一种淀粉基多孔微球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种淀粉基多孔微球的制备方法，属于天然高分子材料技术领域。将淀粉基多孔微球坯料与水按质量比1：10～1：15混合，并向淀粉基多孔微球坯料与水的混合物中加入淀粉基多孔微球质量0.02～0.05倍的淀粉酶和淀粉基多孔微球质量0.01～0.002倍的脂肪酶，搅拌混合后，过滤，得预处理淀粉基多孔微球，将预处理淀粉基多孔微球与质量分数为10～18%的盐酸按质量比1：5～1：6混合，搅拌混合后，过滤，得滤饼，将滤饼用去离子水洗涤5～8次后，于温度为80℃的条件下真空干燥2～3h后，得淀粉基多孔微球。本发明专利技术技术方案制备的淀粉基多孔微球具有孔隙率高的特点，在天然高分子材料技术的发展中具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉基多孔微球的制备方法
本专利技术公开了一种淀粉基多孔微球的制备方法，属于天然高分子材料

技术介绍
淀粉是一种自然界可再生、价格低廉且可持续利用的多糖，被认为是一种工业用高分子的替代材料。近年来发现了以淀粉为原料制备的淀粉基微球具有很多优点及用途，如淀粉微球因具有生物相容性、可生物降解性、无毒性、贮存稳定、原料来源广泛、价格低廉等优点，已作为靶向制剂的药物载体在鼻腔给药系统、动脉栓塞技术、放射性治疗、免疫分析等领域研宄应用；淀粉微球还可用作吸附剂及包埋剂吸附或包埋除药物之外其它物质，如香精、香料、酶和孢子；交联淀粉微球在金属离子吸附分离或废水处理等领域应用前景也十分广阔。目前淀粉微球可采用物理法、化学法和反相微乳液法方法制备。反相微乳液法是制备纳米淀粉微球新方法，可分为二类：一类是先将淀粉溶液水相分散于油相中，制成油包水（型反相微乳液后，再加入适量的交联剂，使淀粉的高分子链交联成球；另—类方法是在淀粉分子上引入不饱和键，形成自由基进攻的部位，然后再通过引发剂引发自由基聚合反应，进而生成微球，但是这种方法需要的时间很长，目前最普遍采用的是第一种方法制备淀粉微球。过程为将淀粉溶解在水中，作为水相分散于含有适量表面活性剂有机溶液中，形成均勾、稳定、透明微乳液，在快速搅拌状态下，加入适量交联剂，使处于溶解状态淀粉分子交联成细小微球从液相析出。以上几种制备的淀粉微球使用交联剂和大量溶剂，微球尺寸在几十到几百微米，表面粗糙。淀粉微球存在一些缺陷，主要问题是大量没有改性的经基引起多糖间的相互作用特性，产生聚集，进而会导致纳米颗粒的将塌。而传统的淀粉基微球还存在孔隙率无法进一步提高的问题，因此，如何改善传统淀粉基微球的孔隙率无法进一步提高的缺点，以求探索研制出具有良好综合性能的淀粉基微球是待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统淀粉基微球孔隙率低的缺点，提供了一种淀粉基多孔微球的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种淀粉基多孔微球的制备方法，具体制备步骤为：（1）将表面活性剂与溶剂按质量比1：10～1：15混合，得1号混合溶液，将碳酸钠与水按质量比2：5～2：7混合，并加入碳酸钠质量0.2～0.4倍的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合后，得2号混合溶液，将1号混合溶与2号混合溶液按体积比7：3混合，超声分散，得乳化液，将乳化液与氯化钙溶液按体积比1：3混合，搅拌混合后，过滤，洗涤，干燥，得微球；（2）将微球与水按质量比1：6～1：8混合，超声分散，得微球分散液；将阳离子壳聚糖溶液与微球分散液按质量比1：5～1：10混合，并加入微球分散液质量0.2～0.3倍的羧甲基纤维素溶液，搅拌混合后，再加入微球质量0.1～0.2倍的戊二醛，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理微球；（3）将混合淀粉与水按质量比1：10～1：12混合，并加入混合淀粉质量0.2～0.4倍的氢氧化钠，搅拌糊化后，得水相混合物；（4）将环己烷与氯仿按质量比3：1～4：1混合，并加入环己烷质量0.2～0.3倍的混合乳化剂和环己烷质量0.2～0.4倍的环氧大豆油，搅拌混合后，得油相混合物；（5）将水相混合物与预处理微球按质量比5：2～7：2混合，搅拌混合后，加入水相混合物体积4～5倍的油相混合物，搅拌乳化后，得混合坯料，将混合坯料与交联剂按质量比10：2～10：3混合，并加入混合坯料质量0.1～0.2倍的氯化锌，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得淀粉基多孔微球坯料；（6）将淀粉基多孔微球坯料与水按质量比1：10～1：15混合，并加入淀粉基多孔微球质量0.02～0.05倍的淀粉酶和淀粉基多孔微球质量0.01～0.002倍的脂肪酶，搅拌混合后，过滤，得预处理淀粉基多孔微球，将预处理淀粉基多孔微球与盐酸按质量比1：5～1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得淀粉基多孔微球。步骤（1）所述表面活性剂为吐温-80，吐温-60或十二烷基苯磺酸钠中任意一种。步骤（1）所述溶剂为将正己烷与水按体积比1：99～1：100混合，得溶剂。步骤（3）所述混合淀粉为将淀粉与阳离子淀粉按质量比3：1～5：1混合，并加入阳离子淀粉质量0.3～0.5倍的氨基淀粉，搅拌混合后，得混合淀粉。步骤（4）所述混合乳化剂为将吐温-80与吐温-60按质量比3：1混合，得混合乳化剂。步骤（5）所述交联剂为环氧氯丙烷或三偏磷酸钠中任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备淀粉基多孔微球时加入预处理微球，首先，预处理微球为多孔结构，在加入产品中后，可作为淀粉的附着点，从而使产品易于成型，并且，由于预处理微球的多孔结构可与淀粉形成穿插交联，并且，在后期处理过程中，随着碳酸钙的去除，从而可使产品内部的孔隙率提高，进而提高产品的多孔性，其次，预处理多孔微球表面附着有壳聚糖与羧基纤维素的复合层，在预处理微球中碳酸钙成分被消耗后，壳聚糖与羧基纤维素的复合层可与淀粉形成三维网络结构，从而使产品的孔隙率提高，并且由于壳聚糖与羧基纤维素的复合层中壳聚糖率先交联，从而使复合层具有一定的强度，从而使产品的具有一定的抗压强度，不会因孔隙丰富而塌陷；（2）本专利技术在制备淀粉基多孔微球时加入加入氨基淀粉和环氧大豆油，一方面，环氧大豆油的加入可与淀粉中的氨基淀粉发生反应，从而提高淀粉的交联程度，并且形成一定量的羟基，进而使淀粉与预处理微球间的结合力提高，另一方面，环氧大豆油的加入可在脂肪酶的作用下被消耗，从而使预处理淀粉基多孔微球表面的孔隙率提高，进而使产品的孔隙率提高。具体实施方式将表面活性剂与溶剂按质量比1：10～1：15混合，于温度为45～55℃，转速为200～400r/min的条件下，搅拌混合40～50min后，得1号混合溶液，将碳酸钠与水按质量比2：5～2：7混合，并向碳酸钠与水的混合物中加入碳酸钠质量0.2～0.4倍的聚乙烯吡咯烷酮，于温度为45～65℃，转速为300～400r/min条件下，搅拌混合50～80min后，得2号混合溶液，将1号混合溶与2号混合溶液按体积比7：3混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散30～60min后，得乳化液，将乳化液与氯化钙溶液按体积比1：3混合，于温度为35～55℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合60～80min后，过滤，得微球坯料，将微球坯料用水洗涤8～10次后，于温度为60～80℃的条件下干燥1～2h后，得微球；将微球与水按质量比1：6～1：8混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散20～40min后，得微球分散液；将质量分数为5～10%的阳离子壳聚糖溶液与微球分散液按质量比1：5～1：10混合于烧杯中，并向烧杯中加入微球分散液质量0.2～0.3倍的质量分数为3～8%的羧甲基纤维素溶液，于温度为30～50℃，转速为300～400r/min的条件下搅拌混合60～80min后，再向烧杯中加入微球质量0.1～0.2倍的戊二醛，于温度为50～60℃的条件下搅拌反应1～2h后，过滤，得预处理微球坯料，将预处理微球坯料于温度为70℃的条件下真空干燥3～5h后，得预处理微球；将混合淀粉与水按质量比1：10～1：12混合，并向混合淀粉与水的混合物中加入混合淀粉质量0.2～0.4倍的氢氧化钠，于温度为50～70℃，转速为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淀粉基多孔微球的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将表面活性剂与溶剂按质量比1：10～1：15混合，得1号混合溶液，将碳酸钠与水按质量比2：5～2：7混合，并加入碳酸钠质量0.2～0.4倍的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合后，得2号混合溶液，将1号混合溶与2号混合溶液按体积比7：3混合，超声分散，得乳化液，将乳化液与氯化钙溶液按体积比1：3混合，搅拌混合后，过滤，洗涤，干燥，得微球；（2）将微球与水按质量比1：6～1：8混合，超声分散，得微球分散液；将阳离子壳聚糖溶液与微球分散液按质量比1：5～1：10混合，并加入微球分散液质量0.2～0.3倍的羧甲基纤维素溶液，搅拌混合后，再加入微球质量0.1～0.2倍的戊二醛，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理微球；（3）将混合淀粉与水按质量比1：10～1：12混合，并加入混合淀粉质量0.2～0.4倍的氢氧化钠，搅拌糊化后，得水相混合物；（4）将环己烷与氯仿按质量比3：1～4：1混合，并加入环己烷质量0.2～0.3倍的混合乳化剂和环己烷质量0.2～0.4倍的环氧大豆油，搅拌混合后，得油相混合物；（5）将水相混合物与预处理微球按质量比5：2～7：2混合，搅拌混合后，加入水相混合物体积4～5倍的油相混合物，搅拌乳化后，得混合坯料，将混合坯料与交联剂按质量比10：2～10：3混合，并加入混合坯料质量0.1～0.2倍的氯化锌，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得淀粉基多孔微球坯料；（6）将淀粉基多孔微球坯料与水按质量比1：10～1：15混合，并加入淀粉基多孔微球质量0.02～0.05倍的淀粉酶和淀粉基多孔微球质量0.01～0.002倍的脂肪酶，搅拌混合后，过滤，得预处理淀粉基多孔微球，将预处理淀粉基多孔微球与盐酸按质量比1：5～1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得淀粉基多孔微球。...

【技术特征摘要】
1.一种淀粉基多孔微球的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将表面活性剂与溶剂按质量比1：10～1：15混合，得1号混合溶液，将碳酸钠与水按质量比2：5～2：7混合，并加入碳酸钠质量0.2～0.4倍的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合后，得2号混合溶液，将1号混合溶与2号混合溶液按体积比7：3混合，超声分散，得乳化液，将乳化液与氯化钙溶液按体积比1：3混合，搅拌混合后，过滤，洗涤，干燥，得微球；（2）将微球与水按质量比1：6～1：8混合，超声分散，得微球分散液；将阳离子壳聚糖溶液与微球分散液按质量比1：5～1：10混合，并加入微球分散液质量0.2～0.3倍的羧甲基纤维素溶液，搅拌混合后，再加入微球质量0.1～0.2倍的戊二醛，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理微球；（3）将混合淀粉与水按质量比1：10～1：12混合，并加入混合淀粉质量0.2～0.4倍的氢氧化钠，搅拌糊化后，得水相混合物；（4）将环己烷与氯仿按质量比3：1～4：1混合，并加入环己烷质量0.2～0.3倍的混合乳化剂和环己烷质量0.2～0.4倍的环氧大豆油，搅拌混合后，得油相混合物；（5）将水相混合物与预处理微球按质量比5：2～7：2混合，搅拌混合后，加入水相混合物体积4～5倍的油相混合物，搅拌乳化后，得混合坯料，将混合坯料与交联剂按质量比10：2～10：3混合，并加入混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂龙，刘侠，宋宇星，
申请(专利权)人：佛山皖阳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44