CN1091780C - 不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 - Google Patents
不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1091780C CN1091780C CN99119646A CN99119646A CN1091780C CN 1091780 C CN1091780 C CN 1091780C CN 99119646 A CN99119646 A CN 99119646A CN 99119646 A CN99119646 A CN 99119646A CN 1091780 C CN1091780 C CN 1091780C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oiliness
- macroporous microcarrier
- gelatin
- microcarrier
- pore former
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
本发明涉及不采用乳化剂制备大孔微载体的方法。该方法包括：在一定温度下将油性成孔剂分散在水性基质中，搅拌，然后将制成的混合物进一步分散在另一种油性分散介质中，然后采用常规降温方法降温，或采用聚合，或交联手段，使体系发生相变，除去成孔剂，改善载体的热稳定性和机械强度，清洗，得到大孔微载体。本发明方法制备大孔微载体不使用乳化剂，可有效地克服使用乳化剂制备大孔微载体的缺陷。
Description
本发明属于动物细胞培养领域，特别涉及不采用乳化剂制备大孔微载体的方法。
大孔微载体是一种具有网状多孔结构的新型培养介质，有许多突出的优点，它不仅是动物细胞大规模培养的关键，而且还可以应用到凝胶过滤、离子交换、液相色谱等相关领域。大孔微载体的制备正如1986年的欧洲专利EP0,222,718 A2所指出的，目前应用最广泛的一种方法是多重乳化法，而使用乳化剂是传统多重乳化法的关键。
多重乳化法制备大孔微载体的本质是形成具有适当结构的O/W/O(油/水/油)型多重分散体系。传统的方法是：在高温下，在含有乳化剂Tween 80的10％(W/V)的明胶溶液中搅拌加入含乳化剂Span85的甲苯，乳化剂起分散和稳定液滴的作用，冷却，使明胶凝固形成小球。用乙醇和丙酮洗去小球中的甲苯，即制成具有多孔结构的大孔微载体。
虽然传统多重乳化法操作简单，但由于使用乳化剂，增加了体系的复杂程度，制备过程难以控制，而且容易引入污染物质，影响成品载体的品质，同时使用乳化剂也不利于溶剂的回收利用，容易造成环境问题。
本发明的目的在于提供一种不采用乳化剂制备大孔微载体的方法，该方法通过仔细选择分散体系，改进制备方法，避免使用乳化剂，有效地降低了工艺的复杂程度，节省了溶剂，简化了溶剂回收过程，降低了引入污染物质的可能性，有利于提高成品的品质。
本发明与现有技术的区别在于不采用乳化剂，本发明的技术方案是基于各相物质自身的理化性质来制备符合要求的多重分散体系，而传统方法则是利用乳化剂来制备合适的多重分散体系。
下面，对本发明方法所基于的原理进行阐述。分散体系中各相物质的选择首先是保证容易形成所需结构的多重分散体系，制备符合要求的大孔微载体。根据HLB(Hydrophilic and Lipophilic Balance，亲水亲油平衡)值选择是一种简便的方法。HLB值低的物质容易形成W/O型的分散体系，反之，HLB值高的物质容易形成O/W型的分散体系，亲水亲油的转变点的HLB值是10，此时既容易形成W/O型的分散体系也容易形成O/W型的分散体系。基质的选择，首先要保证易于形成多重分散体系，例如，明胶的HLB值约为9.8，就是很好的可选择基质。另一个重要的方面是基质要有良好的生物相容性，这样有利于简化后处理步骤，易于细胞顺利贴壁生长。成孔剂的选择范围要广一些，不同性质的成孔剂可以控制内孔径的大小。最外相分散介质应选择可用于控制大孔微载体粒径大小的物质。总体来讲，当两相HLB值接近时，容易形成分散度高的分散体系。当两相HLB值相差较大时，容易形成分散度低的分散体系。
保证分散体系的稳定性是选择各相物质的另一个重要方面。在条件允许的情况下，提高各相物质的粘度可以有效地提高分散体系的稳定性。提高基质的粘度可以有效地阻止分散好的成孔剂重新聚合。对于常用的材料如：明胶来说，可以简单地通过提高基质的浓度或降低体系温度来增加粘度。
提高各相间界面膜的强度同样是提高分散体系稳定性的有效手段。如：采用明胶/阿拉伯胶的聚电解质复合物(参见中国专利92109155.9)，其中明胶分子和阿拉伯胶分子间通过离子键结合，形成离子型的高聚物，使界面膜的强度更高，而且不会明显改变体系的粘度。
本发明就是基于上述理论，进行了大量的研究，并在此基础上完成了的。
本发明的方法是：在40℃～80℃下，先将油性成孔剂分散在水性基质中，二者的体积比决定了制成的大孔微载体的空隙率和孔径分布，常用油性成孔剂与水性基质的体积比为1∶2～2∶1，搅拌，然后将制成的混合物进一步分散在另一种油性分散介质中，这一过程决定了制成的大孔微载体的直径分布，根据要求不同，所说的混合物和所说的另一种油性分散介质的体积比可为1∶1～1∶10。然后采用常规降温方法，使温度降为30℃以下，或采用聚合，或交联等手段，使体系发生相变，将形成的多重分散体系结构保存下来。对于明胶类基质来说，常用的降温方法是将体系温度降到明胶凝固点(一般为30℃左右)以下。然后，采用常规手段除去成孔剂，形成多孔状结构，再采用常规手段通过戊二醛固定来改善载体的热稳定性和机械强度，反复用蒸馏水清洗，最终得到没有采用乳化剂制备的大孔微载体。其可以用于动物细胞培养。
本发明所用的油性成孔剂为四氯化碳、空气以及空气和碳酸钙的混合物。油性成孔剂的用量以它与基质的体积比来计，例如在使用空气时，空气的量以掺入空气的基质的体积增量来计；在使用空气和碳酸钙的混合物时，碳酸钙的加入量为每50ml水性基质加入10-15克，空气的量以基质的体积增量来计。水性基质是明胶或明胶/阿拉伯胶的聚电解质复合物。另一种油性分散介质是液体石蜡。
根据本发明的方法，制备大孔微载体可以不采用乳化剂，通过仔细选择分散体系，也完全可以达到相同甚至更好的效果。
用本发明的方法可以制备出直径300～900微米，孔径20～100微米，空隙率40％～80％的大孔微载体。本发明方法制备大孔微载体不使用乳化剂，可有效地克服使用乳化剂制备大孔微载体的缺陷。下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
图1.本发明多重分散体系结构示意图；图2.传统方法的多重分散体系结构示意图。1.液体石蜡 2.明胶 3.四氯化碳 4.甲苯 5.Span85 6明胶 7.Tween80
实施例1：
60℃，50毫升10％(W/V)的明胶溶液，搅拌速度500转/分，将空气分散到明胶溶液内部，形成泡沫状物质，当明胶溶液的体积增大1倍时，加入100毫升液体石蜡，分散成合适大小的颗粒后，将体系冷却至室温(25℃)，使明胶固化。用乙醇梯度(60％～100％)洗去液体石蜡。将制成的载体重新溶胀于250毫升磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝7.0)中1小时，加入适量的戊二醛溶液(戊二醛最终浓度1％)于室温下交联30分钟，以改善载体的热稳定性和机械强度。充分清洗之后，筛选出直径300～600微米，孔径20～80微米，空隙率60％～80％的大孔微载体。
实施例2：
60℃，100毫升10％(W/V)的明胶溶液，搅拌速度600转/分，将空气分散到明胶溶液内部，形成泡沫状物质，当明胶溶液的体积增大0.5倍时，加入400毫升液体石蜡，分散成合适大小的颗粒后，将体系冷却至室温(25℃)，使明胶固化。用乙醇梯度(60％～100％)洗去液体石蜡。将制成的载体重新溶胀于250毫升磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝7.0)中1小时，加入适量的戊二醛溶液(戊二醛最终浓度1％)于室温下交联30分钟，以改善载体的热稳定性和机械强度。充分清洗之后，筛选出直径300～600微米，孔径20～80微米，空隙率40％～60％的大孔微载体。
实施例3：
40℃，50毫升明胶-阿拉伯胶的聚电解质复合物，搅拌速度550转/分，逐渐加入100毫升四氯化碳，分散均匀后，加入300毫升液体石蜡，将体系冷却至室温(25℃)。用乙醇梯度(60％～100％)洗去液体石蜡，再用丙酮洗去四氯化碳。将制成的载体重新溶胀于250毫升磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝7.0)中1小时，加入适量的戊二醛溶液(戊二醛最终浓度1％)于室温下交联30分钟。充分清洗之后，筛选出直径500～900微米，孔径50～100微米，空隙率60％～80％的大孔微载体。
实施例4：
80℃，50毫升10％(W/V)的明胶溶液，加入15克碳酸钙，搅拌速度550转/分，形成泡沫状物质，当混合体系的体积增大到原来的1.5倍时，加入700毫升液体石蜡，将体系冷却至室温(25℃)。用乙醇梯度(60％～100％)洗去液体石蜡。将制成的载体重新溶胀于250毫升磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝7.0)中1小时，加入适量的戊二醛溶液(戊二醛最终浓度1％)于室温下交联30分钟。再用10％的盐酸溶解碳酸钙后，充分清洗，筛选出直径300～500微米，孔径20～60微米，空隙率50％～70％的大孔微载体。
实施例5：
80℃，50毫升10％(W/V)的明胶溶液，加入10克碳酸钙，搅拌速度600转/分，形成泡沫状物质，当混合体系的体积增大到原来的1倍时，加入500毫升液体石蜡，将体系冷却至室温(25℃)。用乙醇梯度(60％～100％)洗去液体石蜡。将制成的载体重新溶胀于250毫升磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝7.0)中1小时，加入适量的戊二醛溶液(戊二醛最终浓度1％)于室温下交联30分钟。再用10％的盐酸溶解碳酸钙后，充分清洗，筛选出直径300～500微米，孔径20～40微米，空隙率40％～60％的大孔微载体。
Claims (2)
1.一种不采用乳化剂制备大孔微载体的方法，其特征在于：在40℃～80℃下，先将油性成孔剂分散在水性基质中，其中油性成孔剂与水性基质的体积比为1∶2～2∶1，搅拌，然后将制成的混合物进一步分散在另一种油性分散介质中，其中混合物和另一种油性分散介质的体积比为1∶1～1∶10，然后采用常规降温方法，使温度降为30℃以下，或采用聚合，或交联手段，使体系发生相变，除去成孔剂，改善载体的热稳定性和机械强度，清洗，得到大孔微载体；
所述的水性基质为明胶或明胶/阿拉伯胶的聚电解质复合物；所述的油性分散介质是液体石蜡。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的油性成孔剂为四氯化碳、空气以及空气和碳酸钙混合使用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99119646A CN1091780C (zh) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | 不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN99119646A CN1091780C (zh) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | 不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1289790A CN1289790A (zh) | 2001-04-04 |
| CN1091780C true CN1091780C (zh) | 2002-10-02 |
Family
ID=5281011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN99119646A Expired - Fee Related CN1091780C (zh) | 1999-09-23 | 1999-09-23 | 不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1091780C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6346672B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2018-06-20 | 富士フイルム株式会社 | マイクロキャリアの調整方法、マイクロキャリア及びその応用 |
| CN114075536A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 华子昂 | 一种干细胞3d培养用明胶与纳米碳酸钙共聚毛细管束及其制备方法 |
| CN114075534A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 华子昂 | 一种干细胞3d培养用多孔胶原微球载体及其制备方法 |
| CN114075535A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 华子昂 | 一种毛细管型干细胞3d培养用胶原载体及其制备方法 |
| CN114075529A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 华子昂 | 一种干细胞3d培养用明胶微球载体及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0222718A2 (en) * | 1985-10-15 | 1987-05-20 | Kjell G.C. Nilsson | Macroporous particles |
| CN1082068A (zh) * | 1992-08-10 | 1994-02-16 | 中国科学院化工冶金研究所 | 双水相乳化法制备的微珠及其制备方法 |
-
1999
- 1999-09-23 CN CN99119646A patent/CN1091780C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0222718A2 (en) * | 1985-10-15 | 1987-05-20 | Kjell G.C. Nilsson | Macroporous particles |
| CN1082068A (zh) * | 1992-08-10 | 1994-02-16 | 中国科学院化工冶金研究所 | 双水相乳化法制备的微珠及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1289790A (zh) | 2001-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2132344C (en) | Super porous polysaccharide gels | |
| US5015576A (en) | Macroporous particles for cell cultivation or chromatography | |
| DE69531617T3 (de) | Polymere mikrokugen und herstellungsverfahren | |
| DE69032263T2 (de) | Biomosaische Polymere und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE3336235C2 (zh) | ||
| CN1091780C (zh) | 不采用乳化剂制备大孔微载体的方法 | |
| CN100388970C (zh) | 一种制备聚乳酸多孔微球的方法 | |
| CN109550466A (zh) | 一种用于材料自修复的多功能型微胶囊及其制备方法 | |
| US11352317B2 (en) | Rosin-based small molecular weight hydrogelator and its application | |
| CN115612312B (zh) | 一种稳定性高的纳米纤维素染料分散液及其制备方法 | |
| CN114160110A (zh) | 一种预活化的多糖微球及其制备方法、应用 | |
| CN1293969C (zh) | 一种纳米贵金属空心球的制备方法 | |
| US6590096B1 (en) | Process for the production of polysaccharide beads | |
| CN108654409A (zh) | 一种高分子胶束纳滤膜的制备及其应用 | |
| WO1999067320A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines gels aus polyvinylalkohol und nach dem verfahren hergestelltes mechanisch hochstabiles gel | |
| US5990183A (en) | Porous particles, porous hollow particles and method of preparing such particles | |
| CN1321175C (zh) | 一种用于大规模培养细胞的微载体 | |
| JP5126774B2 (ja) | 微生物内包高分子ゲルビーズの製造方法及び土壌改質材。 | |
| CN101417221A (zh) | 用于电泳显示的微胶囊的制备方法 | |
| JP2010022287A (ja) | 微生物内包高分子ゲルビーズの製造方法及び土壌改質材。 | |
| CN1097718A (zh) | 超细单分散憎水二氧化硅颗粒的制备方法 | |
| CN1082068A (zh) | 双水相乳化法制备的微珠及其制备方法 | |
| CN1244401C (zh) | 核壳型纤维素/不锈钢粉复合微球 | |
| CN115403300B (zh) | 一种改性纳米稳泡剂及其应用 | |
| CN112458075B (zh) | 一种利用双交联颗粒凝胶填充柱实现微生物催化过程强化的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |