国内市场对微纳米产品的需求处于上升阶段，尤其是医药、日化方面还缺少耐高温、耐酸碱、能够包裹气液固三相物质、水溶性好的微、纳米胶囊。因此，我公司着手进行生物纳米胶囊、生物微米胶囊、β-环糊精基质微纳米多维空格球、二氧化硅微米胶囊项目的开发。本项目以葡萄糖和二氧化硅为原料，运用纳米超分子化学方法通过分子识别，仿生合成，分别组装制备出五种不同分子量，不同结构和空腔维数的生物基质纳米胶囊、微米胶囊和一种二氧化硅基质微米胶囊。本项目在研发过程中运用到多项科学技术，包括使用SEM和TEM来观察产品的外观形貌和形态分布及孔径大小，使用MALDI-TOF来测定聚合物产品的分子量，使用吸附仪测定产品的比表面积和孔径分布及孔隙率。
【技术实现步骤摘要】
我司根据技术发展状况和现实条件，确定了优先发展方向。首先是用β-环糊精为原料，运用纳米超分子化学方法，通过分子识别、仿生合成，组装制备出β-环糊精基质微米胶囊。一开始只是实验室里的小样生产，借助扫描电子显微镜（SEM）对样品的微观形貌惊醒观察，使用基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪（MALDI-TOF）来测定聚合物产品的分子量，在知道了形貌的详细信息后，对产品的包裹能力进行了实验。在达到实际应用效果后，我公司购置了车间大型生产仪器，开始大批量的生产。对生产出的产品进行随机测试，均能实现优良的包裹能力。我公司生产出的微胶囊口径大小有不同规格，可实现对微米和纳米等不同级别大小的气、固、液三相物质的包裹，使不溶于或难溶于水的物质易溶于水；或将药物制备成包合物后用于静脉注射，使其缓慢释放，即具有缓释作用，从而提高药物疗效；也可用于包合VC等易被空气氧化的产品，延缓被氧化的速度，用于保健品的制备，从而提高其药物的抗氧化能力。根据需求，我们对研制出的开口胶囊进行了进一步研究，通过不断测试，最终成功采用红外光照射，将包裹芯材后的胶囊封口闭合，使芯材与大环境隔绝，在需要时通过加温循热释放芯材。在以上工艺流程达到成熟阶段后，我公司运用类似的技术方法和生产工艺流程，换用经过改进的带有羟丙基集团的葡萄糖作为基质，同样成功生产出了不同尺寸大小的葡萄糖基质微米、纳米微胶囊，用于包裹囊化气、固、液三相芯材，制备液相、干相包合物或用作其他具有活性成分的芯材载体。以上有机基质的微米、纳米胶囊产品的熔点高达240℃以上。为进一步提高微米、纳米胶囊的耐火温度，我公司采用改性二氧化硅为原料，制备出二氧化硅基质微胶囊，其熔点达到1670℃，球体大小分布在2-30μm。除此之外，它还具有较强的耐酸能力，将二氧化硅基质微胶囊完全浸泡于pH1.5的盐酸溶液中12h，经过过滤、烘干后在生物显微镜下观察，发现浸泡前后的样品形貌保持一致。我公司用β-环糊精制备出多孔微纳米空格球，其粒径分布在3-60μm之间，球体内部的多维纳微米空格与表面孔隙相互连通，孔隙率可高达76.46％，平均孔径259nm。其多孔结构也决定了这类产品有着优良的吸附能力，可用作包合具有活性成分的药物和对光、氧、紫外线、易潮解还原的生物制剂，用于压片、膏栓和颗粒冲剂的制备。为检验空格球在饱和方面的优势，我公司选用之前生产出来的羟丙基分子胶囊、羟丙基微米胶囊、有机骨架微胶囊、葡萄糖微胶囊产品和生物微米晶格球为囊材，通过不同的包合方法测试了这些材料对国酒香最大包合量的实验。以下为几种囊材微观结构、包合方法及对香精包合比例的数据：从表中的数据可以看出多孔结构的生物微米空格球对香精的包合比例高达100:83。我们对空格球包裹香精的原理提出以下过程：通过静电发生器产生的静电以紫铜丝网为导体，将静电荷施加于空白晶格球上，再将GGH-1108香精雾化后喷淋到螺带混合机料仓，被旋转运动中的晶格球充分吸附进入球体空腔，在达到吸附饱和后在常温下进行造粒筛选分级。
技术介绍
在上世纪70年代，康奈尔大学第一个做出了纳米尺度颗粒，纳米技术从此诞生。当物质小到1至100nm的时候，由于其量子效应、物质的局域性和巨大的表面及界面效应，使物质的很多性能发生质变，呈现出许多既不同于单个孤立原子的奇异现象。纳米胶囊的这种独特性质使它在许多领域得到新的应用，特别是在药物纳米微胶囊的研究中，发现具有良好的靶向性和缓释作用。在本项目确立前期，我公司做了大量的考察和准备工作。经过我们多方面的查询发现，国内市场在微米和纳米领域还处于空白，而市场对这些高科技的产品的需求却处于上升阶段，尤其是在医药、日化方面，还缺少像这种耐高温、耐酸碱、能够包裹气、液、固三相物质、水溶性又很好的微米、纳米胶囊。一方面，对于一些药物，用胶囊包裹后可以缓慢释放，提高药物疗效；或为了达到耐酸的效果，可以制备出过胃肠溶性口服药物；包裹香精后可用于陶瓷上釉、汽车油漆、塑胶、无纺布、皮革、家具、涂料、高分子注塑制品等能够长期缓慢释放香气，延长香精的使用时间，有效解决了香精挥发快、热稳定性差、留香时间短等问题；用于室内涂料可吸附游离甲醛、游离酚，净化室内空气，为广大用户解决室内装修污染问题；包裹不同颜色荧光粉，在紫外灯下可延时放光，用于商品防伪，更是利国利民的好事。另一方面，从公司本身角度考虑，创新是一个企业的命脉，是企业生存与发展的根本。在这个快速发展的社会，公司唯有推陈出新才能长久地发展下去。鉴于以上两个方面，我公司着手进行生物纳米胶囊、生物微米胶囊、β-环糊精基质微纳米多维空格球、二氧化硅微米胶囊这个项目的开发。
技术实现思路
本项目产品是公司根据市场及客户需求和自身科研实际情况自行研发的，以葡萄糖和二氧化硅为原料，运用纳米超分子化学方法通过分子识别，仿生合成，分别组装制备出五种不同分子量，不同结构和空腔维数的生物基质纳米胶囊，微米胶囊和一种二氧化硅基质微米胶囊。这些产品可广泛应用到医药、食品、日化、卷烟、涂料、塑胶、纺织、服饰、家具等工业领域。（1）生物纳米胶囊。生物纳米胶囊包括葡萄糖基质羟丙基纳米胶囊和β-环糊精基质纳米胶囊。葡萄糖基质羟丙基纳米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布在200-500nm之间，极易溶于水和乙醇，pH6.8-7.0，熔点245℃，分子量1621.2，比旋度136.30°，呈正反应。它通过真空吸附或者静电诱导可包裹纳米尺度的气、固、液三相物质，使不溶于水的物质易溶于水或将药物制备成包合物后用于静脉注射，使其缓慢释放，提高药物疗效，也可用红外光照射后即可自行封口闭合，使芯材与大环境隔绝，通过加温循热释放芯材。β-环糊精基质纳米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布在200-500nm之间，分子量11000，易溶于水，熔点271℃，pH6.8-7.0，比旋度136.2°，呈正反应。本品为大分子纳米胶囊，最适宜制备口服过胃肠溶性药物，亦可包和其他纳米级气、固、液三相芯材。（2）生物微米胶囊。生物微米胶囊包括葡萄糖基质羟丙基微米胶囊和多聚β-环糊精基质微米胶囊。葡萄糖基质羟丙基微米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布在10-50μm之间，极易溶于水和乙醇，pH6.8-7.0，熔点248℃，分子量1737.8，比旋度136.80°，呈正反应。其用于包裹囊化微米尺度的气、固、液三相芯材，制备液相包合物，干相包合物或用作其他具有活性成分芯材的载体。多聚β-环糊精基质微米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布在10-50μm之间，分子量14000左右，易溶于水，熔点285℃，pH6.8-7.0，比旋度139.30°，呈正反应。因其属大分子微米胶囊，致密性较好，最易制备气相包合物，和过胃肠溶性口服药物。（3）β-环糊精基质微纳米多维空格球。其微观形貌为表面多孔球体，粒径分布在3-60μm之间，球体内部的多维纳微米空格与表面孔隙相互连通。孔隙率达76.46％，平均孔径259nm，骨架密度1.1535g/mL，表观密度（0.51psia）。用途为高容量干相、液相吸附包合载体，常温下对脂类液态化合物吸附量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微米、纳米胶囊，能够包裹芯材的载体。
【技术特征摘要】
1.一种微米、纳米胶囊，能够包裹芯材的载体。
2.其特征是：微米、纳米尺度，pH中性，熔点高。
3.根据权利要求1所述的微米、纳米胶囊，其特征是，所述的微米、纳米尺度为球体大小最小为200nm，最大为6...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟冠军，
申请(专利权)人：珠海市金浓霖化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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