[發明專利]一種淀粉基微凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201510439202.0
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN105153318B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 田耀旗;章寶;陳海龍;金征宇;孫冰華;龍杰;李曉曉;徐學明
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00;C08B37/16
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙)32104
• 代理人: 時旭丹,張仕婷

技術領域

本發明涉及一種淀粉基微凝膠的制備方法，具體涉及一種以pH敏感性羧甲基淀粉和具有包埋特性的β-環糊精為原料，采用反相乳液聚合的方法，制備羧甲基淀粉/β-環糊精復合型微凝膠的方法，屬于淀粉深加工技術領域。

背景技術

智能微凝膠指受外界條件（如：溫度、pH、光、離子強度、電場或磁場等）的改變而做出相應刺激響應性的微凝膠。根據原料來源不同，微凝膠可以分為合成微凝膠和天然微凝膠。大多數微凝膠是由合成大分子制備，如PMA、PVCL、PDEA和PAA等，然而這種大分子具有生物降解性差，生物相容性差，有一定的毒性等缺點。天然大分子因其生物可降解，生物相容性好，無毒等優點，越來越受到人們的重視。

β-環糊精具有“外親水、內疏水”的特性，可以與藥物或多種有機化合物形成包合物。利用β-環糊精制備的微凝膠具有典型的疏水包埋性，人們期待制備具有環境刺激響應性的功能性微凝膠，因此將具有包埋性的物質β-環糊精與其他智能材料的環境敏感性結合起來制備雙功能性微凝膠成為研究的熱點課題。

本發明利用具有pH敏感性的羧甲基淀粉和疏水包埋性的β-環糊精為原料，通過反相乳液聚合，合成淀粉基微凝膠。目標微凝膠兼具天然大分子的生物可降解，生物相容性好，無毒等優點，同時對疏水物質具有很好的包埋性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種淀粉基微凝膠的制備方法。

本發明提供的技術方案，一種淀粉基微凝膠的制備方法，其以pH敏感性羧甲基淀粉和具有包埋特性的β-環糊精為原料，采用反相乳液聚合的方法，制備羧甲基淀粉/β-環糊精復合型微凝膠；具體步驟如下：

（1）非晶顆粒態淀粉的制備：取20-25g淀粉，分散到100mL質量分數為50%的乙醇溶液中，得到淀粉乳乙醇溶液，利用微波場對淀粉乳乙醇溶液進行處理，微波功率1000-1200W，處理時間10-20min，得到非晶顆粒態淀粉；

（2）羧甲基淀粉的合成：以非晶顆粒態淀粉、氯乙酸為原料，合成羧甲基顆粒態淀粉；

（3）制備混合表面活性劑：將吐溫-80與司班-80按體積比1-2:8-9混合，配制成混合表面活性劑；

（4）配制油相乳液：將步驟（3）得到的混合表面活性劑與正己烷按體積比2-5︰995-998混合，加入到三口燒瓶中，在有氮氣通入的條件下，用攪拌機以200-300r/min速度攪拌，25-30℃乳化2-4h，得到乳化油相；

（5）配制水相溶液：水相溶液A：將步驟（2）合成的羧甲基淀粉1-1.5g和β-環糊精0.5-0.8g溶解到100-150mL 1M氫氧化鈉溶液中；水相溶液B：將0.3-0.5g三偏磷酸鈉溶解到10-15mL 1M氫氧化鈉溶液中；

（6）反相乳液聚合制備淀粉基微凝膠：在通入氮氣的條件下，將所得的水相溶液A緩慢滴加到勻速攪拌的步驟（4）所得的1000mL油相乳液中，待混合均勻后，再緩慢滴加水相溶液B，充分攪拌混合后，置于35-40℃水浴中，200-300r/min勻速攪拌反應2-3h；5000g離心10-15min，去除上清液，用去離子水反復清洗10次，真空干燥至恒重，即得產品淀粉基微凝膠。

步驟（1）所述淀粉為蠟質玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉或小麥淀粉中的一種。

步驟（2）具體包括：將5g非晶顆粒態淀粉分散到 50mL的質量濃度為90%的異丙醇溶液中制備淀粉乳，然后向淀粉乳中加入 2-2.8g氫氧化鈉進行堿化，35-40℃堿化 1-2h，然后向體系中加入3-4g氯乙酸鈉進行醚化，40-50℃醚化2-4 小時，即得羧甲基顆粒態淀粉。

所述非晶顆粒態淀粉結晶度為零，且保持完好的顆粒形態。羧甲基淀粉的取代度為0.7-0.98，取代位置均勻分布于淀粉顆粒中。

所述淀粉基微凝膠形態結構為球形，粒徑分布為10-20μm。

本發明的有益效果：本發明步驟簡單，制備得到的目標淀粉基微凝膠形態結構為球形，粒徑分布為10-20μm，具有pH敏感性、疏水包埋性，以及良好的生物相容性和生物可降解性，在食品與醫藥等領域具有廣泛用途。

具體實施方式

實施例1

取20g蠟質玉米淀粉，分散到100mL質量分數為50%的乙醇溶液中，得到淀粉乳乙醇溶液，利用微波場對淀粉乳乙醇溶液進行處理，微波功率1000W，處理時間10min，得到非晶顆粒態淀粉。