[发明专利]一种壳聚糖珠的制备方法及其制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种壳聚糖珠的制备方法及其制备装置，特别涉及到一种连续制备不同粒径壳聚糖珠的方法及装置。 

背景技术

壳聚糖（Chitosan）是一种甲壳素脱乙酰产物，也是一种天然的大分子化合物，是世界上仅次于纤维素的第二大有机资源。壳聚糖具有良好的亲水性、可再生性和生物相容性，并且无生物学毒性，安全可靠。在自然条件下壳聚糖可以生物降解，是一种储量丰富的可再生生物质资源。 

壳聚糖分子基本单元是带有胺基的葡萄糖，含有丰富的氨基和羟基，这些官能团反应活性强于甲壳素，可以进行酰化、磺化、羧甲基化、烷基化和硝化等多种基团修饰。 

壳聚糖可以被制成球珠或微球，可用于药物缓释、药物载体、固定化酶载体、吸附重金属离子和污水处理等。目前壳聚糖珠或微球的常用制备方法有滴定法和反相悬浮法，但目前这些制备方法工艺条件不稳定，难以连续高效生产。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种工艺条件稳定、易于操作、连续运行、效率高、产品质量好、制备过程清洁，无毒性污染物产生的壳聚糖珠的制备方法；壳聚糖珠的制备装置简单、占地小、效率高、能耗低，能实现工业规模化生产。 

本发明壳聚糖珠的制备方法的技术方案是： 

一种壳聚糖珠的制备方法，其特征在于，它是用壳聚糖为原料制备壳聚糖珠，包括如下步骤：

A、配制壳聚糖溶液和凝结浴液：将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，配制成壳聚糖溶液；将氢氧化钠加入到乙醇溶液中溶解，配制用于促成壳聚糖凝结成珠的凝结浴液；

B、壳聚糖凝结成珠：将壳聚糖溶液注入滴管内，通过滴管滴到凝结浴液中并搅拌；滴管为一个能导电的中空管，该滴管与壳聚糖溶液输送管连接，还与一个用于控制滴管与凝结浴液的液面之间电压的直流电源连接，通过调节电压来调节壳聚糖珠的粒径；

C、洗涤壳聚糖珠：洗涤壳聚糖珠上的残留物；

D、保存壳聚糖珠：将洗涤后的壳聚糖珠保存在缓冲液中。

进一步的技术方案是： 

所述的壳聚糖珠的制备方法，其滴管选自医用针头；洗涤壳聚糖珠上的残留物是用去离子水洗涤壳聚糖珠上的氢氧化钠；洗涤后的壳聚糖珠保存在低温环境下的PBS缓冲液中。

所述的壳聚糖珠的制备方法，其壳聚糖溶液是通过恒流泵注入到滴管中；壳聚糖溶液通过滴管滴到凝结浴液中后通过磁力搅拌器搅拌。 

所述的壳聚糖珠的制备方法，其壳聚糖溶液浓度以壳聚糖质量与乙酸溶液体积W/V百分比计为1.5％～2.5％，其中乙酸溶液浓度以乙酸质量与水体积W/V百分比计为0.5％～2％；凝结浴液浓度以氢氧化钠质量与乙醇溶液体积W/V百分比计为3.5％～4.5％，其中乙醇溶液浓度以乙醇质量与水体积W/V百分比为55％～65％。 

所述的壳聚糖珠的制备方法，其壳聚糖珠粒径为400～2500μm。 

所述的壳聚糖珠制备方法，其直流电源电压调节范围为10～6000 V。 

所述的壳聚糖珠制备方法，其直流电源电压调节范围为1000～6000 V。 

用于本发明所述的壳聚糖珠制备方法的壳聚糖珠制备装置技术方案是： 

一种壳聚糖珠制备装置，它有一个机架，该机架底座上包括一个盛装凝结浴液的壳聚糖珠成型容器；机架中部安装一个支撑并调节滴管高度的滴管支架，滴管出口位于盛装凝结浴液的壳聚糖珠成型容器中凝结浴液的液面上方；机架上还安装一个恒流泵、一个具有控制器的直流电源、以及一个用于对凝结浴液和滴入凝结浴液中的壳聚糖溶液滴珠进行搅拌的搅拌器；滴管通过输液管与恒流泵出液口联通，恒流泵的进液管进口在盛装壳聚糖溶液的容器中；直流电源的一个电极与滴管连接，另一个电极与凝结浴液中的导电圆环连接，或与金属的盛装凝结浴液的壳聚糖珠成型容器连接。

进一步的技术方案是： 

所述的壳聚糖珠制备装置，其搅拌器为磁力搅拌器,转速为180～240 rpm；搅拌器位于机架底座上，盛装凝结浴液的壳聚糖珠成型容器放置于搅拌器工作面上。

所述的壳聚糖珠制备装置，其滴管为医用针头，规格为30 G；恒流泵速率为0.05 mL/min。 

所述的壳聚糖珠制备装置，其直流电源正极与金属的滴管连接，负极与与凝结浴液中的导电圆环连接。 

本发明的原理和技术效果是：