一種殼聚糖微球制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種殼聚糖微球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]殼聚糖(Chitosan)的化學(xué)名為聚(1，4)_2_氨基_2_脫氧-β-D葡聚糖，是地球上最豐富的天然聚合物之一，具有良好的生物相容性、生物降解性和降解產(chǎn)物無毒性等特點。殼聚糖是少數(shù)具有電荷性的天然產(chǎn)物之一，具有許多獨特的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物功能。殼聚糖微球在藥物、殺菌、微分離器等領(lǐng)域起著關(guān)鍵作用，不同粒徑和形貌的殼聚糖微球擔(dān)負著負載藥物、殺菌、吸附分離等不同功能。目前，殼聚糖微球的常用制備方法有化學(xué)交聯(lián)法、離子交換法、復(fù)凝聚法、噴霧干燥法、乳化交聯(lián)法和靜電噴霧法等。
[0003]乳化交聯(lián)法是制備殼聚糖微球的常用方法，具有制備工藝流程簡單，原料使用后易分離，可連續(xù)循環(huán)利用等特點。但這種方法制備出的微球產(chǎn)物容易出現(xiàn)粘連。靜電噴霧法是一種利用電流體動力學(xué)射流技術(shù)將聚合物溶液或熔體制成微、納米球或纖維狀物質(zhì)的方法。此法可以將帶電液體在高壓靜電下分散成小液滴，小液滴在下落過程中通過溶劑的揮發(fā)最終形成微球。結(jié)合靜電噴霧法及乳劑交聯(lián)法，能夠制備出易分離、不粘連、粒徑小的理想微球。
[0004]本發(fā)明主要結(jié)合使用靜電噴霧及乳化交聯(lián)兩種方法制備殼聚糖微球。首先調(diào)節(jié)溶劑配比配制出揮發(fā)性不同的殼聚糖溶液，利用靜電噴霧法將殼聚糖溶液在靜電力的作用下分散成細小液滴。其次，細小液滴在空氣中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、收縮等過程形成微球形貌，最終被液體石蠟、石油醚、吐溫-80、戊二醛配制的乳化交聯(lián)劑接收。電噴結(jié)束后通過離心分離、乙醇洗滌等步驟得到殼聚糖微球。該發(fā)明通過操作簡單，微球粒徑小、不粘連。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種制備易分離、不粘連、粒徑小的殼聚糖微球方法。該微球可作為藥物控釋載體材料、吸附劑等。該方法可連續(xù)操作，乳化交聯(lián)劑可反復(fù)使用，制備的微球粒徑大小可控且操作簡單，條件溫和，成本低廉。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟:
[0008]I)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖溶解于甲酸水溶液或者乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分數(shù)為I?2wt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液；
[0009]2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物20-50mL攪拌均勻，依次加入l_2g的吐溫-80和0.5-3mL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑；
[0010]3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為0.1?1.0mL/h ;電噴霧的電壓為8?15kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為10?30cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，除去溶劑，得到殼聚糖微球。
[0011]首先調(diào)節(jié)溶劑配比配制出揮發(fā)性不同的殼聚糖溶液，利用靜電噴霧法將殼聚糖溶液在靜電力的作用下分散成細小液滴；其次，細小液滴在空氣中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、收縮等過程形成微球形貌，最終被液體石蠟、石油醚、吐溫-80、戊二醛配制的乳化交聯(lián)劑接收。電噴結(jié)束后通過離心分離、乙醇洗滌等步驟得到殼聚糖微球。
[0012]具體地，所述步驟I)中甲酸水溶液為:去離子水和甲酸體積比為90/10-50/50，所述步驟I)中乙酸水溶液為:去離子水和乙酸體積比為90/10-50/50。
[0013]具體地，所述步驟3)中除去溶劑的方法為凍干法。
[0014]具體地，所述殼聚糖的分子量為100000-200000g.mol'
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1.本發(fā)明采用的是天然高分子材料通過靜電噴霧乳化交聯(lián)法制備殼聚糖微球；
[0017]2.本發(fā)明對設(shè)備要求低，收集裝置、后處理工序簡單，成本低，乳化交聯(lián)劑可反復(fù)使用；
[0018]3.此方法得到的殼聚糖微球粒徑小且不粘連。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所采用的靜電紡絲裝置示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明按實施例1制備方法所得到的殼聚糖微球表面形態(tài)SEM圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例，進一步對本發(fā)明進行闡述，應(yīng)理解，引用實施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0022]實施例1
[0023]一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟:
[0024]I)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖(Mw = 10000g.moF1)溶解于甲酸水溶液(去離子水和甲酸體積比為90/10)中，配制質(zhì)量分數(shù)為2wt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液；
[0025]2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物20mL攪拌均勻，依次加入Ig的吐溫-80和3mL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑；
[0026]3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為0.lmL/h ;電噴霧的電壓為8kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為10cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，凍干法除去溶劑，得到殼聚糖微球。
[0027]其紡絲裝置如圖1所示，殼聚糖微球表面形態(tài)SEM圖如圖2所示。
[0028]實施例2
[0029]一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟:
[0030]I)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖(Mw = 200000g.moF1)溶解于甲酸水溶液(去離子水和甲酸體積比為50/50)中，配制質(zhì)量分數(shù)為lwt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液；
[0031 ] 2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物50mL攪拌均勻，依次加入2g的吐溫-80和0.5mL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑；
[0032]3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為1.0mL/h ;電噴霧的電壓為15kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為30cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，凍干法除去溶劑，得到殼聚糖微球。
[0033]實施例3
[0034]一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟:
[0035]I)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖(Mw = 120000g.moF1)溶解于乙酸水溶液(去離子水和乙酸體積比為90/10)中，配制質(zhì)量分數(shù)為1.5wt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液；
[0036]2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物30mL攪拌均勻，依次加入Ig的吐溫-80和ImL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑；
[0037]3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為0.5mL/h ;電噴霧的電壓為10kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為15cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，凍干法除去溶劑，得到殼聚糖微球。
[0038]實施例4
[0039]一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟:
[0040]I)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖(Mw = 150000g.moF1)溶解于乙酸水溶液(去離子水和乙酸體積比為50/50)中，配制質(zhì)量分數(shù)為2wt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液；
[0041 ] 2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物40mL攪拌均勻，依次加入2g的吐溫-80和2.5mL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑；
[0042]3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為0.8mL/h ;電噴霧的電壓為12kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為25cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，凍干法除去溶劑，得到殼聚糖微球。
[0043]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種殼聚糖微球制備方法，包括以下步驟: 1)殼聚糖溶液配制:將殼聚糖溶解于甲酸水溶液或者乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分數(shù)為I?2wt%殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，靜置去除氣泡，得均勻透明的殼聚糖溶液； 2)乳化交聯(lián)劑的配制:將體積比為7/5的液體石蠟和石油醚的混合物20-50mL攪拌均勻，依次加入l_2g的吐溫-80和0.5-3mL的戊二醛，攪拌均勻，得乳化交聯(lián)劑； 3)殼聚糖微球的制備:在室溫下，將步驟I)中的聚合物溶液置于5mL注射器中，通過微量注射泵控制擠出速度為0.1?1.0mL/h ;電噴霧的電壓為8?15kV，電噴霧噴頭至乳化交聯(lián)劑的距離為10?30cm，接收裝置為磁力攪拌的步驟2)配制的乳化交聯(lián)劑，靜電噴霧結(jié)束后，將乳化交聯(lián)劑進行離心分離，并用無水乙醇洗滌殘余的乳化交聯(lián)劑，除去溶劑，得到殼聚糖微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼聚糖微球制備方法，其特征在于:所述步驟I)中甲酸水溶液為:去離子水和甲酸體積比為90/10-50/50，所述步驟I)中乙酸水溶液為:去離子水和乙酸體積比為90/10-50/50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼聚糖微球制備方法，其特征在于:所述步驟3)中除去溶劑的方法為凍干法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼聚糖微球制備方法，其特征在于:所述殼聚糖的分子量為 100000-200000g.moF10
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種殼聚糖微球的制備方法，首先調(diào)節(jié)溶劑配比配制出揮發(fā)性不同的殼聚糖溶液，利用靜電噴霧法將殼聚糖溶液在靜電力的作用下分散成細小液滴；其次，細小液滴在空氣中經(jīng)過溶劑揮發(fā)、收縮等過程形成微球形貌，最終被液體石蠟、石油醚、吐溫-80、戊二醛配制的乳化交聯(lián)劑接收。電噴結(jié)束后通過離心分離、乙醇洗滌等步驟得到殼聚糖微球。本發(fā)明采用的是天然高分子材料通過靜電噴霧乳化交聯(lián)法制備殼聚糖微球；本發(fā)明對設(shè)備要求低，收集裝置、后處理工序簡單，成本低，乳化交聯(lián)劑可反復(fù)使用；此方法得到的殼聚糖微球粒徑小且不粘連。
【IPC分類】B01J20-24, A61K47-36, B01J13-14
【公開號】CN104525071
【申請?zhí)枴緾N201410681990
【發(fā)明人】范佳晨
【申請人】張家港保稅區(qū)鑫和成國際貿(mào)易有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月24日