CN104327287A

CN104327287A - 一种壳聚糖珠粒的制备方法

Info

Publication number: CN104327287A
Application number: CN201410669422.8A
Authority: CN
Inventors: 喻发全; 凌思; 罗晓刚; 雷小娟; 袁俊; 薛亚楠; 蔡宁
Original assignee: Wuhan Institute of Technology
Current assignee: Wuhan Institute of Technology
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-02-04

Abstract

本发明涉及一种壳聚糖珠粒的制备方法，包括有以下步骤：1)将壳聚糖粉末边搅拌边溶于溶剂中，搅拌一定时间使溶液混合均匀；2)将得到的壳聚糖溶液脱泡；3)将步骤2)制得的壳聚糖溶液用注射器通过手工或机械挤压从一定高度滴落在固化液中进行固化，用蒸馏水漂洗，制得壳聚糖珠粒。与已有技术相比较，本发明的优点如下：本方法制备的壳聚糖珠粒均匀分散，尺寸均一，无毒无污染；具有较好的耐酸性能及耐碱性能、良好的吸附性能、良好的成球形、可再生性及可降解性等性能，可广泛地应用于生物医药、食品工业、废水处理等不同领域，产品废弃物可在自然条件下降解，有利于环境保护。

Description

一种壳聚糖珠粒的制备方法

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，主要涉及一种壳聚糖珠粒的制备方法。

背景技术

随着工业的日益发达，生态环境越来越严峻，人们开始越来越关注可再生，可生物降解，生物相容性好的材料。甲壳素是地球上最丰富的天然高分子化合物之一，自然界中广泛存在，可再生，主要存在于虾蟹，昆虫等甲壳类动物的外壳中，也存在于一些低等植物如菌，藻类的细胞壁中。壳聚糖是甲壳素在氢氧化钠溶液中水解，部分脱去乙酰基后生成的衍生物，壳聚糖具有来源丰富、价格低廉、安全无毒、可降解性、良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌和抗肿瘤等优异性能，在于医药、纺织工业、造纸、印染、日用化工、食品、农业、环保，生物等方面都有着广泛的应用，因此对壳聚糖的研究与开发引起了世界各国的重视。壳聚糖分子具有氨基和羟基和一些N-乙酰氨基等活性基团，能形成氢键，络合金属离子，在吸附废水和重金属离子及染料等方面具有广阔的应用前景，可以经过一系列的化学改性，提高吸附能力和选择性，使其性能日益完善。

生物高分子微球是指以生物高分子为材料制备的表面连接有特殊功能基团的微球。生物高分子微球与化学合成高分子微球相比具有无毒、生物相容性好等优点，可作应用于药物，酶或其它生物材料的载体，用作吸附剂和色谱柱填料等不同领域。壳聚糖微球是一种新型的功能生物高分子材料，其在生物医药、食品工业、废水处理等领域都有很好的应用。目前合成壳聚糖微球的方法主要包括：交联法、凝聚法、乳化-溶剂蒸发法、壳聚糖溶液包衣法、壳聚糖微球乙酰化法、喷雾干燥法等。但是这些方法所制备的壳聚糖微球往往操作复杂，成本较高，粒径很不均一，大大限制了其应用范围。因此，开发一种新的操作简单、成本低廉、重复性好、尺寸均一、粒径可控壳聚糖微球的制备方法对壳聚糖微球发展有着重大的意义，成为一研究热点话题。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足而提供一种尺寸均一、粒径可控的大尺寸壳聚糖珠粒的制备方法。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：一种壳聚糖珠粒的制备方法，包括有以下步骤：

1)将壳聚糖粉末边搅拌边溶于溶剂中，搅拌一定时间使溶液混合均匀；

2)将得到的壳聚糖溶液脱泡；

3)将步骤2)制得的壳聚糖溶液用注射器通过手工或机械挤压从一定高度滴落在固化液中进行固化，用蒸馏水漂洗，制得壳聚糖珠粒。

按上述方案，步骤1)所述的溶剂为醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液。

按上述方案，醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液质量比在2w％-10w％，醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液质量与壳聚糖的质量比在40：20～40：1。

按上述方案，所述的固化液为碱性、酸性或无机盐溶液。

按上述方案，通过手工或机械挤压的方式滴落的过程中注射器的针头距离固化液的高度在0cm-16cm。

按上述方案，滴落过程中针头的直径在0.45～0.90mm之间。

按上述方案，壳聚糖珠粒直径在2mm-5mm之间。

与已有技术相比较，本发明的优点如下：本发明所提供的壳聚糖珠粒操作简单、成本低廉、重复性好、尺寸均一、粒径可控，大大提高了其应用范围。本发明以来源丰富的天然高分子甲壳素的衍生物壳聚糖为原料，采用手工或者机械挤压方式滴落在固化液中固化的方法制备了壳聚糖珠粒，壳聚糖的溶解和壳聚糖珠粒的制备都是物理过程，未发生化学反应；本方法操作方便，成本低，重复性好，适用于壳聚糖珠粒的大规模制备；本方法制备的壳聚糖珠粒均匀分散，尺寸均一，无毒无污染；具有较好的耐酸性能及耐碱性能、良好的吸附性能、良好的成球形、可再生性及可降解性等性能，可广泛地应用于生物医药、食品工业、废水处理等不同领域，产品废弃物可在自然条件下降解，有利于环境保护。

附图说明

图1为实施例5所得到的壳聚糖珠粒的照片。

具体实施方式

以下实施方式进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。

实施例1

将壳聚糖溶于2w％-10w％醋酸水溶液中，边搅拌边缓慢加入壳聚糖,醋酸水溶液与壳聚糖的质量比在40：20～40：1，使壳聚糖均匀分布于醋酸水溶液中，得壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液脱泡，配制氢氧化钠等碱性溶液作为固化液，在常温下用0.45mm的注射器将离心后的壳聚糖溶液以0cm即贴近液面的高度滴落在氢氧化钠的固化液中固化一段时间，用蒸馏水漂洗数次，得成珠好，粒状规则，平均直径为2mm的壳聚糖珠粒。

实施例2

将壳聚糖溶于2w％-10w％NaOH/尿素水溶液中，边搅拌边缓慢加入壳聚糖,NaOH/尿素水溶液质量与壳聚糖的质量比在40：20～40：1，使壳聚糖均匀分布于NaOH/尿素水溶液中，得壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液脱泡，配制氯化钠的水溶液作为固化液，在常温下用0.55mm的注射器将离心后的壳聚糖溶液以距离固化液面4cm的高度滴落在氯化钠的固化液中固化一段时间，用蒸馏水漂洗数次，得成珠好，粒状规则，平均直径为3mm的壳聚糖珠粒。

实施例3

将壳聚糖溶于2w％-10w％醋酸水溶液中，边搅拌边缓慢加入壳聚糖，醋酸水溶液与壳聚糖的质量比在40：20～40：1，使壳聚糖均匀分布于醋酸水溶液中，得壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液脱泡，配制氢氧化钠等的碱性水溶液作为固化液，在常温下用孔径为0.70mm的注射器将脱泡后的壳聚糖溶液以距离固化液面8cm的高度滴落在氢氧化钠的碱性水溶液的固化液中固化一段时间，用蒸馏水漂洗数次，得成珠好，粒状规则，平均直径为3.5mm的壳聚糖珠粒。

实施例4

将壳聚糖溶于2w％-10w％NaOH/尿素水溶液中，边搅拌边缓慢加入壳聚糖，NaOH/尿素水溶液质量与壳聚糖的质量比在40：20～40：1，使壳聚糖均匀分布于NaOH/尿素水溶液中，得壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液脱泡，配制稀酸的水溶液作为固化液，在常温下用0.80mm的注射器将脱泡后的壳聚糖溶液以距离固化液面12cm的高度滴落在的稀盐酸固化液中固化一段时间，用蒸馏水漂洗数次，得成珠好，粒状规则，平均直径为4mm的壳聚糖珠粒。

实施例5

将壳聚糖溶于2w％-10w％醋酸水溶液中，边搅拌边缓慢加入壳聚糖，醋酸水溶液与壳聚糖的质量比在40：20～40：1，使壳聚糖均匀分布于醋酸水溶液中，得壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液脱泡，配制氢氧化钠等碱性水溶液作为固化液，在常温下用0.90mm的注射器将脱泡后的壳聚糖溶液以距离固化液面16cm的高度滴落在的氢氧化钠固化液中固化一段时间，用蒸馏水漂洗数次，得成珠好，粒状规则，平均直径为5mm的壳聚糖珠粒。

经过实验，本方法可以通过改变醋酸的浓度，醋酸与壳聚糖的质量比例，注射器的孔径，滴落的高度等工艺条件来控制微球的形态和尺寸。

经过试验，本方法制备的壳聚糖珠粒在用作吸附剂吸附废水中磷酸根离子及酚类，重金属离子，有机染料等方面有着很好的应用前景。

Claims

1.一种壳聚糖珠粒的制备方法，包括有以下步骤：

2)将得到的壳聚糖溶液脱泡；

2.根据权利要求1所述的壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的溶剂为醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液。

3.根据权利要求2所述的壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于：醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液质量比在2w％-10w％，醋酸水溶液或者碱/尿素水溶液或盐酸溶液质量与壳聚糖的质量比在40：20～40：1。

4.根据权利要求1所述壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于：所述的固化液为碱性、酸性或无机盐溶液。

5.根据权利要求1所述壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于：通过手工或机械挤压的方式滴落的过程中注射器的针头距离固化液的高度在0cm-16cm。

6.根据权利要求1所述壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于：滴落过程中针头的直径在0.45～0.90mm之间。

7.根据权利要求1所述壳聚糖珠粒的制备方法，其特征在于壳聚糖珠粒直径在2mm-5mm之间。