一种纳米淀粉基微凝胶微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及功能材料和生物技术领域，具体公开了一种纳米淀粉基微凝胶微球及其制备方法和应用。该纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法包括：以纳米淀粉为原料加入水中，配置成纳米淀粉分散液；将分散液加入油相中，并在油相中加入的乳化剂，搅拌得到反相乳液；在反相乳液中加入交联剂和碱性物质，搅拌反应，得到微凝胶微球；将微凝胶微球依次用乙醇、乙醇

【技术实现步骤摘要】
一种纳米淀粉基微凝胶微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及功能材料和生物
，尤其涉及一种纳米淀粉基微凝胶微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]淀粉是空气中的二氧化碳和水经过光合作用转化成的一种碳水化合物，是产量低于纤维素的第二高产天然高分子化合物，具有产量高、无毒、可降解、可再生等优点。而功能性微球因其可作为载体，具有靶向性而被广泛制备应用。目前研究表明，采用淀粉为原料制备的功能微球储存稳定，具有良好的生物相容性，不但具有可生物降解微球的一些共同特点，而且在使用后不会像蛋白类材料一样在生物体内产生免疫原性；此外原料淀粉具备来源广泛、价格低廉等优点。
[0003]目前，淀粉微球主要用于生物医用领域。淀粉微粒作为药物的载体，某些药物只有在特定的条件或特定的部位才能发挥其药理学作用，但又容易被消化系统中的各种酶分解，导致药效降低，淀粉微球作为载体则可以避免药物被酶分解，并且可以有效控制药物释放的速度。淀粉微球用于免疫分析技术，淀粉微球表面的活性功能基团上交联上抗体（抗原），再特异性地与抗原（抗体）进行反应，最后利用免疫学方法进行检测，因此淀粉微球在抗原、抗体蛋白质以及细胞的定量分析中发挥着作用。另外，由于淀粉分子亲水性较强，对非特异性的蛋白吸附量很少，因此淀粉微球可以被广泛地作为新型功能分子载体来使用。淀粉微球还可用作吸附剂、包埋剂来吸附或包埋香精、香料或一些酶、孢子等其他物质控制器释放速度。交联淀粉微球在金属离子吸附分离或废水处理等领域应用前景也十分广阔。
[0004]目前制备淀粉微球的方法相对复杂，制备效率低。而且淀粉微球的制备都集中在由淀粉制备纳米尺寸的纳米微球上，并且现有技术还不能很好地对淀粉微球的粒径进行调控以制备得到尺寸均一的微米级的淀粉微球。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，该制备方法具有制备方便、对微球尺寸可控的特点，且制备的纳米淀粉基微凝胶微球热稳定性好、机械强度高。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种纳米淀粉基微凝胶微球，该纳米淀粉基微凝胶微球为微米级微球，且微球的热稳定性好、机械强度高。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种纳米淀粉基微凝胶微球的应用，适用于柱色谱的固定化微球材料和医疗注射用微凝胶微球。
[0008]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：S1，以纳米淀粉作为原料，加入水中混合配制成纳米淀粉分散液；S2，在有机溶剂中加入乳化剂，得到油相物；
S3，将步骤S1得到的纳米淀粉分散液加入到步骤S2得到的油相物中，得到油包水型纳米淀粉反相乳液；；S4，往步骤S3中制得的纳米淀粉反相乳液中加入交联剂和碱，搅拌，进行交联反应，得到所述纳米淀粉基微凝胶微球。
[0009]进一步的，还包括步骤S5，将步骤S4中反应后的产物分离，洗涤，得到粒径为75
‑
250微米的纳米淀粉基微凝胶微球。
[0010]进一步的，步骤S1所述纳米淀粉粉末的粒径为小于200 nm；所述纳米淀粉分散液的重量百分比为1
‑
40%。
[0011]进一步的，步骤S3中，将步骤S2得到的油相物搅拌并升温至50℃
‑
95℃，然后将步骤S1得到的纳米淀粉分散液加入到升温后的油相物中，并继续搅拌0.5
‑
2h。
[0012]进一步的，步骤S4中，所述交联反应的温度为50
‑
95℃，反应时间为2.5
‑
8h，所述搅拌的速度为200
‑
1000rpm。
[0013]进一步的，步骤S2中，所述有机溶剂为正辛烷、石蜡油、豆油中的一种或两种以上的组合物；所述乳化剂为吐温60、司班80、司班85中的一种或两种以上的组合物。优选的，所述乳化剂为司班80。
[0014]进一步的，步骤S4中，所述交联剂为环氧氯丙烷、1,3
‑
二溴
‑2‑
丙醇的一种或两种，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者两种以上的组合物。
[0015]进一步的，步骤S5中，将步骤S4中反应后的产物采用离心分离或采用静置分离，然后用60
‑
200目分样筛过滤洗涤；所述离心分离的离心转速为500
‑
2000rpm，离心分离的时间为1
‑
10min；所述静置分离的时间为0.5
‑
3h；所述洗涤用的溶液依次为乙醇、20%
‑
50%的乙醇
‑
水溶液、去离子水。
[0016]本专利技术的第二个目的在于提供一种纳米淀粉基微凝胶微球，实现本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：由上述所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法制备得到，所述纳米淀粉基微凝胶微球的粒径为75
‑
250微米。
[0017]本专利技术的第三个目的在于提供一种纳米淀粉基微凝胶微球的应用，实现本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：上述所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法所制得的纳米淀粉基微凝胶微球用于柱色谱的固定化微球材料或医疗注射用微凝胶微球。
[0018]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的一种纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，相较传统的制备方法，不需要对淀粉进行长时间的溶解，避免了淀粉在溶解过程中发生团聚，形成的分散液不均匀，同时也避免了分散液中分散颗粒粒径不能一致的问题。本申请直接使用纳米淀粉为原料通过反相悬浮法制备纳米淀粉基微凝胶微球，该方法可以简便调节纳米淀粉在水中的含量，通过控制纳米淀粉的浓度和搅拌速度，可以调控微凝胶微球的尺寸，具有制备方便、微球尺寸可控的特点，且制备的纳米淀粉基微凝胶微球热稳定性好、机械强度高。
[0019]2、本专利技术制备得到的纳米淀粉基微凝胶微球，球形规整，尺寸相对均一，粒径为75
‑
250微米；并且具有良好的稳定性和力学强度，原料采用纳米淀粉，因此也具有较高的生物相容性。
[0020]3、本专利技术的纳米淀粉基微凝胶微球可用于抗体等功能蛋白的分离、柱色谱的固定
化微球材料及医疗注射用微凝胶微球。该粒径为75
‑
250微米的微米级微凝胶微球在色谱柱使用时会降低柱压，提高分离效率，保证柱体的稳定性；在医疗注射用微凝胶微球时保证填充的稳定性，避免微球流失。
附图说明
[0021]图1为实施例1纳米淀粉基微微凝胶微球的光学显微镜照片；图2为实施例2纳米淀粉基微微凝胶微球的光学显微镜照片；图3为实施例8纳米淀粉基微微凝胶微球分散液置于95℃烘箱中加热过夜(a)前和(b)后的光学显微镜照片。
具体实施方式
[0022]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，以纳米淀粉作为原料，加入水中混合配制成纳米淀粉分散液；S2，在有机溶剂中加入乳化剂，得到油相物；S3，将步骤S1得到的纳米淀粉分散液加入到步骤S2得到的油相物中，得到油包水型纳米淀粉反相乳液；S4，往步骤S3中制得的纳米淀粉反相乳液中加入交联剂和碱，搅拌，进行交联反应，得到所述纳米淀粉基微凝胶微球。2.如权利要求1所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，其特征在于：还包括步骤S5，将步骤S4中反应后的产物分离，洗涤，得到粒径为75
‑
250微米的纳米淀粉基微凝胶微球。3.如权利要求1所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述纳米淀粉的粒径为小于200 nm；所述纳米淀粉分散液重量百分比为1
‑
40%。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将步骤S2得到的油相物搅拌并升温至50℃
‑
95℃，然后将步骤S1得到的纳米淀粉分散液加入到升温后的油相物中，并继续搅拌0.5
‑
2h。5.如权利要求1
‑
3任一项所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述交联反应的温度为50
‑
95℃，反应时间为2.5
‑
8h，所述搅拌的速度为200
‑
1000rpm。6.如权利要求1
‑
3任一项所述的纳米淀粉基微凝胶微球的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：田丰，
申请(专利权)人：广州光驭超材料有限公司，
类型：发明
国别省市：