可能排出，调节粘度为50℃温度下20～50cp，涂覆到纸基上滤水成湿纸页，最后把湿纸页放置在温度设定为100℃的平板干燥器中进行干燥至恒重，得到姜纸纤维储能层；此时，云母的二维结构和木棉的中空结构相互作用，形成二维网状结构。云母做为骨架，连接成多孔致密的网状结构。

33、进一步地，制备大量带阴离子的多糖纳米粒子，具体为：

34、s204,将多糖粒子溶解在去离子水中，调节ph值为5.5～6.5，加入谷氨酸，搅拌均匀，得到大量带阴离子的多糖粒子溶液。将姜纸纤维储能层浸泡在大量带阴离子的多糖粒子溶液，带阴离子的多糖粒子，在静电力的作用下，负载到带阳离子的云母微孔中，形成均匀分散的网状结构，最后放置在温度设定为100℃的平板干燥器中进行干燥至恒重，得到负载了多糖纳米粒子的姜纸纤维储能层。

35、其中，阳离子活性载体和植物纤维总质量的质量比为1:4～5；谷氨酸和多糖粒子的质量比为1:8～10。

36、首先利用谷氨酸的物理静电作用，多糖粒子分散成微小的多糖纳米颗粒，然后将其分散在姜纸储能层中，再利用云母的交联作用，使多糖纳米颗粒分散稳定，形成负载了多糖纳米粒子的网状结构。

37、将木棉纤维用3％的稀硫酸溶液煮沸处理后，再经过活化处理，使得木棉纤维表现出更强的亲水性，并且经过处理的木棉纤维具有更好的可重复使用性。将木棉纤维和云母纳米粒子共同做成的姜纸纤维储能层，有更高的孔隙率的同时纳米纤维的孔径均匀，使得其能负载更多的多糖粒子，具有更高的载药性，且与此同时和负载多糖纳米粒子的载药膜相互促进，姜纸纤维储能层中的云母多糖纳米粒子的网状结构储存能量，在热能的驱动下使得载药膜里的多糖纳米粒子向人体运动，从而促进了活性成分被人体吸收，提高了姜纸整体传递药效的能力。

38、最后，制得三层纳米结构的姜纸，外表层是1～2mm姜纸纤维基体层，中间层是3～4mm的姜纸纤维储能层，内表层是1～2mm负载多糖纳米粒子的载药膜。

39、经过改性的云母粒子和木棉纳米纤维制备的纤维储能层具有良好的亲水性，良好的网状纳米结构，可以缩短传递路径，使得体内的湿气被木棉纤维吸收，而活性物质通过云母的网络骨架被在温度差作用力下被快速传递到皮肤处，被人体吸收。而负载多糖纳米粒子的载药膜作为药物储层有利于药物的持续释放，大分子药物由于其尺寸限制一般难以通过渗透作用穿过细胞膜。基于纳米技术的纳米载体的直径通常为10～200nm，该尺寸与蛋白质和核酸等生物大分子的尺寸相近，但同时又远小于细胞和细胞中的各种细胞器的尺寸，因此其易于被人体吸收，使药效真正发挥作用。并且云母粒子有储能的作用，可以将大量释放的能力储存起来，慢慢释放，这样也可以有效避免能量来不及吸收而被大量浪费。储存在云母粒子的能量，可以等能量不足时，随着促进多糖纳米粒子的传递，更有利于在活性成分释放时，药效均匀持续的进行。

40、最后，还提供一种负载多糖纳米粒子的姜纸，所述的负载多糖纳米粒子的姜纸是一种用作艾灸的隔物垫片，具有传递活性成分的作用。

41、姜纸纤维储能层因为静电引力的作用被负载在云母层间，当处于艾灸状态时，接触艾灸的表层温度升高，其云母微粒和木棉纤维会膨胀，负载在层间的活性多糖纳米粒子因为剧烈的布朗运动会克服静电引力向在温度差的作用下，并通过姜纸纤维储能层网状结构快速传递到负载多糖纳米粒子的载药膜层，同时激活载药膜层的多糖纳米粒子向靠近皮肤的表层传递，到人体皮肤，被人体吸收。与此同时，人体排出的湿气被木棉纤维吸收，进一步会使得木棉纤维和云母吸水膨胀，反过来再次作用于多糖纳米粒子，使得微孔继续扩大，多糖纳米粒子传递的阻力进一步减小，从而快速的发挥药效。而且云母微粒作为网络骨架，其具有储能的作用，会吸收大量的能量储存在姜纸纤维储能层，这样也会促使多糖纳米粒子的运动加剧，促进活性物质的持续性快速传递。

42、与现有技术相比，该发明的有益效果为：

43、1)本发明提供了一种多糖纳米粒子的制备方法，将生姜、当归、白术、茯苓和苍术的混合物多种中草药通过低温提取法，将其活性成分多糖粒子提取出来；一部分和玉米淀粉作用形成负载多糖纳米粒子的载药膜；一部分通过改性得到携带大量阴离子的多糖纳米粒子；并将中草药的滤渣与天然木棉纤维为基质，将改性得到的微孔扩大的云母层间带阳离子，在静电力的作用下，将多糖纳米粒子定向负载在网状结构的姜纸纤维储能层，双层负载多糖纳米粒子的结构，显著提高了姜纸的负载多糖纳米粒子的能力，也进一步保护了多糖纳米的活性。

44、2)负载多糖纳米粒子的载药膜，因为是用糊化的玉米淀粉作为载体，使得多糖纳米粒子均匀分散在膜中，形成的载药膜，具有良好的胶着性，和皮肤贴合紧密，且形成的膜柔软亲肤，在使用过程中体感舒服，柔和，适合人体各种肤质。

45、3)本发明以天然植物纤维纸为基质，将多种中草药的活性成分多糖粒子负载在这种姜纸基质上，制备得到的负载多糖纳米粒子的姜纸是三层纳米结构，包括姜纸纤维基体层、姜纸纤维储能层和负载多糖纳米粒子的载药膜，该结构具有渗透性、吸附性、胶着性、载药传导性良好的特点，有助于姜纸中负载的活性成分在温度差的作用下从基质扩散到皮肤真皮层，促进皮肤对活性成分的吸收，真正解决了艾灸过程中有效物质最大程度的传导到皮肤上，被人体吸收，且能向外排湿排寒，向内传热传递中药的活性成分。

46、3)本发明姜纸纤维纸片上可以承载的中草药的活性成分，具有载药能力强，延燃性过滤能好，节能环保效益突出的优点。艾灸处于工作状态时，温度控制波幅为60～70℃，5小时内亚恒温保持率95％以上，对皮肤灼伤率为零，安全可靠；该方法运用热力学中的传热学技术原理，有效控制艾条燃烧的热传导的温度，从而达到稳定而长久的亚恒温状态。在灸疗持续的过程中，由于艾灸套装表面温度与施灸者体表温度不同，从而相对运动引起热量交换，一方面人体排出的湿气可以通过木棉吸收排出，另一方面姜纸纤维储能层的多糖纳米粒子活性物质通过云母的微孔结构，借助于网状骨架结构，可以快速的传递能量和活性成分到载药膜，激活载药膜层的活性物质快速游离到人体皮肤处，被人体吸收，使得药效最大程度的发挥出来。