魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，包括：(1)将魔芋葡甘聚糖加入含一定乙醇的水溶液中，搅拌，得到分散液；(2)将分散液加入油相中，并在油相中加入的乳化剂和碱性物质，搅拌，得到乳液；(3)在乳液中加入酸性溶液和戊二醛，搅拌反应，得到凝胶微球；(4)将凝胶微球用环己烷、乙醇、纯净水洗至中性，冷冻干燥，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。本发明专利技术能够制备粒径均一的魔芋葡甘聚糖微球，并且微球具有多孔结构，本发明专利技术的方法可以制备用于生化精细分离的介质和作为药物输送载体的凝胶微球，并且可望能够保持药物的生物活性和生物稳定性，还可以用于香精吸附、控释载体，同时由于粒径小，能够良好的分散于介质中，长期放置不发生沉降现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凝胶微球的制备方法，具体涉及一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法。
技术介绍
魔芋是天南星科植物Amorpho phallus konjac K.Koch为球茎物。其中主要成分是多聚糖，是由葡萄糖和甘露糖经β1，4-糖苷键连接的多聚糖，分子链中甘露糖和葡萄糖的比例是2∶1。葡聚糖作为天然多糖层析介质已经得到广泛的应用，魔芋葡甘聚糖与葡聚糖结构非常相似，魔芋葡甘聚糖(KGM)是一种由葡萄糖和甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的一种中性杂多糖，其分子结构与葡聚糖结构相似，具备了作为理想生物材料的许多特性：高亲水性、与生物大分子良好的生物相容性、分子中富含活性羟基以及易于进行化学修饰等，因此制备的魔芋葡甘聚糖微球可以作为层析介质、药物控释载体、香精吸附载体等多种产品。由于开发魔芋葡甘聚糖微球具有重要的经济及实用价值，国内外也开发了多种制备魔芋葡甘聚糖微球的方法。日本学者[JP62236839]利用酯化的魔芋葡甘聚糖制备了一种葡甘聚糖微球，其工艺路线冗长，成本昂贵；JP1094949通过在制备的葡甘聚糖微球的基础上引入不同的离子交换基团制备了魔芋葡甘聚糖离子交换介质。CN1078724A以及CN101113180B都分别描述了不同类型的魔芋葡甘聚糖微球的制备方法。其中CN101113180B，名称“一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球及其制备方法”，在制备凝胶微球过程中，魔芋葡甘聚糖水溶液在搅拌状态下，倒入油性物质中分散，同时滴加交联剂，交联反应与搅拌成球同时发生，连成球，边交联，成球、交联同时完成。交联温度为10℃-95℃，优选的温度为50℃-80℃，交联反应时间为4～24h，优选反应时间为5～12h。上述方法中由于魔芋甘聚糖水溶液为澄清液体，因此无法实现喷射制备粒径均一的魔芋葡甘聚糖凝胶微球，不仅生产效率低，而且无法得到粒径为较小的魔芋葡甘聚糖凝胶微球，无法解决微球尺寸难以控制、难以得到均一性珠体，实际应用中需要经过复杂的筛分程序，耗用大量人力及物力。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将1～3重量份的魔芋葡甘聚糖加入25～35体积份的乙醇水溶液中，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖分散液；步骤二、将魔芋葡甘聚糖分散液加入30～60体积份的油相中，并在油相中加入0.6～1.2体积份的乳化剂和0.8～2重量份的碱性物质，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖乳液；步骤三、在魔芋葡甘聚糖乳液中加入1～5体积份的酸性溶液和1～5体积份的戊二醛，搅拌反应8～12小时，得到凝胶微球；步骤四、将凝胶微球用环己烷、乙醇、纯净水洗至中性，冷冻干燥，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。优选的是，所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为1～3:25～30；所述搅拌的速度均为300～1000r/min。优选的是，所述油相为液体石蜡、向日葵油、菜籽油、向日葵油-石油醚、石油醚、花生油、花生油-石油醚中的一种。优选的是，所述乳化剂为司盘-80、司盘-40、司盘-85、吐温-40、吐温-60中的一种。优选的是，所述碱性物质为氢氧化钠、尿素、碳酸钠或重量比为1：1的氢氧化钠和尿素中的一种。优选的是，所述酸性溶液为0.5～1.5mol/L的盐酸、硫酸、乳酸、乙酸中的一种。优选的是，所述魔芋葡甘聚糖凝胶微球的粒径为0.5～200μm。优选的是，在所述步骤一中加入0.1～0.3重量份分散剂和0.1～0.3重量份致孔剂；所述分散剂为1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-丁基-3-甲基氯化咪唑、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乳酸中的一种；所述致孔剂由重量比为1:1:1:2～3的氯化钠、碳酸氢钠、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠组成。优选的是，所述冷冻干燥包括以下步骤：步骤Ⅰ、预冷冻：冷冻温度-30～-50℃，冷冻时间1～3小时，使凝胶微球所含水分全部凝结成固态；步骤Ⅱ、将预冷冻后的凝胶微球升温至25℃，保持2～4小时；步骤Ⅲ、冷冻干燥：将步骤Ⅱ得到的凝胶微球加入真空冷冻干燥机中，设置冷阱温度为-50～-85℃，真空度为500mpa～50pa，冷冻干燥时间5-10h，直至凝胶微球的含水率为0-12wt％，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。优选的是，所述步骤三替换为：将步骤二得到的魔芋葡甘聚糖乳液加入超临界反应装置中，并加入1～5体积份的酸性溶液和1～5体积份的戊二醛，在体系密封后通入二氧化碳至12～40MPa、温度40～60℃的条件下搅拌反应5～8小时，然后卸去二氧化碳压力，温度为50～70℃，搅拌0.5～1小时，然后再次注入二氧化碳至压力为40～60MPa，搅拌0.5～1小时，卸压，得到凝胶微球。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术提供的制备方法，能够成功制备粒径均一的小粒径(0.5μm～200μm)魔芋葡甘聚糖微球，并且魔芋葡甘聚糖微球具有多孔结构，且多孔的平均直径在600nm；本专利技术的制备方法可以制备用于生化精细分离的介质和作为药物输送载体的凝胶微球，并且可望能够保持药物的生物活性和生物稳定性，还可以用于香精吸附、控释载体，能够有效延长香精释放期，同时由于粒径小，能够良好的分散于介质中，长期放置不发生沉降现象；本专利技术所使用的试验设备简单，容易实现工艺放大，且制备工艺简单，操作易于控制。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本专利技术实施例3制备的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的透射电镜图(TEM)；图2为本专利技术实施例3制备的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的红外光谱图；图3为本专利技术实施例3制备的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的XRD图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1：一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将1g的魔芋葡甘聚糖加入25mL的乙醇水溶液中，在40℃下搅拌1小时，得到魔芋葡甘聚糖分散液；所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为1:25；步骤二、将魔芋葡甘聚糖分散液加入30mL的液体石蜡中，并在液体石蜡中加入0.6mL的司盘-80和0.8g的氢氧化钠，在40℃下搅拌1小时，得到魔芋葡甘聚糖乳液；步骤三、在魔芋葡甘聚糖乳液中加入1mL的0.5mol/L的盐酸和1mL的戊二醛，搅拌反应8小时，得到凝胶微球；步骤四、将凝胶微球用环己烷、乙醇、纯净水洗至中性，冷冻干燥，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。实施例2：一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将3g的魔芋葡甘聚糖加入35mL的乙醇水溶液中，在60℃下以500r/min搅拌3小时，得到魔芋葡甘聚糖分散液；所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为1:30；步骤二、将魔芋葡甘聚糖分散液加入60mL的液体石蜡中，并在液体石蜡中加入1.2mL的司盘-80和2g的氢氧化钠，在60℃下以500r/min搅拌3小时，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将1～3重量份的魔芋葡甘聚糖加入25～35体积份的乙醇水溶液中，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖分散液；步骤二、将魔芋葡甘聚糖分散液加入30～60体积份的油相中，并在油相中加入0.6～1.2体积份的乳化剂和0.8～2重量份的碱性物质，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖乳液；步骤三、在魔芋葡甘聚糖乳液中加入1～5体积份的酸性溶液和1～5体积份的戊二醛，搅拌反应8～12小时，得到凝胶微球；步骤四、将凝胶微球用环己烷、乙醇、纯净水洗至中性，冷冻干燥，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。

【技术特征摘要】
1.一种魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将1～3重量份的魔芋葡甘聚糖加入25～35体积份的乙醇水溶液中，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖分散液；步骤二、将魔芋葡甘聚糖分散液加入30～60体积份的油相中，并在油相中加入0.6～1.2体积份的乳化剂和0.8～2重量份的碱性物质，在40～60℃下搅拌1～3小时，得到魔芋葡甘聚糖乳液；步骤三、在魔芋葡甘聚糖乳液中加入1～5体积份的酸性溶液和1～5体积份的戊二醛，搅拌反应8～12小时，得到凝胶微球；步骤四、将凝胶微球用环己烷、乙醇、纯净水洗至中性，冷冻干燥，得到魔芋葡甘聚糖凝胶微球。2.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇和水的体积比为1～3:25～30；所述搅拌的速度均为300～1000r/min。3.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述油相为液体石蜡、向日葵油、菜籽油、向日葵油-石油醚、石油醚、花生油、花生油-石油醚中的一种。4.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为司盘-80、司盘-40、司盘-85、吐温-40、吐温-60中的一种。5.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钠、尿素、碳酸钠或重量比为1：1的氢氧化钠和尿素中的一种。6.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚糖凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为0.5～1.5mol/L的盐酸、硫酸、乳酸、乙酸中的一种。7.如权利要求1所述的魔芋葡甘聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙晓燕，罗学刚，何毅，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51