[发明专利]一种纤维素微球载体的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种纤维素微球载体的制备方法及应用，应用锌盐溶解微晶纤维素形成纤维素凝胶，并通过钙化纤维素凝胶形成多孔纤维素微球载体。其既可以包埋吸附营养物质，作为食品添加剂，生产功能性食品；又可以将包埋农肥，用作缓释肥的载体。并具有良好的生物相容性和生物可降解性，在食品加工和农肥等领域具有明显应用价值。

技术领域

本发明属于复合材料与生物技术交叉领域，具体涉及一种纤维素微球载体的制备方法及应用。

背景技术

纤维素是非常充足的可再生、可生物降解的、廉价的生物大分子材料。但是，因为其溶解性问题，纤维素一直得不到大规模的应用。为了提高纤维素的溶解度，目前常用的方法就是使用有机溶剂溶解纤维素，或利用强酸强碱对纤维素进行前处理，将大分子纤维素降解成小分子糖，再加以利用。然而，这些方法中，添加的有机试剂对环境和人体有毒副作用；此外，高温水解处理既高能耗，又高腐蚀，且处理成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维素微球载体的制备方法及应用，应用高盐溶解微晶纤维素，并通过钙化纤维素凝胶，形成多孔球状载体。其既可以包埋吸附营养物质，作为食品添加剂，生产功能性食品；又可以将包埋农肥，用作缓释肥的载体。

本发明采取的技术方案为：

一种纤维素微球载体的制备方法，包括以下步骤：

A、制备纤维素凝胶；

B、将纤维素凝胶逐滴加入到氯化钙溶液中，振荡反应1～2h，过滤，得到凝胶珠；

C、以无水乙醇清洗凝胶珠；

D、以蒸馏水清洗凝胶珠；

E、室温晾干，即可得到所述纤维素微球载体。

步骤A中，所述纤维素凝胶的制备方法为：将氯化锌溶液倒入微晶纤维素溶液中加热搅拌直至形成均匀澄清的凝胶。如果将微晶纤维素直接加入到氯化锌溶液中或者在加入之后再补加蒸馏水，均会导致微晶纤维素不能完全溶解于氯化锌中。

进一步地，所述氯化锌溶液的浓度为2～3g/mL；所述微晶纤维素溶液的浓度为0.5～1.0g/mL；所述氯化锌溶液与微晶纤维素溶液的体积之比为(5～10)：(1～2)。

进一步地，所述加热温度为65℃，搅拌时长30min。

步骤B中，所述滴加的速度为1滴/秒。

步骤B中，所述氯化钙溶液的浓度为18～80g/mL，优选为70g/mL，在此浓度之下对纤维素凝胶进行钙化之后得到的微球载体的硬度较高，且富有弹性，不易破碎。

步骤B中，所述纤维素凝胶与氯化钙溶液的体积之比为(1～2)：(4～10)。

步骤C和步骤D中，清洗的次数均为两次，每次清洗30min。凝胶珠需先经无水乙醇清洗再经蒸馏水清洗，这样得到的纤维素微球载体的硬度增加且富有一定的弹性，不易破碎；而如果先以蒸馏水清洗，再以无水乙醇清洗的话，得到的纤维素微球载体的硬度较低且表面较脆，容易破碎。

本发明还提供了根据所述的制备方法制备得到的纤维素微球载体，所述纤维素微球载体为纳米级多孔网状结构，并在纳米级多孔网状结构中均匀分布有微米级骨架结构。

本发明还提供了所述的纤维素微球载体作为食品添加剂、营养物质负载载体、缓释肥料载体的应用。