[发明专利]超微球状甲壳素的制造方法

说明书

本发明公开了一种超微球状甲壳素的制造方法。

目前，在色谱法用充填材料、生物活性物质包藏固定化材料、化妆品用素材、医药用佐剂等方面常用到大分子网状结构物质。这些物质通常都是人工合成高分子材料，而采用天然高分子物质补充或替代合成高分子物质已是一个总趋势。在已知天然物质中，甲壳素表现比较突出。由于甲壳素物化性质非常稳定，目前仅局限于对其粉碎颗粒的使用及其成膜、成线性质的应用，但作为上述用途，以其球状物最为适宜，但目前对球状甲壳素的制备及其应用尚无文献报道，我们通过计算机检索，查出200多篇有关制备，应用甲壳素、壳聚糖的文献。没有发现制造球状甲壳素的方法，更没有超微球状甲壳素的制造报道。报道较多的是甲壳素脱乙酰化物-壳聚糖的成球及其球状物应用。壳聚糖具有酸溶性，故应用范围有很大局限，加之其分子大小、网状结构、生产成本、天然性等均不及甲壳素，故研制具有天然网状结构的球状甲壳素和超微球状甲壳素深有必要，所以我们首先研究了球状甲壳素的制造方法并申报了国家专利，申请号为931151430，其方法是将甲壳素溶于约含5～15%氯化锂的二甲基乙酰胺溶液中，滤除不溶物，所得溶液滴入或喷入搅动的醇类溶液中凝固再生，生成球状凝固物，经过滤（滤液回收），滤物用水充分洗净，直至不含氯化锂、二甲基乙酰胺及醇，再真空干燥，最终得到球状甲壳素。该法虽可得到球状甲壳素，但要得到平均直径在20μm以下的超微球状甲壳素则很困难，尚不足以充分体现甲壳素大分子网状结构的应用性能;且因超微球状甲壳素直径过小，按931151430中所述，在过滤、洗净、真空干燥等操作上难度很大，生产方法及生产能力均受到很大限制。

本发明的目的是弥补上述方法的不足，制备平均粒径在20μm以下，而且粒径分布区域小的超微球状甲壳素，作为其他超微球状物质的补充或更新换代产品，进一步充分地利用甲壳素分子的空间网状结构。本发明方法完善了超微球状甲壳素制造工艺及作业性，适合于工业生产，同时在制备过程中可包藏目的物（如药物），提高目的物的固定化、缓释、控释等作用。

本发明的方法具体是将甲壳素溶于含有氯化锂5～15%的二甲基乙酰胺溶液中，所得溶液加入到醇类溶液中凝固再生，过滤（滤液回收），滤物充分洗净，直至不含氯化锂、二甲基乙酰胺及醇，将滤物用适宜弥散介质充分粉碎、弥散，得到其悬浊液，该悬浊液在高温空气中与加压空气一起吐出、干燥，最终得到超微球状甲壳素。

超微球状甲壳素直径大小可通过对高温空气中吐出时吐出量及加压空气压力的适宜调节任意选择;为得到充分弥散的悬浊液，可以使用匀浆器匀浆或球磨机研磨;干燥一般使用喷雾干燥器，高温空气的温度选择范围为100～200℃，超微球状甲壳素用旋风收集器捕集。

对于目的物的包藏，如缓释、控释药物制备，可通过在甲壳素溶液中再加入上述目的物搅拌均匀，制成溶解液或悬浮液，然后再生，依本发明方法制造即可。本发明对于难溶物的包藏尤其适用。

本发明的方法简单易行，容易控制，通过使甲壳素-二甲基乙酰胺溶液在醇液中再生，将其充分洗净，弥散、加压吐出、高温干燥，得到超微球状甲壳素。该超微球状甲壳素具有弥散性能好、不会凝集粘着、粒径细小等优点，是优良的色谱材料。

本发明进一步拓宽了甲壳素的用途，所得超微球状甲壳素最大限度地展示了其空间网状结构应用性能，如作为色谱材料、固定化生理活性物质载体、化妆用素材、医药用佐剂等。

本发明得到的是纯净的超微球状甲壳素或含目的物的超微球状甲壳素。制作工艺完善，适于工业生产，所用有机试剂均可回收再利用，生产成本低。

实施例1

1.0g甲壳素溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺溶液100ml中，常温下以NDJ-1型旋转粘度仪（上海衡器厂生产）测定，选用1号转子，60rpm测定结果，表观粘度为80～90mPa·S。称取该甲壳素10g，依上述方法溶解于1000ml含8%氯化锂的二甲基乙酰胺中，制成约含甲壳素1%的溶液。将溶液加入到乙醇溶液中，使之再生，呈带状凝固物并下沉，过滤（滤液回收）后将凝固物用水充分洗净，直至不含氯化锂、二甲基乙酰胺及乙醇，将滤物以水为弥散介质，用高速组织捣碎机（上海标本模型厂生产，DS-1型），以12000rpm匀浆6min，粉碎、弥散成乳状悬浊液，过100目筛滤除粗大颗粒，滤液与0.3MPa的加压空气一起，在180℃的高温空气中以15ml/min的流量吐出，干燥，将干燥物用旋风收集器收集。将收集物用扫描电子显微镜作测试，得到平均球径10μm，球径分布5～15μm的超微球状甲壳素。

实施例2

同实施例1的方法将表观粘度100～120mPa·S的甲壳素20g溶解于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺溶液1000ml中，制成约含甲壳素2%的溶液，将溶液在正丁醇中再生，过滤（滤液回收）后将凝固物用水洗净，仍以水为弥散介质，用高速组织捣碎机匀浆，12000rpm，6min，弥散成乳状悬浊液过100目筛滤除粗大颗粒，滤液与0.2MPa的加压空气一起，在170℃的高温空气中以15ml/min的流量吐出，干燥，将干燥物用旋风收集器收集，将收集物用扫描电子显微镜作测试，得到平均球径15μm，球径分布10～20μm的超微小球状甲壳素。