本發(fā)明涉及一種制備殼聚糖微球的方法，尤其涉及一種以殼聚糖為主要原料，醋酸、尿素等無毒試劑為輔助原料，以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法；屬于高分子生物材料及其制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

殼聚糖(英語：chitosan)，是一種線性多糖，當(dāng)中由氨基葡萄糖(脫乙酰單位)和n-乙酰葡糖胺(乙酰單位)隨機(jī)分布，并透過β-(1-4)糖苷鍵組合而成。是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)(chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-b-d葡萄糖。它在商業(yè)和生物醫(yī)學(xué)用途廣泛，在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了重大進(jìn)展。尤其是在生物醫(yī)學(xué)方面具有良好的生物相容性、無生物毒性，是當(dāng)作生醫(yī)材料的骨架非常好的選擇。目前關(guān)于殼聚糖微球載藥性能的研究，已經(jīng)有不同的探索和成果，但具有市場潛力的大多成果尚處于研究階段。因此殼聚糖微球的制備研究已經(jīng)成為目前的一個研究熱點(diǎn)，

目前就國內(nèi)外殼聚糖微球的制備方法，主要有交聯(lián)法、凝聚法、乳化溶劑蒸發(fā)法，殼聚糖微球溶液包液法、殼聚糖微球乙?；?、噴霧干燥法等，但是由于殼聚糖微球易粘連，這些制備方法大多彩英機(jī)械攪拌法制備乳液或者加入其他有毒性的交聯(lián)劑(戊二醛)或表面活性劑等，所制備出殼聚糖顆粒的單分散性差，粒徑不均勻或者具有一定的毒副作用。當(dāng)作為生物醫(yī)學(xué)材料應(yīng)用時(shí)，比如作為藥物載體，粒徑不均一會造成藥物包埋率低，靶向性差，甚至本身就具有一定的毒副作用，導(dǎo)致嚴(yán)重降低藥物在生物體內(nèi)發(fā)揮作用；同時(shí)制備殼聚糖微球的成本較高等。因此其應(yīng)用受到一定的限制。經(jīng)檢索，以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的研究未檢索到相關(guān)報(bào)道，尤其是以殼聚糖為主要原料，醋酸、尿素等無毒試劑為輔助原料，以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中殼聚糖微球制備方法的缺陷與不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種以殼聚糖為主要原料，醋酸、尿素等無毒試劑為輔助原料，以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法。

本發(fā)明所述以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法，步驟是：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖加入0.1～0.4mol/l醋酸水溶液中，使殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～2wt％，在室溫下攪拌至殼聚糖完全溶解，經(jīng)超聲除氣，制得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a溶液；其中，所述殼聚糖的脫乙酰度≥80％，殼聚糖粘度為低粘度即<200mpa·s，或中粘度即200-400mpa·s，或高粘度即>400mpa·s；

②取設(shè)定體積的a溶液，并以a溶液中所含醋酸物質(zhì)的量按尿素與醋酸的摩爾比為5:1～1:5的比例加入尿素，超聲除氣，所得溶液標(biāo)記為b溶液；

③將制得的b溶液倒入配有攪拌功能的聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為50％～80％，然后在60～160℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為2～8h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，再經(jīng)2～5次透析，每次透析時(shí)間為12±2h，產(chǎn)品冷凍干燥24h±2h，即得到殼聚糖微球。

上述以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法中：步驟①所述醋酸水溶液的濃度優(yōu)選為0.2～0.3mol/l；所述殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％；殼聚糖粘度優(yōu)選為200-400mpa·s。

上述以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法中：步驟②所述尿素與醋酸的摩爾比優(yōu)選為1:2。

上述以爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球的方法中：步驟③所述填充率優(yōu)選為60％；所述反應(yīng)條件優(yōu)選是在100℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為4～5h。

本發(fā)明公開了以殼聚糖為主要原料，通過爆發(fā)核的方法，制備顆粒尺寸均勻的殼聚糖微球。本發(fā)明方法對設(shè)備要求低，收集裝置、后處理工序簡單，成本低，無需乳化交聯(lián)劑，環(huán)保無毒副作用。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明采用的是天然高分子材料通過爆發(fā)成核法制備殼聚糖微球；

2.本發(fā)明合成工藝及設(shè)備簡單，成本低、效率高且環(huán)保，反應(yīng)周期短，重復(fù)性好，易于實(shí)現(xiàn)和推廣，工業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。

3.本發(fā)明方法得到的殼聚糖微球粒徑均一，尺寸小，且顆粒之間不粘連。

附圖說明

圖1為制備的殼聚糖微球的掃描電子顯微鏡(sem)整體照片。

圖2為制備的殼聚糖微球的掃描電子顯微鏡(sem)局部放大照片。

圖3為制備的殼聚糖微球的紅外光譜(ft-ir)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖溶解于0.2mol/l乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至殼聚糖完全溶解，經(jīng)超聲除氣，制得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a溶液；其中，所述殼聚糖脫乙酰度≥80％，粘度為200-400mpa·s；

②取設(shè)定體積的a溶液，并以a溶液中所含醋酸物質(zhì)的量按尿素與醋酸的摩爾比為1:2的比例加入尿素，超聲除氣，所得溶液標(biāo)記為b溶液；

③將制得的b溶液倒入配有攪拌功能的聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為60％，然后在100℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為4h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻降至室溫，再經(jīng)3次透析，每次透析時(shí)間為12±2h，產(chǎn)品冷凍干燥24h±2h，即得到殼聚糖微球。

將所得的聚糖微球樣品用日本hitachi生產(chǎn)s-4800型場發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察(結(jié)果見圖1)。

將所得的聚糖微球樣品用日本hitachi生產(chǎn)s-4800型場發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行局部觀察(結(jié)果見圖2)。

將所得的聚糖微球樣品進(jìn)行紅外光譜(ft-ir)鑒定(結(jié)果見圖3)。

實(shí)施例2：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖溶解于0.1mol/l乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1wt％殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至殼聚糖完全溶解，經(jīng)超聲除氣，得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a溶液；其中，所述殼聚糖脫乙酰度≥80％，粘度為低粘度即<200mpa·s；

②取設(shè)定體積的a溶液，并以a溶液中所含醋酸物質(zhì)的量按尿素與醋酸的摩爾比為5:1的比例加入尿素，超聲除氣，所得溶液標(biāo)記為b溶液；

③將制得的b溶液倒入配有攪拌功能的聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為50％，然后在60℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為2h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻降至室溫，再經(jīng)3次透析，每次透析時(shí)間為12±2h，冷凍干燥24h±2h，即得到殼聚糖微球。

實(shí)施例3：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖溶解于0.3mol/l乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5wt％殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，經(jīng)超聲除氣，得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a；

②量去一定體積得a，并按照a溶液中所含有乙酸物質(zhì)的量加入尿素，加入尿素與醋酸得摩爾比為2:1，超聲除氣，得溶液b；

③將一定體積得b溶液倒入配有攪拌功能得聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為70％，然后在90℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為3h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻降至室溫，再經(jīng)3次透析，單次透析時(shí)間為12±2h，冷凍干燥24h±2h，得到殼聚糖微球。

實(shí)施例4：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖溶解于0.25mol/l乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8wt％殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至完全溶解，經(jīng)超聲除氣，得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a；

②量取一定體積得a，并按照a溶液中所含有乙酸物質(zhì)的量加入尿素，加入尿素與醋酸得摩爾比為1:2，超聲除氣，得溶液b；

③將一定體積得b溶液倒入配有攪拌功能得聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為75％，然后在110℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為5h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻降至室溫，再經(jīng)3次透析，單次透析時(shí)間為12±2h，冷凍干燥24h±2h，得到殼聚糖微球。

實(shí)施例5：

①殼聚糖溶液配制：將殼聚糖溶解于0.4mol/l乙酸水溶液中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％殼聚糖溶液，在室溫下攪拌至殼聚糖完全溶解，經(jīng)超聲除氣，得均勻透明的殼聚糖溶液，標(biāo)記為a溶液；其中，所述殼聚糖脫乙酰度≥80％，粘度為高粘度即>400mpa·s；

②取設(shè)定體積的a溶液，并以a溶液中所含醋酸物質(zhì)的量按尿素與醋酸的摩爾比為1:5的比例加入尿素，超聲除氣，所得溶液標(biāo)記為b溶液；

③將制得的b溶液倒入配有攪拌功能的聚四氟乙烯的高溫高壓反應(yīng)釜中，控制填充率為80％，然后在160℃條件下加熱，反應(yīng)時(shí)間為8h；反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻降至室溫，再經(jīng)3次透析，每次透析時(shí)間為12±2h，冷凍干燥24h±2h，即得到殼聚糖微球。