一种明胶-谷氨酸交联复合物及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种明胶-谷氨酸交联复合物，该复合物有明胶和谷氨酸通过交联聚合而成，该复合物比明胶黏度更强，可用于制作胶囊壳，制成的胶囊保质期更长；利用该复合物制成的胶囊壳韧性优良，不易破碎。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种明胶-谷氨酸交联复合物，该复合物有明胶和谷氨酸通过交联聚合而成，该复合物比明胶黏度更强，可用于制作胶囊壳，制成的胶囊保质期更长；利用该复合物制成的胶囊壳韧性优良，不易破碎。【专利说明】一种明胶-谷氨酸交联复合物及其制备工艺
本专利技术公开了一种明胶-谷氨酸交联复合物及其制备工艺，涉及到生物医药领域。
技术介绍
明胶的主要组成为氨基酸组成相同而分子量分布很宽的多肽分子混合物。明胶分子结构上有大量的羟基，另外还有许多羧基和氨基，这使得明胶具有极强的亲水性。因其具有良好的生物兼容性和生物降解性，广泛用于制作胶囊壳。现有明胶胶囊的一个缺点在于含水量对其质量的影响。含水量过低导致胶囊壳发脆易裂、水分过高导致胶囊壳发粘软化；明胶胶囊含水量除受生产工艺影响之外，其对环境也较为敏感，在高温干燥条件下易失去自身水分，在高湿条件下易吸收水分，均可能导致囊壳水分发生变化；明胶胶囊壳还会因装填药物的吸湿性转移水分，一方面降低胶囊囊壳的含水量，另一方面影响内容药物的特性，比如导致药物结块、氧化、水解甚至霉变等问题。此外，明胶本身就是蛋白质，含水量也会引起明胶胶囊壳霉变。为解决这一问题，目前的主要手段是通过控制明胶胶囊的存储环境，主要通过控制温度和湿度，并密闭保存，从而尽量减缓明胶胶囊变性的速度，但未能从根本上解决问题。另外，也有报道将明胶进行改性，从而扩大明胶的使用范围。专利CN102020775B公布了一种改性明胶的制备方法，以烟酸、烟酰胺或酰化的组氨酸作为反应的催化剂，聚乙二醇作为助催化剂进行酰化反应，制得改性明胶。专利CN101220090 B介绍了几种对明胶进行改性的方法，涉及了明胶多重改性衍生物，也涉及到了明胶多重改性衍生物之间相互再进行交联的新材料。通过对明胶侧链氨基的酰氨键疏水化改性、氨基的酰氨键羧基化改性以及羧基的巯基化改性制备了新颖的明胶多重改性衍生物。相比单一的改性衍生物,多重改性相对有一些优越性,如有可调节的侧链分子结构和化学性能等。CN 102977594A公开一种Y -聚谷氨酸/明胶纳米胶囊及其制备方法。所述的Y-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊，即将原料Y —聚谷氨酸和明胶按质量比计算，利用聚电解质自组装原理制得，得到粒度均一，粒径大小为纳米级的Y —聚谷氨酸/明胶纳米胶囊。虽然上述现有技术对明胶的改性方法进行了一定程度的摸索，但均没有解决明胶胶囊的缺陷，即明胶胶囊因环境干燥，湿度过低导致胶囊壳发脆易裂，或因环境潮湿，湿度过高导致胶囊壳发粘软化的缺陷。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种明胶-谷氨酸交联复合物及其制备工艺，在明胶中各种多肽链的末端接入谷氨酸分子，形成明胶-谷氨酸交联复合物。 本专利技术提供了一种明胶-谷氨酸交联复合物及其制备工艺，明胶-谷氨酸交联复合物主要由以下步骤制成: a.取明胶1份加入适量水中，60°C加热使完全溶解，过滤制得10%明胶水溶液待用；取谷氨酸10份加入适量1%盐酸水溶液，40°C加热10分钟制得30%溶液待用； b.取步骤a所述明胶水溶液100体积加入质量分数为5%蛋白交联剂水溶液1-10体积，搅拌反应3-20分钟混合均匀待用； c.向步骤b分次加入a所述谷氨酸盐酸溶液50-100体积，分多次加入，每次加入量为5-10体积，加入后搅拌5-20分钟后，再次加入。谷氨酸盐酸溶液全部加入完成后,再搅拌反应30分钟； d.将步骤c得到的溶液浇铸在容器中，使其液层厚度为1-2厘米，放入真空干燥箱50°C干燥24-72小时既得明胶-谷氨酸交联复合物粗品。e.取步骤d所得的明胶-谷氨酸交联复合物粗品，粉碎后，加入0.1%的盐酸温度为1-4°C的冷水溶液80-150体积，搅拌1-10分钟后过滤，再用温度为1_4°C的冷水溶液80-150体积，搅拌1-10分钟后过滤，干燥即得明胶-谷氨酸交联复合物成品。其中，步骤b所述的蛋白交联剂选自戊二醛、1-乙基-3- (3- 二甲基氨基丙基)-碳二亚胺(EDC)、京尼平中的一种。其中，制得的明胶-谷氨酸交联复合物，其吸水度为100%_260%。吸水度的检测通过以下手法实现: ①取明胶-谷氨酸交联复合物样品适量，置于培养皿中，于70°C烘箱中烘干至恒重，称重并记录干重。②向盛装样品的培养皿中加入适量水，水量以没过样品上端为宜，于室温(20-25°C)保持10 min，之后倾去未被吸收的水分，称重并记录。③重复步骤②多次，直至重量不再增加，此时的重量为明胶-谷氨酸交联复合物吸水饱和之后的重量。④吸水度计算法:吸水度=(吸水饱和之后的重量-干重)/干重。进一步，制得的明胶-谷氨酸交联复合物按一般的胶囊生产工艺，可用于软、硬胶囊壳的制备。胶囊壳可应用于医药、食品和保健品制剂中。在制备明胶-谷氨酸交联复合物过程中，明胶中各种多肽末端含有的大量羧基和氨基，首先加入碳化二亚胺，促使明胶中各种多肽首先发生自交联反应，进行第一步改性，其后，逐次加入谷氨酸，在碳化二亚胺存在条件下，谷氨酸中的氨基和羧基进一步与明胶中的氨基和羧基交联反应，在明胶中各种多肽链的末端接入谷氨酸分子，形成明胶-谷氨酸交联复合物。在制得的明胶-谷氨酸交联复合物后，意外地发现，分次加入谷氨酸，不仅避免了谷氨酸分子的自交联，同时在明胶分子末端形成了聚谷氨酸结构，制得的复合物黏性较明胶增加。本专利技术的创新处与进步之处在于: ①明胶中的多肽链就是氨基酸分子脱水形成，明胶中的氨基酸片段就有谷氨酸，在明胶中引入谷氨酸分子，仅是强化了谷氨酸的作用，而实质上未对明胶中的各种多肽有重大改变。②明胶-谷氨酸交联复合物同时具备较低的吸水性，制成胶囊后能够避免胶囊含水量过高发粘软化，末端形成的聚谷氨酸有一定的保水性能，使胶囊含水量维持在一定范围内，避免了胶囊含水量过低发脆易裂。③制备明胶-谷氨酸时，首先是明胶自交联，然后再分次加入谷氨酸，避免了谷氨酸的自交联，同时在明胶多肽末端的谷氨酸再次与后续加入的谷氨酸聚合，末端形成聚谷氨酸结构，具备了聚谷氨酸的性能。【具体实施方式】以下通过数个具体实施实例来进一步说明本专利技术方案，需要注意的是，这些实例仅为帮助理解本专利技术之用，非任何形式的对本专利技术的进一步限制。实施例1:明胶-谷氨酸交联复合物的制备 a.取明胶Ikg加入适量水中，60°C加热使完全溶解，过滤制得10%明胶水溶液待用；取谷氨酸IOkg加入适量1%盐酸水溶液，40°C加热10分钟制得30%溶液待用； b.取步骤a所述明胶水溶液100mL加入质量分数为5%碳化二亚胺水溶液10ml，搅拌反应5分钟混合均匀待用； c.向步骤b分次加入a所述谷氨酸盐酸溶液100ml，每次加入量为10ml，加入后搅拌10分钟，再次加入。谷氨酸盐酸溶液全部加入完成后,再搅拌反应30分钟； d.将步骤c将得到的溶液浇铸在塑料容器中，液层厚度为1-2厘米，放入真空干燥箱50°C干燥48小时既得明胶-谷氨酸交联复合物粗品； e.取步骤d所得的明胶-谷氨酸交联复合物，粉碎后，加入0.1%的盐酸温度为1_4°C的冷水溶液100ml，搅拌2分钟后过滤，再用温度为1-4°C的冷水溶液100ml，搅拌2分钟后过滤，干燥即得明胶-谷氨酸交联复合物成品。取实施例1制成的明胶-谷氨酸交联复合物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种明胶‑谷氨酸交联复合物，其特征在于，是由明胶和谷氨酸交联聚合而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：帅放文，王向峰，章家伟，
申请(专利权)人：湖南尔康北山明胶有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43