魔芋葡甘聚糖凝胶微粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种魔芋葡甘聚糖凝胶微粒及其制备方法。魔芋葡甘聚糖碱性水溶液在表面活性剂作用下分散在液体石蜡中，加热形成凝胶微粒。本发明专利技术的魔芋葡甘聚糖凝胶微粒粒径均匀，大小可调节，具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以吸附或包裹药物用于药物的控制释放。原料为价廉易得的天然多糖，制备工艺简便。本发明专利技术的魔芋葡甘聚糖凝胶微粒在生物化学、医学、农业、日用化工等领域有多种用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生物可降解的。属于天然高分子材料领域。
技术介绍
水凝胶是亲水聚合物通过化学键、氢键、范德华力或物理缠结形成的交联网络，不溶于水但在水中能够吸收大量的水而溶胀，同时保持固态形状。水凝胶在生物化学、医学、农业、日用化工等领域的许多用途，引起了科学工作者的普遍关注。迄今为止大多数水凝胶是非生物降解的，这限制了它们在医药及环保方面的应用。魔芋的块茎富含魔芋葡甘聚糖，它是魔芋精粉的主要成分，约占干品重的50％-60％。魔芋葡甘聚糖作为一种天然高分子多糖，具有许多良好的性质，诸如生物相容性，成膜性，可生物降解性等。可应用于食品、生化、医药及日常生活各个方面。魔芋葡甘聚糖在碱的作用下加热时发生脱乙酰反应，自交联形成热不可逆的凝胶。现有的魔芋凝胶多为块状或球状的，体积较大，因而其用途受到限制。而微粒状的魔芋凝胶具有较大的比表面积，容易制备成悬浮液，在用作药物控制释放载体和高分子吸水剂方面有更广的用途。本专利技术采用魔芋葡甘聚糖碱性水溶液分散在液体石蜡中，经加热凝胶化而得到微粒状的凝胶，工艺较为简便，原料价廉，来源广泛。所得产品是生物可降解的，具有均匀的粒径，且粒径大小可调，有大体积凝胶所不具备的优点，有更广泛的用途。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，所得到的魔芋葡甘聚糖凝胶微粒体积较小、具有较大的比表面积，容易制备成悬浮液，在用作药物控制释放载体和高分子吸水剂方面有更广的用途。本专利技术提供的技术方案是一种魔芋葡甘聚糖凝胶微粒，由魔芋葡甘聚糖碱性水溶液在表面活性剂作用下分散在液体石蜡中，加热形成凝胶微粒而得到。上述魔芋葡甘聚糖凝胶微粒的制备方法将魔芋葡甘聚糖配制成pH值为9-13的碱性水溶液，将魔芋葡甘聚糖的碱性水溶液在表面活性剂作用下分散在液体石蜡中，加热形成凝胶微粒，分离得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。上述碱为碳酸钠或氢氧化钠或氢氧化钾，其用量为使魔芋葡甘聚糖水溶液的pH值在9-13范围内，以pH值在10-12范围内较好。上述魔芋葡甘聚糖的碱性水溶液的浓度为1-10wt％，以1-2％较好；魔芋葡甘聚糖的碱性水溶液与液体石蜡的体积比为1∶1-8，以1∶4为好；形成凝胶的温度为60-110℃，时间为1-15小时，以80-90℃，12-14小时较好。上述表面活性剂为司班或吐温，以司班-80或吐温-85较好，用量为液体石蜡的0.5-2.5％(重量)。上述形成凝胶的温度为80-90℃时间为12-14小时。上述形成的凝胶微粒通过静置分层，水层依次用有机溶剂正己烷、石油醚(沸程60-90℃)、蒸馏水洗涤至不含有机溶剂并呈中性，采取冻干方式得到微粒。本专利技术所得的魔芋葡甘聚糖凝胶微粒具有快速大量吸水的性能，径粒分布均匀，经扫描电子显微镜(SEM)观察其粒子直径为0.5-2.0μm，且粒径大小可通过制备条件来调节。制备工艺简便，魔芋葡甘聚糖来自价廉易得的农产品，本身具有有益的生理活性。本专利技术也为农副产品的综合利用提供了一条有效途径。本专利技术的魔芋葡甘聚糖凝胶微粒具有生物相容性和生物降解性，特别是其具有不被人体消化酶消化而能被结肠内的微生物的酶降解的特性，可以用作药物结肠定位控制释放制剂辅料。作为吸水树脂，还可应用于生物化学、医学、农业、食品、日用化工领域，例如牙科吸液材料、手术绷带、卫生垫、护理垫；用作过滤、分离材料；用作防静电纤维、密封材料和填料；香料缓释剂、脱臭剂、蔬果保鲜、各种包装材料的吸湿剂、污泥固化处理剂等，其废弃物不造成环境污染。具体实施例方式本专利技术魔芋葡甘聚糖凝胶微粒是由魔芋葡甘聚糖碱性水溶液在表面活性剂作用下分散在液体石蜡中，加热形成凝胶微粒而得到的。所得魔芋葡甘聚糖凝胶微粒的直径约为0.5-2.0μm。实施例一 称取0.2g魔芋葡甘聚糖精粉，室温(15-25℃)下溶于20ml pH12碳酸钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含1.0wt％司班-80的80ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴80-85℃加热持续搅拌约14小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为0.5μm。实施例二称取0.5g魔芋葡甘聚糖精粉，室温下溶于20ml pH12碳酸钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含1.0wt％司班-80的80ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴80-85℃加热持续搅拌约14小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为2μm。实施例三取2g魔芋葡甘聚糖精粉，室温(15-25℃)下溶于20ml pH12碳酸钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含2.0wt％司班-80的160ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴80-85℃加热持续搅拌约14小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为4μm。实施例四取0.5g魔芋葡甘聚糖精粉，室温下溶于20ml pH12碳酸钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含1.0wt％吐温-85的80ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴80-85℃加热持续搅拌约14小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为2μm。实施例五称取1.0g魔芋葡甘聚糖精粉，溶于20ml pH9氢氧化钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含1.5wt％的司班-80的140ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴100℃加热持续搅拌约6小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为0.8μm。实施例六称取2g魔芋葡甘聚糖精粉，溶于20ml pH9氢氧化钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含2.5wt％的司班-80的140ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴100℃加热持续搅拌约3小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为1μm。实施例七称取2g魔芋葡甘聚糖精粉，溶于20ml pH9氢氧化钠溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含2.5wt％的吐温-85的140ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴100℃加热持续搅拌约3小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为1.5μm。实施例八称取0.3g魔芋葡甘聚糖精粉，溶于20ml pH9氢氧化钾溶液，搅拌使其充分溶胀。在机械搅拌下将其加入含1.5wt％的司班-80的30ml液体石蜡中，充分乳化。空气浴70℃加热持续搅拌约14小时，得到凝胶微粒悬浊液。静置分层，水层依次用正己烷、石油醚(沸程60-90℃)洗涤至不含有机溶剂并呈中性，冻干得到魔芋葡甘聚糖凝胶微粒。平均粒径约为4μm。实施例九称取0.8g魔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种魔芋葡甘聚糖凝胶微粒，由魔芋葡甘聚糖碱性水溶液在表面活性剂作用下分散在液体石蜡中，加热形成凝胶微粒而得到。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芝兰，刘冰，卓仁禧，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]