一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，其使用多通道混合器，在溶液快速注射混合的情况下，混合不同摩尔浓度的聚电解质A溶液和聚电解质B溶液或多价盐离子溶液得到基于聚电解质的可溶性复合物。该方法简单方便，混合效率高，重复性好，避免了溶液混合局部过饱导致的不溶性胶体复合物、大颗粒聚集体的出现，以及重现性差等问题，使带相反电荷的聚电解质或者聚电解质与反离子发生静电复合得到可溶性复合物，为制备基于聚电解质的可溶性复合物提供一种新的思路及方法，有助于基于聚电解质的可溶性复合物的研究利用，以便其应用在生物材料、医药工程等领域。

A method of preparing soluble complex based on polyelectrolyte

【技术实现步骤摘要】
一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法
本专利技术涉及一种多通道快速混合法制备基于聚电解质的可溶性复合物，属于高分子化学和材料领域。
技术介绍
聚电解质是指重复单元上拥有电解质基团的高分子，其包含了大量天然大分子（如海藻酸、壳聚糖、核酸等）以及人工合成高分子（如聚烯丙胺盐酸盐，聚丙烯酸等）。聚电解质与带相反电荷的多价反离子溶液或者带相反电荷聚电解质溶液混合时，它们可以通过静电复合，自组装生成可溶性复合物，液态聚集体，水凝胶，沉淀以及直径几十纳米到数微米的离子交联微-纳米颗粒。由于其制备方法简单易操作，制备条件温和使其产物在食品工业与科研领域中被广泛应用于控制释放载体、吸附剂、絮凝剂、增稠剂等。例如，壳聚糖是唯一一种天然多聚阳离子糖，壳聚糖可与三聚磷酸钠或海藻酸等带多个负电的分子生成复合物，由于其具有生物降解性，生物相容性，生物粘附性，抗微生物活性和成膜性能使得它被广泛用于各种领域。再如，聚烯丙胺盐酸盐是一个典型的人工合成高分子聚电解质，广泛用于研究基于聚电解质复合物的研究中。但是，这类静电复合过程的动力学极其迅速，容易在混合过程中出现局部过饱和、析出和颗粒生成，导致无法或者难以使用传统的混合的方法制备基于聚电解质的可溶性复合物。因此，开发一种简单方便，重复性好的制备基于聚电解质可溶性复合物的方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述领域研究的不足，提供一种简单方便，混合效率高，重复性好的制备基于聚电解质可溶性复合物的方法。为实现上述目的，采用以下技术方案：本专利技术使用多通道快速混合法制备基于聚电解质的可溶性复合物，包括如下步骤：（1）溶液的制备：将聚电解质A、带与聚电解质A相反电荷的聚电解质B或多价盐离子（反离子）分别溶于水，得到相应水溶液。（2）溶液快速混合：在多通道混合器的某一个或多个通道通入聚电解质A溶液，在其余通道入口通入聚电解质B或多价盐离子的溶液，快速注射并混合溶液，当聚电解质B或反离子的摩尔量与聚电解质A的电荷摩尔浓度比值低于某一特定比例时（该比例由聚电解质A、B和反离子的类型决定），得到可溶性复合物。进一步地，所述多通道混合器为含有两个或两个以上溶液通道的混合器。进一步地，最终混合物中，聚电解质B或多价盐离子（反离子）所带电荷摩尔浓度小于聚电解质A的电荷摩尔浓度，两者比例由具体的聚电解质A和聚电解质B或多价盐离子（反离子）种类决定;具体计算方式如下:有益效果：本专利技术的多通道快速混合法简单方便，混合效率高，重复性好，避免了溶液混合局部过饱导致的不溶性胶体复合物、大颗粒聚集体的出现，以及重现性差等问题，使带相反电荷的聚电解质或者聚电解质与反离子发生静电复合得到可溶性复合物，为制备基于聚电解质的可溶性复合物提供一种新的思路及方法，有助于基于聚电解质的可溶性复合物的研究利用，以便其应用在生物材料、医药工程等领域。附图说明图1为实施例1中多通道快速混合示意图；图2为不同摩尔比壳聚糖/三聚磷酸复合物，壳聚糖/海藻酸钠复合物，三聚磷酸钠/聚烯丙胺盐酸盐复合物以及焦磷酸钠/聚烯丙胺盐酸盐复合物的光散射强度和粒径的变化曲线图；图3为三聚磷酸钠/壳聚糖电荷摩尔浓度比为0.1时混合溶液透射电镜图。具体实施方式实施例1一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，包括如下步骤：聚电解质A为壳聚糖、聚电解质B为三聚磷酸钠；称取0.1g壳聚糖溶于100ml0.1%的醋酸溶液中，搅拌过夜得到壳聚糖稀溶液，称取0.004g，0.008g，0.012g，0.016g，0.024g，0.032g，0.040g，0.048g，0.056g，0.064g，0.072g，0.08g，0.088g，0.096g三聚磷酸钠分别溶于100ml去离子中搅拌得到不同浓度的三聚磷酸钠溶液；然后分别用HCl溶液将壳聚糖稀溶液和不同浓度的三聚磷酸钠溶液调到pH=4，在多通道混合器的1、3入口通入壳聚糖稀溶液，在2、4入口通入某浓度的三聚磷酸钠溶液（如图1所示），溶液等体积混合，混合速度30mL/min，混合后得到三聚磷酸钠/壳聚糖电荷摩尔浓度比为0.05，0.10，0.15，0.20，0.30，0.40，0.50，0.60，0.70，0.80，0.90，1.00，1.10，1.20（对应0.004g，0.008g，0.012g，0.016g，0.024g，0.032g，0.040g，0.048g，0.056g，0.064g，0.072g，0.08g，0.088g，0.096g三聚磷酸钠溶于100mL的溶液）的壳聚糖/三聚磷酸钠混合液。使用马尔文粒度仪对可溶性复合物进行表征，当三聚磷酸钠/壳聚糖电荷摩尔浓度比为0.05，0.10，0.15，0.20时，混合溶液的光散射强度没有明显上升，与壳聚糖溶液的光散射强度相近（如图2A所示），说明可溶性复合物生成。当三聚磷酸钠/壳聚糖电荷摩尔浓度比为0.30，0.40，0.50，0.60，0.70，0.80，0.90，1.00，1.10，1.20时，光散射强度显著上升，说明形成不溶性复合物；以下为三聚磷酸钠/壳聚糖电荷摩尔浓度比的计算公式：。实施例2一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，包括如下步骤：聚电解质A为海藻酸钠、聚电解质B为壳聚糖；称取0.1g的海藻酸钠溶于100ml去离子水中搅拌得到海藻酸钠稀溶液，称取0.009g，0.018g，0.027g，0.036g，0.045g，0.054g，0.063g，0.072g，0.081g，0.090g，0.108g，0.126g，0.144g，0.162g，0.180g壳聚糖分别溶于100ml0.1%的稀醋酸溶液中搅拌过夜得到不同浓度的壳聚糖溶液；然后分别用HCl溶液将海藻酸钠稀溶液和不同浓度的壳聚糖溶液调到pH=4，在多通道混合器的1、3入口通入海藻酸钠稀溶液，在2、4入口通入相应的壳聚糖溶液，溶液等体积混合，混合速度30mL/min，混合后得到壳聚糖/海藻酸钠电荷摩尔浓度比为0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07，0.08，0.09，0.10，0.12，0.14，0.16，0.18，0.20（对应0.009g，0.018g，0.027g，0.036g，0.045g，0.054g，0.063g，0.072g，0.081g，0.090g，0.108g，0.126g，0.144g，0.162g，0.180g壳聚糖溶于100mL的溶液）的壳聚糖/海藻酸钠混合液。使用马尔文粒度仪对可溶性复合物进行表征，当壳聚糖/海藻酸钠电荷摩尔浓度比为0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07，0.08，0.09时，混合溶液的光散射强度没有明显上升，与海藻酸钠溶液的光散射强度相近（如图3所示），说明可溶性复合物生成。当壳聚糖/海藻酸钠电荷摩尔浓度比为0.10，0.12，0.14，0.16，0.18，0.20时，光散射强度显著上升，说明形成不溶性复合物；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，其特征在于：所述方法是采用多通道快速混合法将聚电解质A的溶液与另一种带与聚电解质A相反电荷的聚电解质B或多价盐离子的溶液混合，得到基于聚电解质的可溶性复合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，其特征在于：所述方法是采用多通道快速混合法将聚电解质A的溶液与另一种带与聚电解质A相反电荷的聚电解质B或多价盐离子的溶液混合，得到基于聚电解质的可溶性复合物。


2.根据权利要求1所述的制备基于聚电解质的可溶性复合物的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
（1）溶液的制备：将聚电解质A、带与聚电解质A相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦，袁育，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35