CN114471388A - 一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法 - Google Patents
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
Abstract
本发明公开了一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，选取三种不同凝胶机制的多糖作为凝胶内核制备疏水凝胶微粒来证明该发明的普遍适用性，分别为海藻酸钠(二价离子诱导凝胶)、卡拉胶(一价离子诱导凝胶)及琼脂(冷制凝胶)。将凝胶颗粒加入到溶于特定尿素浓度的玉米醇溶蛋白溶液中，通过凝胶网络自限反溶剂法与玉米醇溶蛋白溶液进行交互，基于渗透压的原理将溶液中的玉米醇溶蛋白析出并均匀的自组装在凝胶微粒表面，直至内外相尿素浓度达到一致,最终形成具有玉米醇溶蛋白疏水外壳的凝胶微粒。本发明生产成本更低以及能有效避免潜在危险，该方法不仅普遍适用于所有能形成凝胶微粒的多糖，还能有效控制粒径大小。
Description
技术领域
本发明涉及疏水外壳凝胶微粒制备技术领域，具体涉及一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法。
背景技术
目前基于玉米醇溶蛋白的疏水外壳凝胶微粒主要是基于乙醇-水反溶剂法制备而得，乙醇在工业生产中存在易燃易爆的危险，并且乙醇易挥发，在保存方面也带来一定的困难。在本项发明中，尿素价格便宜，易于保存，使用方便，工业生产中不会存在易燃易爆的危险。该发明普遍适用性广，进一步提高了疏水外壳凝胶微粒的应用前景。
海藻酸钠(sodium alginate)是一种天然来源的阴离子聚合多糖。由于其生物相容性、低毒性和相对较低的成本，并具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性，海藻酸钠已经在食品工业和医药领域得到了广泛应用。海藻酸钠因其独特的“蛋盒模型”结构，具有与除镁汞以外的二价金属离子发生快速离子交换反应后凝胶的特点,其中以与钙离子形成的凝胶凝胶强度最大。
琼脂(agar)是目前世界上用途最广泛的海藻胶之一。琼胶无色、无味、能吸水膨胀，溶于热水，冷却后变成凝胶。琼脂是已知最强的凝胶形成剂之一，即使琼脂含量低至1％以下仍能形成相当稳定的凝胶。本发明中，琼脂作为典型的冷凝凝胶被选取制备凝胶内核微粒。
卡拉胶(Carrageenan)是一种从红海藻中提取的线性聚半乳糖。由于其中硫酸酯结合形态的不同，可分为κ型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda)。相较于其他类型的卡拉胶，κ型卡拉胶与钾离子作用形成的凝胶更为硬脆。本发明中，κ型卡拉胶作为典型的一价离子凝胶被选取制备凝胶内核微粒。
玉米醇溶蛋白(zein)是玉米中天然存在的蛋白质，具有生物降解性、生物相容性、无毒性、成本低等优点，被广泛应用于食品、制药和生物技术等领域。尿素作为蛋白增溶剂，能够破坏蛋白质的氢键，从而提高蛋白质的溶解性。基于玉米醇溶蛋白不溶于水，可溶于高浓度尿素溶液的溶解特性，可建立一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法。目前基于玉米醇溶蛋白的疏水外壳凝胶微粒主要是基于乙醇-水反溶剂法制备而得，没有人使用过尿素-水反溶剂法。乙醇在工业生产中存在易燃易爆的危险，并且乙醇易挥发，在保存方面也带来一定的困难。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，基于尿素-水反溶剂法的具有疏水外壳的核壳结构凝胶微粒，制备方法能够有效控制微粒的粒径，且能普遍适用于所有能形成凝胶微粒的多糖，生产成本低，制备材料易于保存，制备方法方便快捷，解决了上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，所述方法包括制备亲水胶体核体步骤、固化亲水胶体核体步骤和制备疏水外壳凝胶微粒步骤；具体如下：
S1、制备亲水胶体核体：将海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶溶液与含有2％卵磷脂的中链甘油三酯溶液按照质量比1:4混合，得到以海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶为分散相，中链甘油三酯为连续相的油包水乳液，通过机械搅拌或高速剪切乳化机使海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶均匀分散于油相中；
S2、固化亲水胶体核体：1)海藻酸钠体系：降低搅拌速度后将含有0.45mol/L乙酸的中链甘油三酯溶液缓慢滴加入步骤S1中的油包水乳液中搅拌，乙酸与海藻酸钠中的CaCO3反应，释放出Ca2+使海藻酸钠凝胶固化，得到海藻酸钠凝胶微粒；
或2)琼脂体系：将步骤S1中温度为95℃下制备好的油包水乳液迅速转移至冰水浴中进行降温，从而使琼脂凝胶固化，得到琼脂凝胶微粒；
或3)κ型卡拉胶体系：降低搅拌速度后将含有氯化钾溶液的中链甘油酸酯溶液缓慢滴加入步骤S1中的油包水乳液中搅拌，K+使κ-卡拉胶凝胶固化，得到κ-卡拉胶凝胶微粒。
S3、制备疏水外壳凝胶微粒：将步骤S2固化后的凝胶颗粒乳液通过无脂纱布去除油相后加入到溶有玉米醇溶蛋白的尿素溶液中均匀搅拌，在渗透压下凝胶中的水与尿素溶液进行交互，使溶液中的尿素浓度降低，使玉米醇溶蛋白析出，最终形成疏水外壳凝胶微粒。
优选的，所述分散相为海藻酸钠时，海藻酸钠的质量浓度为1-3％；所述海藻酸钠溶液中含有50mmol/L的CaCO3，所述乙酸浓度为0.5mol/L。
优选的，所述分散相为琼脂时，琼脂的质量浓度为0.2-1.5％；所述琼脂凝胶颗粒固化过程中冰水浴温度为3℃。
优选的，所述分散相为κ-卡拉胶时，κ-卡拉胶的质量浓度为0.5-2.5％；所述κ-卡拉胶凝胶颗粒固化过程，氯化钾溶液的浓度为2mol/L。
优选的，所述步骤S1中的搅拌速率为500-8000r/min，搅拌时间为30min。
优选的，所述步骤S2中降低搅拌速度是将搅拌速率降低至50-80r/min；所述的搅拌时间为15min。
优选的，所述步骤S3中的搅拌速率为50-80r/min，搅拌1h后静置1h。
优选的，所述的步骤S3中的玉米醇溶蛋白的尿素溶液中，其中尿素的浓度为13.5mol/L，玉米醇溶蛋白的质量浓度为1.0-3.0％。
优选的，所述步骤S3中的使溶液中的尿素浓度降低具体是指：尿素浓度降低至9mol/L。
本发明中凝胶微粒的材料分别选取了海藻酸钠，琼脂及κ型卡拉胶三种不同凝胶方式的多糖，疏水外壳材料为玉米醇溶蛋白，旨在验证本发明方法的普遍适用性。
本发明的有益效果是：本发明相较于目前疏水外壳凝胶微粒的其他制备方法，采用了尿素-水反溶剂法制备了具有玉米醇溶蛋白外壳的不同多糖凝胶微粒，方法具有普遍适用性，生产成本更低以及能有效避免潜在危险，危险更小，该方法不仅普遍适用于所有能形成凝胶微粒的多糖，还能有效控制粒径大小。
附图说明
图1为不同粒径尺寸的疏水海藻酸钠凝胶颗粒在光学显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜下观察得到的图片(从左依次往右)；第一排颗粒约150μm，第二排颗粒约400μm，第三排颗粒约700μm；
图2为疏水海藻酸钠凝胶颗粒内部结构及其疏水壳层扫描电子显微镜形貌图，图2(Ⅰ)为无玉米醇溶蛋白疏水外壳的海藻酸钠凝胶颗粒，图2(Ⅱ)为具有玉米醇溶蛋白疏水外壳的海藻酸钠凝胶颗粒，图2(Ⅲ)为具有玉米醇溶蛋白疏水外壳的海藻酸钠凝胶颗粒切面，图2(Ⅳ)为具有玉米醇溶蛋白疏水外壳的海藻酸钠凝胶颗粒切面放大的细节；
图3为琼脂(第一排)、卡拉胶(第二排)制备出的疏水外壳凝胶微粒在光学显微镜、荧光显微镜与激光共聚焦显微镜图片(从左依次往右)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：以海藻酸钠、琼脂及κ型卡拉胶为分散相，中链甘油三酯为连续相，以卵磷脂为乳化剂通过搅拌或者剪切分别制备出油包水乳液，通过离子(钙离子,钾离子)和温度变化分别固化分散相成为凝胶颗粒，然后通过无脂纱布滤除油相后将凝胶颗粒加入到尿素浓度为13.5mol/L的玉米醇溶蛋白溶液中，基于凝胶颗粒与玉米醇溶蛋白尿素溶液间的渗透压降低溶液尿素浓度，从而使溶于尿素溶液中的玉米醇溶蛋白析出，在凝胶颗粒表面自组装形成外壳，最终形成疏水外壳凝胶微粒。
进一步的，所选用的分散相质量浓度需要控制在一定范围。其中：海藻酸钠控制在1-3％(W/W)较为适宜，琼脂控制在0.2-1.5％(W/W)较为适宜，κ型卡拉胶控制在0.5-2.5％(W/W)较为适宜。
进一步的，所述分散相(海藻酸钠，琼脂，κ卡拉胶)与连续相(中链甘油酸酯)的质量比例为1:4。
进一步的，所述油包水乳液制备过程中搅拌速率应大于200r/min，优选500r/min-8000r/min。可根据所需疏水外壳凝胶微粒粒径需求选择合适的搅拌速率。
进一步的，所述海藻酸钠凝胶微粒的制备过程中，碳酸钙浓度为50m mol/L，乙酸浓度为0.5mol/L。
进一步的，所述琼脂凝胶颗粒制备过程水浴温度为95℃，固化过程冰水浴温度为3℃。
进一步的，所述卡拉胶凝胶颗粒固化过程，加入氯化钾溶液的浓度为2mol/L。
进一步的，凝胶颗粒的加入使玉米醇溶蛋白溶液中的尿素浓度降低，控制尿素浓度从13.5mol/L降低至9mol/L。
进一步的，凝胶颗粒加入到玉米醇溶蛋白溶液中的混合条件为，在50-80r/min(优选60r/min)的转速下均匀搅拌1h，之后静置1h。
进一步的，凝胶颗粒的选用不局限于海藻酸钠，琼脂，κ型卡拉胶，本发明普遍适用于所有能够形成凝胶颗粒的多糖。
实施例1
一种以海藻酸钠为核体的疏水外壳凝胶微粒的制备。
本实施例适合用于能够形成凝胶的各种分子量海藻酸钠样品。
1)凝胶微粒的制备：将10g含有50mmol/L碳酸钙的(3％W/W)海藻酸钠溶液按照质量比1:4与含有2％(W/W)卵磷脂的中链甘油酸酯混合。通过控制搅拌速率(400r/min、800r/min、8000r/min)调控凝胶粒径，搅拌30min之后将搅拌速率降低至80r/min。滴入10g含0.45mol/L冰醋酸的中链甘油酸酯搅拌15min，固化凝胶颗粒。从而制备出不同粒径尺寸的凝胶微粒。
2)疏水外壳凝胶微粒的制备：将2％(W/W)的玉米醇溶蛋白溶解于13.5mol/L的尿素水溶液中。将1)中制备得到凝胶微粒加入至玉米醇溶蛋白溶液，低速搅拌混合溶液1h。使玉米醇溶蛋白溶液尿素浓度从13.5mol/L降至9mol/L。
通过洗涤、离心、过滤等手段收集得到疏水外壳海藻酸钠凝胶微粒。
不同粒径尺寸的疏水外壳海藻酸钠凝胶微粒在光学显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦下观察得到的图片如图1所示，疏水外壳海藻酸钠凝胶微粒内部结构及其疏水壳层扫描电子显微镜形貌图如图2所示。
实施例2
一种以琼脂为核体的疏水外壳凝胶微粒的制备。
1)亲水核体的制备：将10g(0.5％W/W)琼脂溶液按照质量比1:4(W/W)与含有2％(W/W)卵磷脂的中链甘油酸酯混合。在95℃水浴中以200r/min的搅拌速率条件搅拌30min，之后取出并立即置于3℃冰水浴中冷却15min。从而制备出凝胶微粒。
2)疏水外壳凝胶微粒的制备：将2％(W/W)的玉米醇溶蛋白溶解于13.5mol/L的尿素水溶液中。将1)中制备得到凝胶微粒加入至玉米醇溶蛋白溶液，低速搅拌混合溶液1h。使玉米醇溶蛋白溶液尿素浓度从13.5mol/L降至9mol/L。
通过洗涤、离心、过滤等手段收集得到疏水外壳琼脂凝胶微粒。
制备出的疏水外壳凝胶微粒在光学显微镜、荧光显微镜与激光共聚焦显微镜图片如图3中第一排所示。
实施例3
一种以κ型卡拉胶为核体的疏水外壳凝胶微粒的制备。
本实施例适用于κ型卡拉胶，但不限定对其他型号卡拉胶进行范围的保护。
1)亲水核体的制备：将10g(1.5％W/W)型卡拉胶溶液按照质量比1:4(W/W)与含有2％(W/W)卵磷脂的中链甘油酸酯混合。在250r/min的搅拌速率下搅拌30min，之后将搅拌速率降低至80r/min后将10g含2mol/LKCL溶液的中链甘油酸酯按照滴入至乳液中搅拌15min，对乳液颗粒进行固化。从而制备得到凝胶微粒。
2)疏水外壳凝胶微粒的制备：将2％(W/W)的玉米醇溶蛋白溶解于13.5mol/L的尿素水溶液中。将1)中制备得到的制备得到凝胶微粒加入至玉米醇溶蛋白溶液，低速搅拌混合溶液1h。使玉米醇溶蛋白溶液尿素浓度从13.5mol/L降至9mol/L。
通过洗涤、离心、过滤等手段收集得到疏水外壳κ型卡拉胶凝胶微粒。
制备出的疏水外壳凝胶微粒在光学显微镜、荧光显微镜与激光共聚焦显微镜图片如图3第二排所示。
本发明相较于目前疏水外壳凝胶微粒的其他制备方法，采用了尿素-水反溶剂法制备了具有玉米醇溶蛋白外壳的不同多糖凝胶微粒，方法具有普遍适用性，生产成本更低以及能有效避免潜在危险，危险更小，该方法不仅普遍适用于所有能形成凝胶微粒的多糖，还能有效控制粒径大小。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种普遍适用的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括制备亲水胶体核体步骤、固化亲水胶体核体步骤和制备疏水外壳凝胶微粒步骤；具体如下：
S1、制备亲水胶体核体：将海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶溶液与含有2％卵磷脂的中链甘油三酯溶液按照质量比1:4混合，得到以海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶为分散相，中链甘油三酯为连续相的油包水乳液，通过机械搅拌或高速剪切乳化机使海藻酸钠或琼脂或κ型卡拉胶均匀分散于油相中；
S2、固化亲水胶体核体：1)海藻酸钠体系：降低搅拌速度后将含有0.45mol/L乙酸的中链甘油三酯溶液缓慢滴加入步骤S1中的油包水乳液中搅拌，乙酸与海藻酸钠中的CaCO3反应，释放出Ca2+使海藻酸钠凝胶固化，得到海藻酸钠凝胶微粒；
或2)琼脂体系：将步骤S1中温度为95℃下制备好的油包水乳液迅速转移至冰水浴中进行降温，从而使琼脂凝胶固化，得到琼脂凝胶微粒；
或3)κ型卡拉胶体系：降低搅拌速度后将含有氯化钾溶液的中链甘油酸酯溶液缓慢滴加入步骤S1中的油包水乳液中搅拌，K+使κ-卡拉胶凝胶固化，得到κ-卡拉胶凝胶微粒。
S3、制备疏水外壳凝胶微粒：将步骤S2固化后的凝胶颗粒乳液通过无脂纱布去除油相后加入到溶有玉米醇溶蛋白的尿素溶液中均匀搅拌，在渗透压下凝胶中的水与尿素溶液进行交互，使溶液中的尿素浓度降低，使玉米醇溶蛋白析出，最终形成疏水外壳凝胶微粒。
2.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述分散相为海藻酸钠时，海藻酸钠的质量浓度为1-3％；所述海藻酸钠溶液中含有50mmol/L的CaCO3，所述乙酸浓度为0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述分散相为琼脂时，琼脂的质量浓度为0.2-1.5％；所述琼脂凝胶颗粒固化过程中冰水浴温度为3℃。
4.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述分散相为κ-卡拉胶时，κ-卡拉胶的质量浓度为0.5-2.5％；所述κ-卡拉胶凝胶颗粒固化过程，氯化钾溶液的浓度为2mol/L。
5.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的搅拌速率为500-8000r/min，搅拌时间为30min。
6.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中降低搅拌速度是将搅拌速率降低至50-80r/min；所述的搅拌时间为15min。
7.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的搅拌速率为50-80r/min，搅拌1h后静置1h。
8.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述的步骤S3中的玉米醇溶蛋白的尿素溶液中，其中尿素的浓度为13.5mol/L，玉米醇溶蛋白的质量浓度为1.0-3.0％。
9.根据权利要求1所述的基于新型反溶剂法的疏水外壳凝胶微粒的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的使溶液中的尿素浓度降低具体是指：尿素浓度降低至9mol/L。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116440204A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-18 | 江西维莱营健高科有限公司 | 一种具有增强免疫力的胶囊及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08245694A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Sanei Touka Kk | 血圧降下物質とその製造用中間体であるプロテアーゼ易分解性ゼイン及びそれらの製造方法 |
| CN1220168A (zh) * | 1998-12-21 | 1999-06-23 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 骨形态发生蛋白和羟基磷灰石复合剂型的制造方法 |
| US20020160109A1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-10-31 | Yoon Yeo | Microencapsulation of drugs by solvent exchange |
| CN109012520A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-18 | 湖北工业大学 | 一种基于凝胶网络受限反溶剂制备核壳结构微胶囊的方法 |
| CN112021652A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-04 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种核壳结构烟用爆珠及其制备方法 |
| CN112295514A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 湖北工业大学 | 一种核壳结构微胶囊颗粒的制备方法及应用 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08245694A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Sanei Touka Kk | 血圧降下物質とその製造用中間体であるプロテアーゼ易分解性ゼイン及びそれらの製造方法 |
| CN1220168A (zh) * | 1998-12-21 | 1999-06-23 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 骨形态发生蛋白和羟基磷灰石复合剂型的制造方法 |
| US20020160109A1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-10-31 | Yoon Yeo | Microencapsulation of drugs by solvent exchange |
| CN109012520A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-18 | 湖北工业大学 | 一种基于凝胶网络受限反溶剂制备核壳结构微胶囊的方法 |
| CN112021652A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-04 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种核壳结构烟用爆珠及其制备方法 |
| CN112295514A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 湖北工业大学 | 一种核壳结构微胶囊颗粒的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 杨易俗 等: "玉米醇溶蛋白核壳结构微粒的制备及应用研究进展", 食品科学, vol. 43, no. 7, pages 349 - 355 * |
| 段久芳: "《天然高分子材料》", 30 September 2016, 华中科技大学出版社, pages: 277 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116440204A (zh) * | 2023-04-26 | 2023-07-18 | 江西维莱营健高科有限公司 | 一种具有增强免疫力的胶囊及其制备方法 |
| CN116440204B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-01-30 | 江西维莱营健高科有限公司 | 一种具有增强免疫力的胶囊及其制备方法 |
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