本发明属于兽药技术领域，具体涉及一种奶牛干奶期乳头外用保护药膜及其制备方法和应用。
背景技术：
干奶期是奶牛两个泌乳期之间乳腺得以结构修复、功能恢复、乳腺细胞静息的重要时期，良好的干奶期可为下一泌乳期的高产稳产提供生理基础支撑。如果奶牛在干奶期发生乳腺炎，会对奶牛下一泌乳期的泌乳性能造成重大的损伤和影响，甚至会导致瞎乳头，或因此而被淘汰。随着我国现代化奶牛养殖业的快速发展，奶牛单产达到了一个前所未有的水平，胎次产奶量在8 000kg以上的奶牛场比比皆是。不断提升、完善奶牛干奶期乳房炎精细化防控技术，已成为广大奶牛养殖者的一个迫切要求。干奶期的保健，通常是在停奶前2周，利用奶牛隐形乳腺炎诊断液对奶牛的四个乳区进行隐性乳腺炎监测诊断，也可监测乳体细胞数进行隐性乳腺炎监测诊断。隐性乳腺炎是乳腺炎中发病率最高的一种类型，肉眼看不出乳腺和乳汁的异常变化，但患牛产奶量减少，乳品质下降，乳中细菌数、体细胞数增加（50万个/mL以上），酸碱度及电导率也发生变化。患隐性乳腺炎可影响干奶期乳腺结构的修复和功能恢复，也可以发展成干奶期临床型乳腺炎。停奶前做好隐性乳腺炎监测与防控工作，不仅可以防止干奶期乳腺炎的发生，也可以保证干奶期乳腺功能的恢复和结构修复。干奶时向四个乳区注入加倍数量的干奶药进行停奶，并用长效成膜乳头药浴液药浴4个乳头，利用长效成膜乳头药浴液的成膜特点封关乳头管口（奶眼）。
目前，常用聚乙烯醇( PVA)作为保护膜的材料，而聚乙烯醇在常规自然条件下不易降解，不适合用于奶牛乳头保护膜的材料。随着对奶牛干奶期隐性乳房炎疾病防治问题的日益关注，对奶牛的用药的要求也越来越高，因此，迫切需要一种新的作为保护膜的材料。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种奶牛干奶期乳头外用保护药膜；为此，本发明还提供其制备方法和在制备防治奶牛隐形乳腺炎药物中的应用。
本发明的第一个目的是提供一种奶牛干奶期乳头外用保护药膜，所述药膜包括以下组分：茶树精油、保护胶体、乙酸乙烯酯、过硫酸铵和去离子水；所述保护胶体为聚丙烯酰胺或聚乙烯醇PVA1788。
茶树精油能有效对抗多种细菌，研究显示，只需茶树精油0.25%的浓度就能抑制90%的大肠杆菌，金黄色葡萄球菌也只需要0.5%，最引人注意的是，连对各种抗生素已经产生抗药性的超级细菌：抗甲氧苯青霉素性金黄色葡萄球菌，也能消灭。事实上，在20世纪三四十年代，茶树精油被称赞为是“最完美的杀菌剂”。
本发明通过天然植物精油为药物成分，制备奶牛乳头外用保护膜，在奶牛干奶期进行疾病防治。因为其本身具有一定的透皮促渗作用，同时又有杀菌作用。可有效保护奶牛在干奶期免受细菌的侵入，同时可渗入乳房内清理细菌。本发明利用植物挥发油既有抗菌作用又有促进渗透作用的特性，研制动物乳腺的局部保护药膜，可以有效防治奶牛干奶期感染性疾病。
作为优选，所述茶树精油、保护胶体、乙酸乙烯酯和去离子水的质量百分比之和为100%；其中，各组分的质量百分比为：茶树精油20%，保护胶体4-8%，乙酸乙烯酯8-20%，去离子水52-68%。
作为优选，所述过硫酸铵的质量为茶树精油、保护胶体、乙酸乙烯酯和去离子水总质量的0.05-0.2%。
作为优选，所述保护胶体为聚丙烯酰胺。
本发明选用聚丙烯酰胺(PAM)作为保护膜的一种材料，成功制备了一种奶牛乳头外用保护药膜。聚丙烯酰胺(PAM) 是一种线性水溶性高分子，由于具有优良的增稠、絮凝沉降等功能，已广泛地用卫生、食品等行业，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。本发明选用聚丙烯酞胺为膜材，结合茶树油制备出了一种奶牛专用药膜，可用于奶牛干奶期乳腺的疾病防治。
本发明的第二个目的是提供上述药膜的制备方法，步骤如下：
（1）根据配方，分别正确称量乙酸乙烯酯、过硫酸铵备用，其中过硫酸铵加入少量去离子水稀释，并振动使之充分溶解，稀释所用的去离子水的质量包括在配方比例中；
（2）根据配方准确称量粉状聚丙烯酰胺加入配置冷凝器、搅拌器、温度计的容器中，加入一定量的去离子水，水浴加热至70℃，恒温搅拌至充分溶解；
（3）水浴升温到预定温度后，将过硫酸铵总量的20% 加入容器中, 过4-6min后，按1.5mL·min-1 的速度开始滴加乙酸乙烯酯单体, 反应过程中每隔25-35min补加一次过硫酸铵，每次补加量为过硫酸铵总量的10%；反应过程中不断搅拌, 反应终点以冷凝器无回流为标志；
（4）冷凝器无回流后即停止加热，继续搅拌直到乳液冷却至常温，称量乳液粗产物，滴加2-3 滴5% 的对苯二酚溶液，取出并密闭保存；
（5）在常温下，将配方量的茶树精油加入到上述液体中，搅拌25-35min，再将去离子水加足量，即得到产品。
本发明的第三个目的是提供上述奶牛干奶期乳头外用保护药膜在制备防治奶牛隐形乳腺炎药物中的应用。
本发明进行了奶牛乳头外用保护药膜的临床药物应用试验，采用奶牛乳头外用保护药膜后，奶牛乳腺炎发病率显著降低；奶牛分娩后初乳期乳腺炎的发病率从没有采取干奶期防治措施前的34.43%下降为5.13%，防治效果十分明显，奶牛分娩后的个体产奶量明显增加，产乳高峰期没有受到影响。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。
1原料及仪器设备
羧甲基纤维素(CMC 浙江省上虞市道墟化学浆料厂)；乙基纤维素( EC 浙江省上虞市道墟化学浆料厂)；聚丙烯酰胺( PAM 广州南中塑料厂)；乙酸乙烯酯( VAC99.9% 郑州智远化工产品有限公司)；过硫酸铵( ( NH4)2S2O8 ) CP广东汕头西陇化工厂)；茶树精油（99.9%天津中澳国际贸易有限责任公司）。
电子天平MA-110 (上海第二天平仪器厂)；NDJ-1 旋转式粘度计(上海天平仪器厂)。
2 实验部分
2.1 奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20重量份，聚丙烯酰胺(PAM) 4-8重量份，乙酸乙烯酯(VAC)8-20重量份，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.05-0.2重量份，去离子水52-68重量份。茶树精油、聚丙烯酰胺、乙酸乙烯酯和去离子水的质量之和为100重量份。
2.2 奶牛干奶期乳头外用保护药膜的制备方法为：
（1）根据配方，分别正确称量乙酸乙烯酯、过硫酸铵备用，其中过硫酸铵加10mL 去离子水稀释，并振动使之充分溶解，稀释所用的去离子水的质量包括在配方比例中；
（2）根据配方准确称量粉状聚丙烯酰胺PAM加入配置冷凝器、搅拌器、温度计的500mL 三口烧瓶中, 加入一定量的去离子水，水浴加热至70℃，恒温搅拌至充分溶解；
（3）水浴升温到预定温度后，将过硫酸铵总量的20% 加入三口烧瓶中, 过5min左右, 按1.5mL·min-1 的速度开始滴加乙酸乙烯酯单体, 反应过程中每隔0.5h左右补加一次过硫酸铵，每次补加量为过硫酸铵总量的10%；反应过程中应不断搅拌，以确保乳液体系温度均匀, 反应终点以冷凝器无回流为标志；
（4）观察冷凝器无回流即停止加热，继续搅拌直到乳液冷却至常温，称量乳液粗产物，滴加2-3 滴5% 的对苯二酚溶液，取出并密闭保存。对苯二酚为抗氧化剂，通过滴加苯二酚可以中和剩余的过硫酸铵。
（5）在常温下，将配方量的茶树精油加入到上述液体中，搅拌30 min左右，再将去离子水加足量，即得到产品。
2.3 测试
（1）粘度：在旋转式粘度计上测试。将要测试的样品放置于口径大于70 mm的烧杯(200mL 左右)中, 于室温下将转子放人装有样品的烧杯中，为减少测量误差，应使之静置5 min，以确保乳液样品温度与转子温度一致，然后进行测试。
（2）固体含量：将要测试的样品置于预先称量过的表面皿上, 称量后放人烘箱中, 于105℃ 下烘至恒重，冷却至室温后再进行称量并计算。
（3）剪切强度：按HG/T2727 -95 在25×35×10mm 的桦木块上, 称取0.05 -0.0529 胶乳，用铁夹夹持24 h，在液压机上测试强度。
3 奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方优化过程如下：
3.1首先我们进行保护胶体用量为4%，VAC用量为8%的情况下，4 种不同高分子（聚丙烯酰胺PAM、羧甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇1788）作保护胶体合成乳液性能的比较, 见表1。
表1 4 种水溶性报合物作保护胶体的配方
分别对表1中4 种配方下采用本发明方法聚合得到的乳液样品进行固体含量、粘度、剪切强度试验，结果见表2。
表2 4种水溶性聚合物作醋酸乙烯乳液聚合保护胶体乳液的性质比较
3.2我们对配方中各组分用量进行调整，保护胶体用量为6%，VAC用量为14%的情况下，4 种不同高分子作保护胶体合成乳液性能的比较, 见表3。
表3 4 种水溶性聚合物作保护胶体的配方
分别对表3中4种配方下采用本发明方法聚合得到的乳液样品进行固体含量、粘度、剪切强度试验，结果见表4。
表4 4种水溶性聚合物作醋酸乙烯乳液聚合保护胶体乳液的性质比较
3.3为了研究较高固体含量的乳液情况，我们把乳液配方中的VAC含量提高到20 %， 实验所用配方见表5。
表5 4 种水溶性报合物作醋酸乙烯乳液聚合保护胶体的配方
分别对表5中4种配方下采用本发明方法聚合得到的乳液样品进行固体含量、粘度、剪切强度试验，结果见表6。
表6 4种水溶性聚合物作醋酸乙烯乳液聚合保护胶体乳液的性质比较
4 结论
（1）同样聚合条件下，PAM在保护胶体用量为4% 时，以聚丙烯酞胺作保护胶体的乳液与以PVA1788 为保护胶体聚合的乳液性质相似，粘度比后者高2.6Pa·s，但剪切强度低0.6Mpa；当PAM提高到6%、VAC为14%时, 聚丙烯酞胺作保护胶体的乳液粘度较以PVA1788 为保护胶体聚合的乳液高0.6 Pa·s、剪切强度高0.1MPa。当PAM提高到8%、VAC用量为20%时, 粘度、剪切强度分别比PVA1788的乳液低1.9 Pa·s和1.8 MPa。
（2）以EC与CMC作保护胶体聚合的乳胶, 在用量为4% 时, 合成的乳液固体含量和转化率不如PAM、PVA1788为保护胶体的乳液, 尤其是剪切强度；在用量提高到8%后，剪切强度与粘度提高少。
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的实际应用试验如下：
乳腺炎是奶牛最常见的一类疾病，尤其在干奶期发生乳腺炎，可导致奶牛产后初乳期发生乳腺炎，由此造成产后2-3个月内的泌乳高峰期奶牛泌乳性能得不到充分表现，严重时则使泌乳母牛丧失泌乳能力而被淘汰。 故我们对甘肃武威荣华公司奶牛场的干奶期乳腺炎的发生原因进行了分析，并结合奶牛乳头外用保护药膜对奶牛进行了应用，获得了较好的效果。
1.病因分析。甘肃武威荣华公司奶牛场为该市最大的奶牛养殖场，成年奶牛为480头，但由于该牛场管理粗放，导致奶牛乳腺炎的发病率高。为了验证奶牛乳头外用保护药膜对干奶期奶牛疾病防治效果，本申请人进驻了该牛场，通过统计分析发现，由于妊娠后期的奶牛在停奶时未采取药物防治措施，奶牛干奶期乳腺炎的发病率较高，占泌乳期乳腺炎发病率的53%。
通过认真的分析，发现该场干奶期乳腺炎发病率高的最主要原因是奶牛妊娠生理的影响。泌乳母牛妊娠后期乳腺机能发生变化，泌乳量降低，在分娩前乳腺细胞要进行正常的更新修复。停奶过程中，从停奶的第一天开始到产前这一期间，奶牛的生理机能和乳房的生理机能发生相应的一系列变化，而导致免疫机能下降，在此期间没有进行干奶期的疾病预防是非常重要的因素。
2.防治措施。根据在干奶期开始和结束时奶牛乳房机能变化的特点，对某奶牛场的奶牛在干奶期采取了如下防治措施。
根据预产期推算，干奶前7天，进行隐性乳腺炎检测。隐性乳腺炎检测为阴性的牛和阳性反应牛经治疗后转为阴性者，在最后一次挤奶后用奶牛乳头外用保护药膜涂抹乳头，形成保护膜以封闭乳头。在停奶后的10天内每天检查1次乳房是否有红、肿、热、痛及漏奶现象，并用奶牛乳头外用保护药膜涂抹乳头。若出现上述体征，可把乳汁再次挤尽，按第1次药物停奶方法进行第2次停奶。
采用“奶牛乳头外用保护药膜”对该场干奶牛进行防治的效果为：干奶期117头母牛中没有乳腺炎患牛；产犊时的117头母牛，仅有6头（占5.13%）感染乳腺炎。而没有对干奶牛采取防治措施的干奶期134头母牛中，有12头发生乳腺炎（占8.96%）；产犊时的122头母牛中有42头（占34.43%）新感染乳腺炎。
3.小结。通过采用奶牛乳头外用保护药膜以后，奶牛乳腺炎发病率显著降低。奶牛分娩后初乳期乳腺炎的发病率从没有采取干奶期防治措施前的34.43%下降为5.13%，防治效果十分明显。奶牛分娩后的个体产奶量明显增加，产乳高峰期没有受到影响。
实施例1
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20g，聚丙烯酰胺(PAM) 6g，乙酸乙烯酯(VAC)14g，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.1g，去离子水60g。
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的制备方法为：
（1）根据配方，分别正确称量乙酸乙烯酯、过硫酸铵备用，其中过硫酸铵加10mL 去离子水稀释，并振动使之充分溶解，稀释所用的去离子水的质量包括在配方比例中；
（2）根据配方准确称量粉状聚丙烯酰胺PAM加入配置冷凝器、搅拌器、温度计的500mL 三口烧瓶中, 加入一定量的去离子水，水浴加热至70℃，恒温搅拌至充分溶解；
（3）水浴升温到预定温度后，将过硫酸铵总量的20% 加入三口烧瓶中, 过5min左右, 按1.5mL·min-1 的速度开始滴加乙酸乙烯酯单体, 反应过程中每隔0.5h左右补加一次过硫酸铵，每次补加量为过硫酸铵总量的10%；反应过程中应不断搅拌，以确保乳液体系温度均匀, 反应终点以冷凝器无回流为标志；
（4）观察冷凝器无回流即停止加热，继续搅拌直到乳液冷却至常温，称量乳液粗产物，滴加2-3 滴5% 的对苯二酚溶液，取出并密闭保存；
（5）在常温下，将配方量的茶树精油加入到上述液体中，搅拌30 min左右，再将去离子水加足量，即得到产品。
实施例2
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20g，聚丙烯酰胺(PAM) 4g，乙酸乙烯酯(VAC)8g，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.05g，去离子水68g。
本实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20g，聚丙烯酰胺(PAM) 8g，乙酸乙烯酯(VAC)20g，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.2g，去离子水52g。
本实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20g，聚丙烯酰胺(PAM) 5g，乙酸乙烯酯(VAC)10g，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.15g，去离子水65g。
本实施例的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本发明的奶牛干奶期乳头外用保护药膜的配方如下：
茶树精油20g，聚丙烯酰胺(PAM) 7g，乙酸乙烯酯(VAC)15g，过硫酸铵（(NH4)2S2O8）为0.12g，去离子水58g。
本实施例的制备方法与实施例1相同。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。