CN111961230A - 一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法，属于功能性天然大分子水凝胶技术领域。在本发明的方法中，以碱提取法制备麦麸AX，并对其进行羧基化改性得到麦麸CMAX。CMAX是一种阴离子多糖，结合其本身的结构特点(相对分子质量高、粘度大等)，本发明所采用的Fe3+离子凝胶方法制备了离子凝胶，不仅具有高亲和力，且可与多糖交联形成具有pH响应性的功能型凝胶，为功能性成分在人体内的递送提供了可能。该技术操作简便，成本低廉，安全性好。

Description

一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法，属于功能性天然大分子水凝胶技术领域。
背景技术
麦麸是小麦的一种副产物，约占小麦籽粒重的14-19％，由于其口感粗糙而通常被丢弃或视为动物饲料出售。但是，麦麸含有丰富的膳食纤维(46％)、蛋白质(15-22％)、矿物质和维生素等营养素，具有很高的营养价值。其中膳食纤维中约70％为阿拉伯木聚糖(AX)，24％为纤维素，6％为β-葡聚糖，而且我国麦麸年产量可达3000万吨以上，如果将其废弃则造成巨大的资源浪费。
阿拉伯木聚糖(AX)是存在于包括小麦在内的谷物细胞壁中的半纤维素。它们是由β-(1-4)-连接的D-木糖基残基组成的主链，其中α-L-阿拉伯木聚糖单元作为侧链连接，通常被称为戊聚糖，其侧链的程度和分布是AX理化性质的重要因素。从谷物中提取的AX在药物上的应用已经被广泛的研究，并被证明可以预防与生活方式相关的疾病，并且证明AX对促进排便，降低血糖水平，抑制胆固醇升高有很大的作用。此外，阿魏酸是AX中常见的可促进交联的取代基，当将阿魏酸酯化为AX聚合物中存在的阿拉伯糖时，就会发生这种交联。基于以上优良性质，谷物AX被认为是一种性质优良的功能性聚合物，被认为是制备用于药物递送载体、组织工程和食品包装的水凝胶、纳米颗粒和食用膜的合适材料。然而，天然提取的AX由于溶解度低、功能基团含量少，从而限制了其作为功能聚合物的实际应用。
天然多糖中的官能团含量低，限制了其作为功能聚合物的应用性能。利用化学修饰改善其应用性能是常见的手段。目前对AX的结构修饰或改性方法可分为醚化、酯化等。
醚化改性是多糖化学改性中最常用的方法，其改性过程是利用醚化剂(如卤代物、环氧化合物等)与多糖进行取代反应以生成醚化多糖，多糖醚化改性的方式有羧甲基化、甲基化、季铵化、璜烷基化等。多糖的羧甲基化改性是较常见的改性方法，改性后的多糖具有更好的溶解性，且具有丰富的羧甲基官能团。如Petzold等研究表明，桦木木聚糖经羧甲基化改性后所得衍生物的溶解性具有明显的增加。
酯化改性是指利用酯化试剂和多糖中的羟基发生酯化反应，从而生产酯化多糖，常用的酯化改性方法有乙酰化、硫酸酯化、磷酸酯化等。多糖经酯化改性可提高其热塑性、疏水性，并减少由于多聚糖氢键所形成的晶体结构。如Itziar等对玉米芯AX进行乙酰化改性研究表明，改性后AX能制备出具有水溶性的透明薄膜。Pauli等通过酯化反应将FA和芥子酸连接到燕麦AX和桦木葡萄糖醛酸上以增强其抗氧化性。然而，有关麦麸AX的羧甲基化改性还鲜有报道，并且传统的AX改性方法存在条件剧烈、取代基团少和取代基团不稳定，操作步骤繁杂，对环境污染大等缺点。
水凝胶是一种以水或水性介质为分散相，具有三维网状结构，并且能吸收和保留大量溶剂的高分子材料。根据水凝胶的制备原理和交联方式，目前水凝胶的制备方法主要有物理交联法和化学交联法。功能性水凝胶是一类能随外界环境的变化(如pH、温度、离子浓度、光和电场等)，而使自身发生理化性质变化的凝胶，主要是自身溶胀性的变化。其中pH响应型水凝胶是指溶胀性随外界环境pH的变化而变化的一类水凝胶，其凝胶网络结构中含有较多能吸收或释放质子的可解离基团(如羧基、氨基、磺酸基等)。pH响应型水凝胶的响应机制主要是聚合物分子链之间的静电斥力随环境pH值、离子强度以及反电荷离子浓度的改变而变化，从而使水凝胶呈现出溶胀或收缩的状态，做出对环境变化的响应。如含羧基的pH响应型水凝胶在酸性环境中，由于羧基的质子化使网络结构中的静电斥力减弱，分子收缩而使溶胀性减小；随着环境pH的升高，羧基去质子化使分子间的静电斥力增强，从而使凝胶的溶胀性增加。依据含羧基的pH响应型水凝胶的功能特性，其符合胃肠道中酸碱环境的变化，可用作口服药物的控释递送载体，以保护不耐酸的药物(如胰岛素等)在胃液中不被破坏，而在肠道的中性环境中释放。
目前，现有的水凝胶材料主要为化工领域的高分子聚合体材料，考虑到安全性，在食品以及医疗领域的应用受到限制。所以，利用食品级的生物大分子材料制备水凝胶材料逐渐显现。食源性的生物大分子多糖以及蛋白质等以其安全性高、生物兼容性好被广泛应用于食品和医疗领域。但由于其成本较化工高分子聚合物材料高，也在一定程度上限制了其发展。
发明内容
[技术问题]
目前有关麦麸AX的羧甲基化改性还鲜有报道，并且传统的AX改性方法存在条件剧烈、取代基团少和取代基团不稳定，操作步骤繁杂，对环境污染大等缺点。
此外，现有的水凝胶材料主要为化工领域的高分子聚合体材料，考虑到安全性，在食品以及医疗领域的应用受到限制。所以，利用食品级的生物大分子材料制备水凝胶材料逐渐显现。食源性的生物大分子多糖以及蛋白质等以其安全性高、生物兼容性好被广泛应用于食品和医疗领域。但由于其成本较化工高分子聚合物材料高，也在一定程度上限制了其发展。
[技术方案]
针对上述问题，本发明提供了一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法，在本发明的方法中，以碱提取法制备麦麸AX，并对其进行羧基化改性得到麦麸CMAX。CMAX是一种阴离子多糖，结合其本身的结构特点(相对分子质量高、粘度大等)，本发明所采用的Fe3+离子凝胶方法制备了离子凝胶，不仅具有高亲和力，且可与多糖交联形成具有pH响应性的功能型凝胶，为功能性成分在人体内的递送提供了可能。该技术操作简便，成本低廉，安全性好。
本发明提供了一种制备具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶的方法，所述方法为：
(1)水不溶性阿拉伯木聚糖的提取：
麦麸预处理：取粉碎的麦麸加水，酶解、洗涤、冻干制得脱淀粉和脱蛋白麦麸；
碱提取水不溶性阿拉伯木聚糖：取制得的脱淀粉和脱蛋白麦麸，与浓度为0.1～1.25mol/L的NaOH溶液混合，在45～95℃之间维持恒定温度，搅拌反应60～210min；反应结束后，冷却、离心、取上清，向其中加入乙醇进行醇沉，醇沉后倒去上清液，用乙醇洗涤沉淀物并除去过量的乙醇，冷冻干燥制得麦麸水不溶性AX样品；
(2)羧甲基化阿拉伯木聚糖的制备：
取步骤(1)中提取得到的AX样品分散于乙醇，加入NaOH溶液搅拌后，再加入氯乙酸钠，混合后进行水浴反应；反应结束后，产物离心、取沉淀物洗涤、冻干得CMAX样品；
(3)羧甲基化阿拉伯木聚糖水凝胶的制备：
取步骤(2)中制备的CMAX样品配制成水溶液，向其中加入FeSO4·7H2O，振荡均匀后作为水相；取司班80溶于液态石蜡中形成油相，在磁力搅拌下，将水相缓慢注射到油相中，制备出油包水乳状液，然后在搅拌状态下通入氧气反应；反应结束后离心、洗涤得CMAX水凝胶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中分别利用高温淀粉酶和碱性蛋白酶原液进行酶解。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中NaOH溶液的浓度为0.5mol/L。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中碱提取水不溶性阿拉伯木聚糖时，持恒定温度为85℃。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中碱提取水不溶性阿拉伯木聚糖时，搅拌反应的时间为120min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中NaOH溶液的质量体积浓度为5％～30％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中AX∶氯乙酸钠的摩尔比为1∶(1～5)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中AX∶NaOH的摩尔比为1∶(0.5～4)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中AX∶SMCA∶NaOH的摩尔比为1∶2∶2。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中水浴反应的温度为50～80℃，时间为1～8h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中反应结束后，产物以2000r/min的转速离心5min，弃去上清液。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所得沉淀物悬浮在80％(v/v)的甲醇溶液中，用稀醋酸溶液调至中性，然后以1600r/min离心5min，并用量无水乙醇洗涤沉淀5次。
本发明提供了上述方法制备得到羧甲基化阿拉伯木聚糖。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中取CMAX样品制备质量浓度为10～30mg/mL的水溶液，然后离心以除去不溶性物质。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中FeSO4·7H2O的加入量为：CMAX样品中所含COOH和Fe的摩尔比为(1～4)∶1。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中水相和油相的体积比为(2∶8)～(8∶2)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中搅拌状态下通入氧气反应2～4h，维持反应温度为30～40℃，将体系中的Fe2+氧化成Fe3+，使CMAX溶液交联形成凝胶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中反应结束后，经4000r/min离心5min，所得凝胶沉淀用正己烷和甲醇分别清洗2～4次，每次洗涤后以2000r/min离心3min，得CMAX水凝胶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中制备得到的CMAX水凝胶储存于pH 3.0的盐酸水溶液中备用，或冷冻干燥备用。
本发明提供了上述方法制备得到的具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶。
本发明提供了一种口服药物控释载体，所述口服药物控释载体中含有上述阿拉伯木聚糖水凝胶。
本发明提供了一种蛋白质类大分子物质控释载体，所述蛋白质类大分子物质控释载体中含有上述阿拉伯木聚糖水凝胶。
[有益效果]：
本发明所制备的AX功能性水凝胶材料，与其他现有技术相比，所采用的原材料为麸皮中提取的AX多糖，成本低廉，且为食源性材料，安全性高，生物兼容性好。对AX进行精深加工，不仅减少了原料的浪费，而且提高了副产物的附加值。对提高我国经济发展以及农民增收等具有重要的经济价值和社会意义。
此外，利用羧甲基化改性技术和Fe3+离子凝胶技术对AX进行改性修饰，所制备的水凝胶材料具有优异的pH响应性，为今后实现在食品和医药领域以及人体内功能性成分的递送提供科学支撑。
附图说明
图1为不同反应条件对CMAX的取代度(DS)的影响；其中(a)为NaOH浓度对CMAX的取代度的影响，(b)为AX∶SMCA摩尔比对CMAX的取代度的影响，(c)为AX∶NaOH摩尔比对CMAX的取代度的影响，(d)为反应温度比对CMAX的取代度的影响，(e)为反应时间比对CMAX的取代度的影响。
图2为CMAX水凝胶在不同pH条件下的收缩溶胀响应性。
具体实施方式
1、AX单糖组成测定：
采用高效液相色谱法测定不同提取条件下AX的单糖组成。
样品制备：称取10mg样品于15mL样品瓶中，加入0.3mL 72％H2SO4，于30℃水浴锅中水解1h，期间搅拌数次。加入8.4mL去离子水，于121℃高温水解1h，冷却至室温。取3mL于离心管中，称取130mg碳酸钙分数次加入中和，离心取上清液，经0.22μm滤膜过滤后进行分析。标准曲线：配制Glu、Xyl、Ara质量浓度分别为1.5、1、0.5mg/mL的标准溶液，以0.5、5、10、15、20μL的梯度进样，作3种单糖的标准曲线。
色谱条件：Hi-Plex H色谱柱(300mm×7.7mm)；柱温55℃；示差折光检测器；检测温度3℃；流动相为超纯水，流速0.6mL/min；分析时间20min。
AX样品的提取得率的计算公式如下所示：
Figure BDA0002658233880000051
AX样品纯度表示为Xyl和Ara的含量之和。
2、取代度(DS)测定：
CMAX纯化：将0.5g CMAX溶于10mL水中，再加入10mL 1M盐酸，搅拌至完全溶解，加入5滴酚酞指示剂，再滴加1M氢氧化钠，搅拌至溶液的红色消失。用搅拌法将50mL体积分数为95％乙醇慢慢加入混合物中，再加入100mL体积分数为95％乙醇，静置15min后离心(2000r/min，5min)，用体积分数为80％的乙醇洗涤4次，再用50mL体积分数为95％乙醇洗涤，将沉淀冻干备用。
DS测定：将0.05g上述样品溶于50mL蒸馏水中，并搅拌至完全溶解，酸碱调节溶液pH值至8.0，然后用0.05M H2SO4溶液滴定至pH为3.74。DS值根据下面所示的方程计算。
Figure BDA0002658233880000061
Figure BDA0002658233880000062
Figure BDA0002658233880000063
式中a表示产品的纯度，m和m'分别是CMAX纯化前后样品的质量，0.132是AX糖单元的摩尔质量(g/mmol)，0.08是每个被取代糖单元摩尔质量的净增加(g/mmol)，M和V分别是滴定所用硫酸的浓度和体积，B是每克样品所消耗硫酸的摩尔质量。
【实施例1】
1.水不溶性阿拉伯木聚糖的提取
(1)麦麸预处理
取粉碎的麦麸按料液比为1∶10(g/mL)加入去离子水，置于酶解罐中升温至93℃，按每100g麦麸加入0.6mL高温淀粉酶原液，搅拌酶解3h，降温至碱性蛋白酶最适温度63℃，按每100g麦麸加入0.8mL碱性蛋白酶原液，搅拌酶解3h，酶解过程结束后升温至100℃，保温10min灭酶，酶解液以4000r/min的转速离心10min，将所得沉淀用去离子水洗涤三次，冻干制得脱淀粉和脱蛋白麦麸。
(2)碱提取水不溶性阿拉伯木聚糖
取制得的脱淀粉和脱蛋白麦麸，以料液比1∶20(g/mL)与浓度为0.5mol/L的NaOH溶液混合，在酶解罐中维持恒定温度为85℃，在搅拌条件下反应120min。反应结束后，冷却至室温后以4000r/min的转速离心10min，沉淀物用去离子水洗涤三次，收集所有上清液，用盐酸(6mol/L)将上清液调至pH＝4.3，再以13000r/min的转速离心15min，取上清液向其中加入三倍体积无水乙醇以沉淀多糖，使乙醇终体积分数为75％，4℃静置过夜。醇沉后倒去上清液，用体积分数为75％的乙醇洗涤三次，所得沉淀挥发除去过量乙醇，冷冻干燥制得麦麸水不溶性AX样品。
以下分别以NaOH浓度、提取温度和提取时间为单因素自变量，在一定的变量范围内制备不同提取条件的AX。
(1)分别在NaOH溶液浓度为0.1、0.25、0.5、0.75、1.0和1.25mol/L条件下，固定提取温度85℃、提取时间120min、料液比为1∶20(g/mL)等条件提取AX。不同NaOH浓度下AX单糖组成及提取得率见表1。
(2)分别在提取温度为45、55、65、75、85和95℃条件下，固定NaOH溶液浓度0.5mol/L、提取时间120min、料液比为1∶20(g/mL)等条件提取AX。不同提取温度下AX单糖组成及提取得率见表2。
(3)分别在提取时间为60、90、120、150、180和210min条件下，固定NaOH溶液浓度0.5mol/L、提取温度85℃、料液比为1∶20(g/mL)等条件提取AX。不同提取时间下AX单糖组成及提取得率见表3。
表1不同NaOH浓度下AX单糖组成及提取得率
Figure BDA0002658233880000071
注：同列小写字母不同表示差异显著(p<0.05)，以下表格表示相同。
表2不同提取温度下AX单糖组成及提取得率
Figure BDA0002658233880000072
表3不同提取时间下AX单糖组成及提取得率
Figure BDA0002658233880000073
由于考虑到之后AX要进行交联凝胶，为了尽可能保全AX的结构，在原有常规碱提取AX方法的基础上进行改进。通常，碱提取AX方法为先通过提取AX，再对AX进行一步步纯化。由于纯化涉及到对样品进行精细化处理，因此对AX的处理量也有限。而在本实施例中，对AX进行碱提取时采用边提取边纯化的方法，一方面简化了操作步骤，而且可以实现大规模的提取。再次，传统碱提取AX过程中，为了提高AX的提取率，通常要采用浓度较高的强碱进行提取，这样就对AX的结构和单糖组成造成了破坏，不利于后续AX凝胶的制备。在本实施例中则采用低浓度稀碱溶液，最大程度的保留了AX的结构完整性，所得AX分子量较大，适合下一步的AX凝胶制备。
综合表1～3可知，在提取温度为85℃和提取时间为120min的条件下，当NaOH浓度达到0.5mol/L时，可获得较高提取得率的麦麸AX，其提取得率和纯度分别为32.80％和88.72％，该结果明显高于Anderson等以先碱提取后除淀粉和蛋白质的提取方法所得纯度为72.90％的麦麸AX。
2.羧甲基化阿拉伯木聚糖(CMAX)的制备
取1g步骤1中提取得到的AX分散于72mL的无水乙醇，磁力搅拌5min(800r/min)，加入10％NaOH溶液(w/v)6.0mL(0.6g，15mmol)后，室温下强烈搅拌1h(1000r/min)，再加入1.76g的氯乙酸钠(SMCA)(15mmol)，使AX∶SMCA∶NaOH的摩尔比为1∶2∶2，然后继续搅拌5min。置于65℃的磁力搅拌水浴中，在搅拌条件下(600r/min)醚化反应4h。反应结束后，产物以2000r/min的转速离心5min，弃去上清液，将沉淀悬浮在80％(v/v)的甲醇溶液中，用稀醋酸溶液调至中性，然后以1600r/min离心5min，并用少量无水乙醇洗涤沉淀5次，将沉淀冻干得CMAX样品。
羧甲基化阿拉伯木聚糖制备的单因素实验
分别以NaOH浓度、AX∶SMCA摩尔比、AX∶NaOH摩尔比、反应温度和反应时间为因素自变量，通过单因素实验考察不同条件对CMAX的取代度(DS)的影响，取代度(DS)的测试方法参见上文，其各因素水平如下：
(1)在NaOH溶液浓度分别为5％、10％、15％、20％、25％和30％(w/v)条件下，固定AX∶SMCA摩尔比、AX∶NaOH摩尔比、反应温度和反应时间分别为1∶2、1∶2、65℃和5h的条件下制备CMAX样品。NaOH溶液浓度对DS影响的情况见图1(a)。由图1(a)可以看出随NaOH浓度的增加，DS呈现出先增加后减小的趋势。当NaOH浓度由5％增加到10％时，所得CMAX的取代度由0.50增加至0.66。随后NaOH浓度的增加导致DS的显著降低，当NaOH浓度为20％时，CMAX的DS仅为0.16。
(2)在AX∶SMCA摩尔比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3、1∶4和1∶5条件下，固定NaOH浓度、AX∶NaOH摩尔比、反应温度和反应时间分别为10％、1∶2、65℃和5h的条件下制备CMAX样品。AX∶SMCA摩尔比对DS影响的情况见图1(b)。由图1(b)可以看出DS随SMCA含量的增加而呈现出先增大后减小的趋势，当AX∶SMCA的摩尔比由1∶1增加到1∶2时，DS由0.36增加到0.66，而随SMCA含量的继续增加，DS值逐渐减小，DS在AX∶SMCA为1∶4时减小至0.54。
(3)在AX∶NaOH摩尔比分别为1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3和1∶4条件下，固定NaOH浓度、AX∶SMCA摩尔比、反应温度和反应时间分别为10％、1∶2、65℃和5h的条件下制备CMAX样品。AX∶NaOH摩尔比对DS影响的情况见图1(c)。由图1(c)可以看出NaOH含量的增加对DS具有较显著的影响，当AX∶NaOH摩尔比由1∶1增加至1∶2时，DS由0.17增加至0.66。此后，DS随NaOH含量的增加降低至0.45。
(4)在反应温度分别为50、55、60、65、70、75和80℃条件下，固定NaOH浓度、AX∶SMCA摩尔比、AX∶NaOH摩尔比和反应时间分别为10％、1∶2、1∶2和5h的条件下制备CMAX样品。反应温度对DS影响的情况见图1(d)。由图1(d)可以看出反应温度的升高有利于羧甲基化反应的进行，当温度由50℃升高至65℃时，DS由0.44增加到0.66，此后，DS值随温度的增加而趋于稳定。
(5)在反应时间分别为1、2、3、4、5、6、7和8h条件下，固定NaOH浓度、AX∶SMCA摩尔比、AX∶NaOH摩尔比和反应温度分别为10％、1∶2、1∶2和65℃的条件下制备CMAX样品。反应时间对DS影响的情况见图1(e)。由图1(e)可以看出DS随反应时间的增加呈现出先增加后趋于平衡的趋势，当反应时间由2h增加至4h时，DS由0.46增加至0.66，此后，DS不再随反应时间的增加而增加。
3.羧甲基化阿拉伯木聚糖水凝胶的制备
CMAX水凝胶的制备采用反相乳液离子凝胶法，由于CMAX样品的DS越高，样品中的羧基基团含量越高，有利于离子凝胶的制备，步骤(2)中当NaOH浓度、摩尔比(AX∶SMCA∶NaOH)、反应温度和反应时间分别为10％(v/v)、1∶2∶2、65℃和4h时可认为是较优的参数组合，在此条件下可获得DS为0.66的CMAX样品。因此选用DS为0.66、Mw为4×105的CMAX样品来制备凝胶。
取CMAX样品制备质量浓度为20mg/mL的水溶液，然后4000r/min离心5min以除去不溶性物质，再取出2mL加入18.53mg的FeSO4·7H2O，使CMAX样品中所含COOH和加入Fe的摩尔比为3∶1，振荡均匀后作为水相。取0.75g的司班80溶于20g的液态石蜡中形成油相。在磁力搅拌下(800r/min)，将水相用注射器以滴的形式缓慢注射到油相中，制备出油包水乳状液，然后转移至35℃的水浴锅中，在磁力搅拌下(600r/min)通入空气，反应时间为4h，将体系中的Fe2+氧化成Fe3+，使CMAX溶液交联形成凝胶。反应结束后，将反应介质转移至50mL的离心管中，经4000r/min离心5min，所得凝胶沉淀用正己烷和甲醇分别清洗三次，每次洗涤后以2000r/min离心3min，所得CMAX水凝胶储存于pH 3.0的盐酸水溶液中备用，或冷冻干燥备用。图2为CMAX水凝胶在不同pH条件下的收缩溶胀响应性溶胀性实验表明，CMAX水凝胶具有较强的pH响应性，其在酸性条件下较稳定，而在中性及弱碱性条件下具有较高溶胀性的同时也易降解，具有用作口服药物控释载体的应用潜能。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种制备具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶的方法，其特征在于，所述方法为：
(1)水不溶性阿拉伯木聚糖的提取；
(2)羧甲基化阿拉伯木聚糖的制备：
取步骤(1)中提取得到的AX样品分散于乙醇，加入质量体积浓度为5％～30％NaOH溶液搅拌后，再加入氯乙酸钠，混合后进行水浴反应；反应结束后，产物离心、取沉淀物洗涤、冻干得CMAX样品；
(3)羧甲基化阿拉伯木聚糖水凝胶的制备：
取步骤(2)中制备的CMAX样品配制成水溶液，向其中加入FeSO4·7H2O，振荡均匀后作为水相；取司班80溶于液态石蜡中形成油相，在磁力搅拌下，将水相缓慢注射到油相中，制备出油包水乳状液，然后在搅拌状态下通入氧气反应；反应结束后离心、洗涤得CMAX水凝胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具体的处理方法为：
麦麸预处理：取粉碎的麦麸加水，酶解、洗涤、冻干制得脱淀粉和脱蛋白麦麸；
碱提取水不溶性阿拉伯木聚糖：取制得的脱淀粉和脱蛋白麦麸，与浓度为0.1～1.25mol/L的NaOH溶液混合，在45～95℃之间维持恒定温度，搅拌反应60～210min；反应结束后，冷却、离心、取上清，向其中加入乙醇进行醇沉，醇沉后倒去上清液，用乙醇洗涤沉淀物并除去过量的乙醇，冷冻干燥制得麦麸水不溶性AX样品。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中NaOH溶液的浓度为0.5mol/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中AX：氯乙酸钠的摩尔比为1：(1～5)，AX：NaOH的摩尔比为1：(0.5～4)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中水浴反应的温度为50～80℃，时间为1～8h。
6.根据权利要求1步骤(1)～(2)、权利要求3～5所述的方法制备得到的羧甲基化阿拉伯木聚糖。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中FeSO4·7H2O的加入量为：CMAX样品中所含COOH和Fe的摩尔比为(1～4)∶1。
8.根据权利要求1～7任一项所述方法制备得到的具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶。
9.一种口服药物控释载体，其特征在于，所述口服药物控释载体中含有权利要求8中所述阿拉伯木聚糖水凝胶。
10.一种蛋白质类大分子物质控释载体，其特征在于，所述蛋白质类大分子物质控释载体中含有权利要求8中所述阿拉伯木聚糖水凝胶。
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