CN106279727B - 一种壳聚糖微球的制备方法 - Google Patents
一种壳聚糖微球的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106279727B CN106279727B CN201610678546.1A CN201610678546A CN106279727B CN 106279727 B CN106279727 B CN 106279727B CN 201610678546 A CN201610678546 A CN 201610678546A CN 106279727 B CN106279727 B CN 106279727B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- acid
- stirring
- mass ratio
- emulsification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 239000011806 microball Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims abstract description 19
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 29
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 26
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 25
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 9
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Natural products OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 5
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 5
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 5
- KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 4-n,4-n-dimethylbenzene-1,4-diamine;oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O.CN(C)C1=CC=C(N)C=C1 KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- NWGKJDSIEKMTRX-MDZDMXLPSA-N Sorbitan oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(=O)OCC(O)C1OCC(O)C1O NWGKJDSIEKMTRX-MDZDMXLPSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 claims description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 2
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 claims description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L magnesium chloride Substances [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940055729 papain Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 claims 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 claims 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 12
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 11
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 3
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000013777 protein digestion Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 231100001274 therapeutic index Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
- C08B37/0027—2-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
- C08B37/003—Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/16—Powdering or granulating by coagulating dispersions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2305/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2301/00 or C08J2303/00
- C08J2305/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种壳聚糖微球的制备方法，包括如下步骤：昆虫甲壳稀酸除钙、复合酶脱蛋白、混合溶剂溶解纯化、紫外光弱碱脱乙酰、再采用乳化交流的方法制备壳聚糖微球，采用本发明所述方法制得的壳聚糖纯度高、脱乙酰度高、分子量大，采用该壳聚糖所制得的壳聚糖微球粒径210‑400μm，偏差低于15%，满足其在介入疗法中的应用要求。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种壳聚糖微球的制备方法。
背景技术
壳聚糖又名脱乙酰甲壳素、可溶性甲壳素和聚氨基葡萄糖，其化学名称为β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，系甲壳素用浓碱处理后脱去乙酰基而得到的产物。壳聚糖具有优良的生物亲和性和低毒性，在人体内能被溶解酶溶解并代谢。
通过传统方式给药，大多数药物成分很快释放，引起体内药物水平的迅速升高，达到峰值后迅速降低。而对于药物来讲，其作用同血清中药物的浓度密切相关，剧烈的波动往往引起在峰值时产生不可接受的副作用，而后由于血清中药物的浓度过低引起不充分的治疗效果。药物控制释放系统是药物传递系统中的一种。它可以使药物以一种预定的速率释放，使血液或组织中的药物浓度在较长时间内保持在有效治疗指数范围内，延长药物在给药部位的滞留时间，提高生物利用度，达到缓释、控释的效果。
壳聚糖微球是以壳聚糖为载体制成的球形或类球形微粒，壳聚糖微球粘附性好，微球表面有着丰富的多糖链，能被特异性细胞或组织所识别，可靶向携带药物至病灶部位贮存释放。另外，壳聚糖微球表面有丰富的功能基团，能以吸附或包裹方式灵活运载不同的药物，这是其他微球载体所不能比拟的。
介入疗法中使用的载药微球要求粒径小，偏差低，因此需要开发一种粒径小、偏差低的壳聚糖微球的制备方法。
发明内容
本发明提供了一种壳聚糖微球的制备方法，所得壳聚糖微球的粒径200-400μm，偏差低于15%，满足其在介入疗法中的应用要求。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种壳聚糖的制备方法，包括如下步骤：
(1) 除钙：将昆虫甲壳粉碎后，置于质量浓度为10-20%的稀酸中于30-50℃浸煮4-6小时，过滤，取滤饼水洗3-5次后干燥得脱钙产物A待用，昆虫外壳中含有大量的钙质，利用稀酸将其溶解去除，将原料进一步分解。
(2) 脱蛋白：将脱钙产物A、复合酶和水置于反应容器中，控制反应液PH为7.5-8.5，于40-55℃搅拌水解2-3小时后，过滤，取滤饼水洗干燥得脱蛋白产物B待用；所述复合酶为胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和碱性脂肪酶的混合物，三者的质量比为1：1：2。利用复合酶将滤饼A中的蛋白质酶解并溶于水中，反应条件温和，采用该配方的复合酶对昆虫甲壳中蛋白质的酶解效率更高，酶解效果更好。相比于氢氧化钠脱蛋白能获得高质量的甲壳素，且不会造成甲壳素的分子链断裂，从而降低其分子量。
(3) 纯化：将脱蛋白产物B置于混合溶剂中，并加入中性盐，于60-80℃搅拌溶解1-3小时后，过滤，滤液经减压干燥去除溶剂，再经水洗去除中性盐，干燥得所需甲壳素；所述混合溶剂为己酸、乙二酸和吡啶的混合物，三者的质量比为1：0.8：0.5。将滤饼B经混合溶剂溶解再浓缩得到高纯度高分子量的甲壳素产品。甲壳素大分子中具有稳定的环状结构和大分子之间存在强的氢键作用，使它的溶解性能变差，不溶于水、稀酸、稀碱和一般的有机溶剂中。甲壳素在浓硫酸、盐酸、硝酸和85％磷酸等强酸中可溶解，但与此同时会发生剧烈的降解，使相对分子质量明显降低。本发明所采用的己酸、乙二酸和吡啶的混合溶剂，对甲壳素溶解率高，同时不会降低其分子量。加入中性盐是为了增加反应液的离子强度，利用甲壳素的阳离子特性，增强其在混合溶剂中的溶解率。
(4) 脱乙酰：将步骤(3)所得甲壳素和15-20%NaOH水溶液加入石英玻璃反应容器中，置于紫外光下照射2-3小时，同时予以超声处理，反应结束后降温至室温，离心，沉淀物水洗至中性，于50-60℃干燥24小时后得壳聚糖。通常使用浓碱脱乙酰基，在获得高的脱乙酰率同时，甲壳素的主链降解严重，从而降低了壳聚糖的分子质量，影响了产品质量。本发明采用浓度较低的稀碱，通过超声-紫外联合的方式，脱除乙酰基，在获得高脱乙酰度的同时，减少了甲壳素主链降解，保证了壳聚糖产品质量，高分子量和高脱乙酰度的壳聚糖使得壳聚糖的溶解性较好，易于分散，便于制备出粒径较小的壳聚糖微球。
(5) 壳聚糖溶液制备：将步骤(3)所得壳聚糖加入3%乙酸水溶液中，搅拌至完全溶解；
(6) 乳化交联剂制备：将司盘80、液体石蜡和戊二醛混合均匀得乳化交联剂；
(7) 壳聚糖微球的制备：将步骤(5)所得壳聚糖溶液滴加入步骤(6)所得乳化交联剂中，边滴边搅拌，于30-50min内滴加完毕后，保持30-40℃继续搅拌1-2小时后，搅拌速度为800-1000r/min，离心，取沉淀物采用热无水乙醇洗涤3次后，真空干燥得壳聚糖微球。采用边滴加边搅拌的方式加入乳化交联剂是为了防止交联过度，微球的尺寸过大。搅拌的最佳速度为800-1000r/min，搅拌过慢，微球易聚结，粒径过大；搅拌过快，微球粒径过小，不易于分离。
作为优选，步骤(1)中所述稀酸为盐酸、硫酸或磷酸。
作为优选，步骤(1)中所述稀酸质量为昆虫甲壳质量的20-30倍。
作为优选，步骤(2)中所述脱钙产物A、复合酶和水的质量比为1：0.05-0.08：10-30。
作为优选，步骤(3)中所述脱蛋白产物B、混合溶剂和中性盐的质量比为1：15-20：0.1-0.3。
作为优选，所述中性盐为NaCl、KCl、Na2SO4、MgCl2或MgSO4。
作为优选，步骤(3)中所述甲壳素与NaOH水溶液质量比为1：8-15。
作为优选，步骤(4)中所述甲壳素与NaOH水溶液质量比为1：8-15。
作为优选，步骤(5)中所述乙酸水溶液的质量为壳聚糖质量的8-10倍。
作为优选，步骤(6)中所述司盘80、液体石蜡和戊二醛的质量比为1：10-20:2-3。
作为优选，步骤(7)中所述壳聚糖溶液与乳化交联剂的质量比为1：8-10。
本发明的有益效果为：
1、采用复合酶水解昆虫外壳中的蛋白质和脂肪，水解条件温和，酶解效率高，且不会降低甲壳素分子量。
2、采用己酸、乙二酸和吡啶组合的混合溶剂和中性盐协同溶解甲壳素，对甲壳素溶解率高，有助于提高甲壳素回收率和纯度，同时不会降低其分子量。
3、采用浓度较低的稀碱，通过超声-紫外联合的方式，脱除乙酰基，在获得高脱乙酰度的同时，减少了甲壳素主链降解，保证了壳聚糖产品质量。
4、本发明所制备的壳聚糖微球的粒径为210-400μm，偏差低于15%，满足其在介入疗法中的应用要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
(1) 除钙：将10g昆虫甲壳粉碎后，置于200g质量浓度为10%的稀酸中于50℃浸煮4小时，过滤，取滤饼水洗3-5次干燥后得7.2g脱钙产物A；
(2) 脱蛋白：将7.2g脱钙产物A、0.09g胰蛋白酶、0.09g木瓜蛋白酶、0.18g碱性脂肪酶和144g水置于三口烧瓶中，控制反应液PH为7.5，于40℃搅拌水解3小时后，过滤，取滤饼水洗干燥得4.3g脱蛋白产物B；
(3) 纯化：将4.3g脱蛋白产物B、28g己酸、22g乙二酸、14g吡啶和0.43gNaCl中，于60℃搅拌溶解3小时后，过滤，滤液经减压干燥去除溶剂，再经水洗去除NaCl，干燥得3.2g甲壳素，HPLC纯度为92.3%，回收率为29.54%，灰分为0.8%。
(4) 脱乙酰：将3g甲壳素和45g 15%NaOH水溶液加入石英玻璃反应容器中，置于245nm紫外光下照射2小时，同时予以超声处理，反应结束后降温至室温，离心，沉淀物水洗至中性，于50℃干燥24小时后得2.4g壳聚糖，其脱乙酰度为95.2%，纯度为97.3%，粘度为165cp。
注：壳聚糖粘度的测定方法为：取0.5g壳聚糖溶于100ml 0.5%醋酸中，室温下用旋转粘度计测定，壳聚糖粘度越高，则其分子量越大。
(5) 壳聚糖溶液制备：将2g壳聚糖加入20g 3%乙酸水溶液中，搅拌至完全溶解；
(6) 乳化交联剂制备：将1g司盘80、10g液体石蜡和2g戊二醛混合均匀得乳化交联剂；
(7) 壳聚糖微球的制备：将5g壳聚糖溶液滴加入40g乳化交联剂中，边加边搅拌，于30min内滴加完毕后，保持30℃继续搅拌2小时后，搅拌速度为800r/min，离心，取沉淀物采用热无水乙醇洗涤3次后，真空干燥得6.8g壳聚糖微球，壳聚糖微球的粒径为320μm，偏差为14.3%。
实施例2
(1) 除钙：将10g昆虫甲壳粉碎后，置于250g质量浓度为15%的稀酸中于30℃浸煮6小时，过滤，取滤饼水洗3-5次干燥后得7.8g脱钙产物A；
(2) 脱蛋白：将7.8g脱钙产物A、0.12g胰蛋白酶、0.12g木瓜蛋白酶、0.24g碱性脂肪酶和78g水置于三口烧瓶中，控制反应液PH为8，于50℃搅拌水解2.5小时后，过滤，取滤饼水洗干燥得5.1g脱蛋白产物B；
(3) 纯化：将5.1g脱蛋白产物B、40g己酸、32g乙二酸、20g吡啶和1g MgSO4中，于70℃搅拌溶解2小时后，过滤，滤液经减压干燥去除溶剂，再经水洗去除MgSO4，干燥得3.8g甲壳素，HPLC纯度为93.8%，回收率为35.6%，灰分为0.78%。
(4) 脱乙酰：将3g甲壳素和30g 18%NaOH水溶液加入石英玻璃反应容器中，置于245nm紫外光下照射2.5小时，同时予以超声处理，反应结束后降温至室温，离心，沉淀物水洗至中性，于55℃干燥24小时后得2.7g壳聚糖，其脱乙酰度为94.8%，纯度为96.3%，粘度为158cp。
(5) 壳聚糖溶液制备：将2g壳聚糖加入16g 3%乙酸水溶液中，搅拌至完全溶解；
(6) 乳化交联剂制备：将1g司盘80、15g液体石蜡和2.2g戊二醛混合均匀得乳化交联剂；
(7) 壳聚糖微球的制备：将5g壳聚糖溶液滴加入45g乳化交联剂中，边加边搅拌，于50min内滴加完毕后，保持35℃继续搅拌1.5小时后，搅拌速度为900r/min，离心，取沉淀物采用热无水乙醇洗涤3次后，真空干燥得6.8g壳聚糖微球，壳聚糖微球的粒径为400μm，偏差为15%。
实施例3
(1) 除钙：将10g昆虫甲壳粉碎后，置于300g质量浓度为20%的稀酸中于40℃浸煮5小时，过滤，取滤饼水洗3-5次干燥后得6.9g脱钙产物A；
(2) 脱蛋白：将6.9g脱钙产物A、0.14g胰蛋白酶、0.14g木瓜蛋白酶、0.28g碱性脂肪酶和水置于三口烧瓶中，控制反应液PH为8.5，于55℃搅拌水解2小时后，过滤，取滤饼水洗干燥得4.6g脱蛋白产物B；
(3) 纯化：将4.6g脱蛋白产物B、40g己酸、32g乙二酸、20g吡啶和1.4g Na2SO4中，于80℃搅拌溶解1小时后，过滤，滤液经减压干燥去除溶剂，再经水洗去除Na2SO4，干燥得3.5g甲壳素，HPLC纯度为93.1%，回收率为32.6%，灰分为0.72%。
(4) 脱乙酰：将3g甲壳素和24g 20%NaOH水溶液加入石英玻璃反应容器中，置于245nm紫外光下照射3小时，同时予以超声处理，反应结束后降温至室温，离心，沉淀物水洗至中性，于60℃干燥24小时后得2.2g壳聚糖，其脱乙酰度为93.6%，纯度为96.8%，粘度为153cp。
(5) 壳聚糖溶液制备：将2g壳聚糖加入18g 3%乙酸水溶液中，搅拌至完全溶解；
(6) 乳化交联剂制备：将1g司盘80、20g液体石蜡和3g戊二醛混合均匀得乳化交联剂；
(7) 壳聚糖微球的制备：将5g壳聚糖溶液滴加入50g乳化交联剂中，边加边搅拌，于40min内滴加完毕后，保持40℃继续搅拌1小时后，搅拌速度为1000r/min，离心，取沉淀物采用热无水乙醇洗涤3次后，真空干燥得6.8g壳聚糖微球，壳聚糖微球的粒径为210μm，偏差为13.2%。
比较例1
原料采用浙江绿洲生物技术有限公司生产的壳聚糖，脱乙酰度为86.6%，纯度为90.2%，粘度为131cp。
采用与实施例3(5)-(7)相同的操作方法和原料配比制备壳聚糖微球，所得壳聚糖微球的平均粒径为820μm，偏差为36.4%，不满足其在介入疗法中的应用要求。
通过对比实施例3和比较例1，可以得出壳聚糖的分子量越高、脱乙酰度越大，纯度越高，越有利于制备粒径小，偏差低的壳聚糖微球，从而满足其在介入疗法中的应用要求。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (1)
1.一种壳聚糖微球的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖微球的制备方法包括如下步骤：
(1) 除钙：将昆虫甲壳粉碎后，置于质量浓度为10-20%的稀酸中于30-50℃浸煮4-6小时，过滤，取滤饼水洗3-5次后干燥得脱钙产物A待用；
(2) 脱蛋白：将脱钙产物A、复合酶和水置于反应容器中，控制反应液pH为7.5-8.5，于40-55℃搅拌水解2-3小时后，过滤，取滤饼水洗干燥得脱蛋白产物B待用；所述复合酶为胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和碱性脂肪酶的混合物，三者的质量比为1：1：2；
(3) 纯化：将脱蛋白产物B置于混合溶剂中，并加入中性盐，于60-80℃搅拌溶解1-3小时后，过滤，滤液经减压干燥去除溶剂，再经水洗去除中性盐，干燥得所需甲壳素；所述混合溶剂为己酸、乙二酸和吡啶的混合物，三者的质量比为1：0.8：0.5；
(4) 脱乙酰：将步骤(3)所得甲壳素和15-20%NaOH水溶液加入石英玻璃反应容器中，置于紫外光下照射2-3小时，同时予以超声处理，反应结束后降温至室温，离心，沉淀物水洗至中性，于50-60℃干燥24小时后得壳聚糖；
(5) 壳聚糖溶液制备：将步骤(3)所得壳聚糖加入3%乙酸水溶液中，搅拌至完全溶解；
(6) 乳化交联剂制备：将司盘80、液体石蜡和戊二醛混合均匀得乳化交联剂；
(7) 壳聚糖微球的制备：将步骤(5)所得壳聚糖溶液滴加入步骤(6)所得乳化交联剂中，边加边搅拌，于30-50min内滴加完毕后，保持30-40℃继续搅拌1-2小时后，搅拌速度为800-1000r/min，离心，取沉淀物采用热无水乙醇洗涤3次后，真空干燥得壳聚糖微球；
步骤(1)中所述稀酸为盐酸、硫酸或磷酸；
步骤(1)中所述稀酸质量为昆虫甲壳质量的20-30倍；
步骤(2)中所述脱钙产物A、复合酶和水的质量比为1：0.05-0.08：10-30；
步骤(3)中所述脱蛋白产物B、混合溶剂和中性盐的质量比为1：15-20：0.1-0.3，所述中性盐为NaCl、KCl、Na2SO4、MgCl2或MgSO4；
步骤(4)中所述甲壳素与NaOH水溶液质量比为1：8-15；
步骤(5)中所述乙酸水溶液的质量为壳聚糖质量的8-10倍；
步骤(6)中所述司盘80、液体石蜡和戊二醛的质量比为1：10-20：2-3；
步骤(7)中所述壳聚糖溶液与乳化交联剂的质量比为1：8-10。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610678546.1A CN106279727B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种壳聚糖微球的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610678546.1A CN106279727B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种壳聚糖微球的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106279727A CN106279727A (zh) | 2017-01-04 |
| CN106279727B true CN106279727B (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=57678804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610678546.1A Active CN106279727B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种壳聚糖微球的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106279727B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10638788B2 (en) | 2016-05-04 | 2020-05-05 | Aspire Food Group USA Inc. | Method and system for spray drying insects |
| US11395474B2 (en) | 2016-05-10 | 2022-07-26 | Aspire Food Group Ltd | Harvesting and incubating systems for cultivation of insects |
| USD841898S1 (en) | 2017-04-13 | 2019-02-26 | Aspire Food Group USA Inc. | Insect habitat stacker |
| CN111514829B (zh) * | 2019-02-01 | 2021-08-03 | 武汉大学 | 连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法 |
| CN114953676B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-02-09 | 咸阳堃财达新材料科技有限公司 | 一种包装箱用抗菌塑料材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101113433A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-01-30 | 浙江工业大学 | 一种壳聚糖微球固定化脂肪酶制备工艺 |
| CN101485899A (zh) * | 2008-01-16 | 2009-07-22 | 广州倍绣生物技术有限公司 | 凝血酶-壳聚糖自组装纳米微粒的制备方法及用途 |
| CN101530765A (zh) * | 2009-03-05 | 2009-09-16 | 西北师范大学 | 一种酪蛋白/壳聚糖复合生物微球及其制备方法 |
| CN102911380A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-06 | 北京爱美客生物科技有限公司 | 透明质酸与生物可降解高分子改性材料及制备方法 |
| CN104208757A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 石家庄亿生堂医用品有限公司 | 一种壳聚糖微球及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-17 CN CN201610678546.1A patent/CN106279727B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101113433A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-01-30 | 浙江工业大学 | 一种壳聚糖微球固定化脂肪酶制备工艺 |
| CN101485899A (zh) * | 2008-01-16 | 2009-07-22 | 广州倍绣生物技术有限公司 | 凝血酶-壳聚糖自组装纳米微粒的制备方法及用途 |
| CN101530765A (zh) * | 2009-03-05 | 2009-09-16 | 西北师范大学 | 一种酪蛋白/壳聚糖复合生物微球及其制备方法 |
| CN102911380A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-02-06 | 北京爱美客生物科技有限公司 | 透明质酸与生物可降解高分子改性材料及制备方法 |
| CN104208757A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-17 | 石家庄亿生堂医用品有限公司 | 一种壳聚糖微球及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106279727A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106279727B (zh) | 一种壳聚糖微球的制备方法 | |
| CN106167581A (zh) | 一种抗菌聚丙烯的制备方法 | |
| CN102086464B (zh) | 一种甲壳素的制备方法 | |
| CN111518291B (zh) | 一种壳聚糖微球材料的制备方法 | |
| CN109879985A (zh) | 一种药用小分子果胶的制备方法 | |
| CN106749436B (zh) | 一种硫酸氨基葡萄糖氯化钠复盐的制备方法 | |
| CN108559763A (zh) | 一种提高壳寡糖聚合度3-6糖含量的制备方法 | |
| CN106336466A (zh) | 一种缓释型抗菌剂及其制备方法 | |
| CN106280797A (zh) | 一种抗菌防霉涂料 | |
| CN103834046B (zh) | 利用醇类溶剂制备含天然纤维素的玉米醇溶蛋白混合物的方法 | |
| CN101168570B (zh) | 海带硫酸多糖的降解方法 | |
| CN109721740A (zh) | 一种连续制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖溶液的方法 | |
| CN106243245B (zh) | 一种壳聚糖的制备方法 | |
| CN110241155A (zh) | 一种酶解法提取高纯度d-氨基葡萄糖的生产工艺及其制品 | |
| CN104327129A (zh) | 一种以螃蟹外壳为原料制备氨基葡萄糖盐酸盐的方法 | |
| CN102453707A (zh) | 一种固定化纤维素酶的制备方法 | |
| CN102728324A (zh) | 一种多糖脱色复合材料 | |
| CN103665187A (zh) | 一种壳聚糖的制备方法 | |
| CN109666086A (zh) | 一种高纯度肝素季铵盐的制备方法及其应用 | |
| CN106421886A (zh) | 一种创面修复水凝胶敷料及其制备方法 | |
| CN106832057A (zh) | 一种低聚合度甲壳素的制备方法 | |
| CN1165552C (zh) | 制备非衍生化低脱乙酰度水溶性甲壳质的方法 | |
| CN106333906A (zh) | 一种修复乳液 | |
| JP2521229B2 (ja) | 大腸崩壊性組成物及びその製造法 | |
| KR101185411B1 (ko) | 산과 효소를 이용한 고순도 키틴올리고당의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191018 Address after: 201206 No. 1150, Guiqiao Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Patentee after: Shanghai Lizhu Pharmaceutical Co., ltd. Address before: 325200, Xu village, Cao Town, Ruian City, Zhejiang, Wenzhou Patentee before: Ni Xie Zhao |
|
| TR01 | Transfer of patent right |