[发明专利]一种制备甲壳质微球载体的方法

说明书

本发明涉及一种多糖类微球载体的制备方法，属于生物化工领域。

甲壳质是一切甲壳质类动物及一些微生物所产生的一种天然大分子，水生动物中虾、蟹壳是甲壳质的主要来源，制备出的甲壳质微球产品，可用于细胞包埋、微生物固定化、细菌的固定化发酵、动物细胞的贴壁培养、微型缓释及色谱分析等。具有广泛的用途。近些年来，随着生物、医学和细胞培养工程科学研究的迅猛发展，对甲壳质微球产品的需求及制备方法提出了更高的要求。

日本公开特许公报昭60-208302中公开了一种甲壳质成形体的制备方法，即采用酸降解后的低粘度小分子甲壳质为材料，限定脱乙酰度在50％以下，使用以氯化锂及N-甲基吡咯烷酮为助溶剂的甲壳质溶液，采用自然滴入或喷雾进入甲醇的方法形成颗粒体。该方法的缺点是：因使用的助剂为稀有物质，价格昂贵，因而成本高，过程中因采用自然滴入或喷雾甲醇的方式，所以颗粒大小不易控制，所得载体不规则，不均匀，更重要的是，该方法只适合于低粘度小分子甲壳质材料，适用面窄。

本发明的目的在于提供一种工艺简单，成本低，效率高，旦工艺过程易于控制，不仅适合于低分子甲壳质材料，而且适合于天然高分子甲壳质材料的微球载体的制备方法，采用这一种方法制备出的微球载体，生物亲和性好，更适合于工业、医药及科研方面的需要。

申请人在制备甲壳质微球的工艺中考虑到：甲壳质在一般溶剂中不易溶解、无明显带电荷基因、分子量不易控制，如果部分脱除分子的乙酰基，游离出一定比例的亚氨基，处理后的材料可溶于弱酸或形成其可溶性盐直接使用，这样可最大限度地保持其分子结构的天然状态，具有多孔性，无溶剂残留，功能多，性能稳定，用途广等特点，具体方案是这样实现的：

1、向甲壳质粉中加入碱液和还原剂，加热煮沸使其脱乙酰基，加还原剂的目的是为了保护甲壳胺的半缩醛羟基不受破坏，然后反应物用水冲洗到PH中性后加入有机酸配制成溶液，过滤除去不溶物，再加入碱调节PH，使其沉淀，并冲洗到中性。

生产工艺1中使用的甲壳质是指任何来源的甲壳质材料，碱液可以是氢氧化钠或氢氧化钾溶液，浓度为20～60％，用量可以是甲壳质粉的5～40倍，还原剂可以是硫代硫酸钠，亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、硼氢化钠、硼氢化钾等。其用量可以是甲壳胺的1/50～1/5000使用的有机酸可以是柠檬酸、苹果酸、甲酸、乙酸、草酸、乳酸、安息香酸、苯甲酸，浓度为0.1～10％，用量可以是甲壳胺的10～1000倍，碱是使PH达到7～14的碱溶液。

2、将第一步所得的脱乙酰甲壳质加入有机酸溶液倒入分散器中，溶解后加入表面活性剂、分散剂搅拌分散；生产工艺2中使用的有机酸可以是工艺1中所使用的有机酸，其用量可以是甲壳质的10～200倍，所加入的活性剂可以是十二烷基磺酸钠、十二烷基磺酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸、T-10、T-8、T-6、SPAN、6501、硬脂酸钠、软脂酸钠、季胺盐或其混合物，用量是甲壳胺溶液的1～20％，所加入的分散剂可以是苯、甲苯、二甲苯、正己烷，环己烷、液状石蜡、石油醚、矿物油，用量是甲壳胺溶液的0.1～100倍。

3、搅拌中加入固化剂，固化成形。固化剂可以是甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛或其混合物，用量是甲壳胺溶液的1/5～1/1000。固化过程中可以加助剂，也可以不加，助剂可选用次氯酸、次氯酸钠、二氧化氯，双氧水、过氧化钠。其用量是甲壳胺溶液的1/1000～1/10000。

4、持续搅拌控制分散时间及分散速度及至达到要求，搅拌可使微珠一直保持分散状态。分散时间决定着成形体固化的程度，一般需2小时以上，时间短产品的强度不够，时间过长影响其色泽。分散的速度决定着产品的粒度，速度越快，粒度越小，速度慢，粒度大，其控制方法可采用显微镜取样观察，根据对产品的规格的要求调节。

5、固化完成后，分散即可停止，原有的水油混合物变为油相和固相，静置短时间即可完成分层，倒出或过滤出油相，洗涤固相至PH值中性即是湿产品，可以直接使用或筛分后使用，长时间保存要加防腐剂，但用前要洗净。

6、干品是微球作为商品长期保存的最佳状态，其干燥方法是向湿的产品中加入有机溶剂脱水然后烘干。

干燥过程中所使用的有机溶剂是一般易挥发性的有机溶剂可以是甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯，其用量是被干燥物的1～5倍。烘干应本着速度快、不变形，并保持材料的天然结构的原则进行，如选用乙醇做有机溶剂，应在80～85℃烘干较快。而乙醚因其沸点低，可以选择36～45℃烘干。