一种撞击流-水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法技术

本发明专利技术涉及一种撞击流‑水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法，包括以下步骤：⑴壳聚糖溶液的配制，⑵阴离子交联剂溶液的配制，⑶抑菌剂溶液的配制，⑷菌剂和阴离子交联剂溶液的混合，⑸壳聚糖抑菌纳米微球的撞击流‑水力空化强化制备，壳聚糖、抑菌剂和阴离子交联剂三者的混合溶液同时快速流入撞击流‑水力空化强化元件的两个流料液入口后形成同轴撞击产生撞击流；从整体上，实现撞击流和水力空化的协同强化壳聚糖抑菌纳米微球制备方式。该方法将撞击流与水力空化协同作用于壳聚糖溶液与阴离子交联剂间的静电吸附交联过程，达到强化壳聚糖纳米微球制备过程的目的；该方法操作简便、能耗低、重复性好，且易于过程控制。

A method of synergistic enhancement of impinging stream-hydraulic cavitation for preparation of chitosan bacteriostatic nanospheres

The invention relates to a method for synergistically enhancing the preparation of chitosan bacteriostatic nanomicrospheres by impinging stream and hydraulic cavitation, including the following steps: (1) preparation of chitosan solution, (2) preparation of anionic cross-linking agent solution, (2) preparation of bacteriostatic agent solution, (2) mixing of bacteriostatic agent solution and anionic cross-linking agent solution, (2) preparation of chitosan bacteriostatic nanomicrospheres by impinging stream, (2) preparation of chitosan bacteriostatic nanomicrospheres by hydraulic cavitation enhancement, and (3) preparation of chitosan bacteriostatic nano The mixed solution of sugar, bacteriostatic agent and anionic crosslinking agent flows rapidly into the impinging stream at the same time, forming coaxial impinging stream at the entrance of the two flow materials of the hydraulic cavitation intensifying element, and realizing the synergistic enhancement of the impinging stream and the hydraulic cavitation to produce the impinging stream as a whole, realizing the synergistic enhancement of the preparation of chitosan bacteriostatic nanomicrospheres. The method synergistically acts on the electrostatic adsorption crosslinking process between chitosan solution and anionic crosslinking agent by impinging stream and hydraulic cavitation to enhance the preparation process of chitosan nanospheres. The method is simple, low energy consumption, good repeatability and easy to control the process.

【技术实现步骤摘要】
一种撞击流-水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法
本专利技术涉及一种撞击流-水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法。
技术介绍
壳聚糖作为一种天然高分子聚合物，是甲壳素经脱乙酰化反应后得到的一种带正电荷的链状聚氨基弱碱性多糖。由于其具有优异的生物组织相容性、生物可降解性和生物黏附性，且安全无毒，因而在化工、食品、环保、生物和医药等领域常被加工制作成支架、微球或纳米微球的形式，并作为活性载体用来包埋负载一些有价值的多肽、酶蛋白、维生素、氨基酸、茶多酚、胰岛素和抗癌药物等。因此，壳聚糖微球或其纳米微球的制备一直备受业内关注。目前，壳聚糖微球或其纳米微球的制备方法主要有乳化交联法、离子凝胶法、凝聚-沉淀法、乳滴聚结法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法等。其中，乳化交联法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法在制备过程中，通常需要将壳聚糖稀酸溶液与油相混合形成W/O型反相乳液，再进行后续的氨醛缩合反应、雾化干燥、真空蒸发操作，制备的微球粒径通常较大（>1.0μm），粒度分布不均，且粒度形貌难以控制，同时由于使用粘度较大的油相，或采取高温操作，易造成微球间相互粘连，或能耗过高的现象。离子凝胶法、凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种撞击流‑水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）壳聚糖溶液的配制：称取壳聚糖倒入酸性介质中，配成质量浓度为0.5～12.0 g/L的壳聚糖溶液；所述的酸性介质为有机酸水溶液或呈酸性的缓冲溶液，所述的有机酸为甲酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、一氯乙酸、氨基酸或乙二酸，所述的酸性缓冲溶液为乙酸‑乙酸钠、柠檬酸‑柠檬酸钠，其中，所述的有机酸水溶液的质量浓度为1～15%，所述的酸性缓冲溶液pH值为1.0～4.6；（2）阴离子交联剂溶液的配制：称取阴离子交联剂溶于去离子水中，配成质量浓度为1.0～10.0 g/L的溶液；所述的阴离子交联剂为三聚磷酸钠、聚谷氨酸和十...

【技术特征摘要】
1.一种撞击流-水力空化协同强化制备壳聚糖抑菌纳米微球的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）壳聚糖溶液的配制：称取壳聚糖倒入酸性介质中，配成质量浓度为0.5～12.0g/L的壳聚糖溶液；所述的酸性介质为有机酸水溶液或呈酸性的缓冲溶液，所述的有机酸为甲酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸、一氯乙酸、氨基酸或乙二酸，所述的酸性缓冲溶液为乙酸-乙酸钠、柠檬酸-柠檬酸钠，其中，所述的有机酸水溶液的质量浓度为1～15%，所述的酸性缓冲溶液pH值为1.0～4.6；（2）阴离子交联剂溶液的配制：称取阴离子交联剂溶于去离子水中，配成质量浓度为1.0～10.0g/L的溶液；所述的阴离子交联剂为三聚磷酸钠、聚谷氨酸和十二烷基硫酸钠；（3）抑菌剂溶液的配制：称取抑菌剂溶于去离子水中，配成摩尔浓度为0.1～1.5mmol/L的溶液；所述的抑菌剂为甲基异噻唑啉酮；（4）抑菌剂和阴离子交联剂溶液的混合：将步骤（3）的抑菌剂溶液加入到步骤（2）的阴离子交换剂溶液中，充分混匀得到含抑菌剂的阴离子交联剂混合溶液；所述的阴离子交换剂溶液和抑菌剂溶液的体积比为4:4.8～5.2；（5）壳聚糖抑菌纳米微球的撞击流-水力空化强化制备：本步骤使用的装置为撞击流-水力空化装置，所述撞击流-水力空化装置包括料液贮槽、恒温循环水槽、驱动泵、管道流量计、撞击流-水力空化强化元件、料液输送管道、调控料液输送流量的阀门，以及监测撞击压力的压力表Ⅰ、监测撞击流-水力空化强化元件出口压力的压力表Ⅱ，所述的驱动泵通过料液输送管道分别与料液贮槽、撞击流-水力空化强化元件入口相连通，撞击流-水力空化强化元件出口通过料液输送管道与管道流量计的入口连通，管道流量计的出口通过料液输送管道与料液贮槽连通；本步骤的具体工艺流程是：将步骤（1）的壳聚糖溶液倒入撞击流-水力空化装置的料液贮槽中，启动驱动泵，通过阀门调节控制撞击流-水力空化强化元件内的撞击压力和出口压力，并通过压力表分别监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昆明，黄永春，茅芝娟，杨锋，黄承都，刘纯友，任仙娥，艾硕，陆小菊，左华江，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45