[发明专利]一种木薯淀粉磁性微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种木薯淀粉磁性微球及其制备方法。

背景技术

磁性高分子微球是以纳米四氧化三铁为核，高分子化合物或聚合物为壳（载体）的一种新型的功能材料。外层的高分子或聚合物可携带多种反应性功能基（如-OH，-COOH，-NH₂，-CHO等)，既可以直接结合生物酶、细胞、抗体、药物、金属离子及有机物等，也可以经过化学修饰后再结合，以满足不同的需要。磁性高分子微球的内部有磁性物质存在，在外磁场作用下可有效地富集、分离，还容易被磁力控制、定位、定向、移动和测定。因而磁性高分子微球在生物医学（生物酶的固载、细胞和蛋白质分离、靶向给药、磁共振成像等）、环保（废水中微量有毒物的浓缩检测等）、生物工程、材料学等领域有广阔的应用前景。

目前国内外研究的磁性高分子载体大多数采用合成高分子，如聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇等。由于人工合成高分子的活性基团较少，生物降解性能和生物相容性差，在许多情况下妨碍其在生物医学和生物材料中的应用。而淀粉是天然高分子，来源于生物，具有很好的生物相容性，淀粉经过一定的交联改性后，可成为性能良好的磁性高分子微球包裹材料，特别是在生物医学和生物工程中是制备磁性药物和磁性生物材料的理想载体。淀粉来源广泛，廉价易得，可再生，且无毒，亲水性好，贮存稳定，可生物降解。

磁性淀粉微球是上世纪80年中期来刚刚出现的淀粉衍生物产品，文献报道的磁性微球的制备方法中加入乳化剂，作为乳化剂的物质为Tween系列产品，Span系列产品、或Tween系列产品与Span系列产品的混合物等；若采用石蜡或者其它有机相作为溶剂，则反应后需要洗掉石蜡或有机相，后处理过程比较繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于为了克服现有的磁性淀粉微球的制备方法复杂、后处理繁琐等缺陷，提供了一种木薯淀粉磁性微球及其制备方法。本发明的木薯淀粉磁性微球的制备方法简单，淀粉不需要预先糊化，不需要添加任何乳化剂，而且反应条件温和，后处理简单方便，而且得到的木薯淀粉磁性微球的磁含量高。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种木薯淀粉磁性微球的制备方法，其包括下述步骤：在过硫酸铵的作用下，将磁流体与聚乙二醇的混合体系，与木薯淀粉和戊二醛进行交联反应，即可；制备过程中不添加乳化剂。

其中，所述的磁流体一般是指是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液（也叫媒体）以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。

其中，所述的磁流体中的磁性固体颗粒与所述的聚乙二醇的质量比较佳地为（1:1.05）～（1:1.3）。

其中，所述的聚乙二醇较佳地为聚乙二醇6000（即数均分子量为6000的聚乙二醇）。来源于天津市科密欧化学试剂有限公司。聚乙二醇6000较佳地以聚乙二醇6000水溶液的形式添加，所述的聚乙二醇6000水溶液的质量分数较佳地为10%。

其中，所述的磁流体中的磁性固体颗粒与所述的过硫酸铵的质量比较佳地为（4:2）～（4:5）。

其中，所述的磁流体中的磁性固体颗粒与所述的木薯淀粉的质量比较佳地为（1:20）～（1:30）。

其中，所述的磁流体中的磁性固体颗粒与所述的戊二醛的质量比较佳地为（1:9）～（1:10），所述的戊二醛较佳地以戊二醛水溶液的形式参与反应，所述的戊二醛水溶液的质量百分比较佳地为20%～30%。

其中，所述的交联反应的时间较佳地为1～3小时，所述的交联反应的温度较佳地为40～60℃。

其中，所述的制备方法优选包括下述步骤：将磁流体与聚乙二醇的混合体系超声分散均匀后，在过硫酸铵的作用下，与木薯淀粉和戊二醛进行交联反应，即可；制备过程中不添加乳化剂。

所述的制备方法更优选包括下述步骤：将磁流体与聚乙二醇的混合体系超声分散均匀，加入过硫酸铵，温度为40～60℃条件下第一次搅拌，加入木薯淀粉后第二次搅拌，再加入戊二醛水溶液进行交联反应，即可。

其中，所述的超声的时间较佳地为1～2min，所述的超声的仪器的功率较佳地为800W。

其中，所述的搅拌的转速较佳地为200～300rpm。

其中，第一次搅拌的时间较佳地为8～12min，第二次搅拌的时间较佳地为8～12min。

本发明中，所述的交联反应结束后，还可以进行下述后处理：产物用蒸馏水洗涤，干燥，研磨成粉末即可。所述的洗涤的次数较佳地为3～5次，所述的干燥的温度较佳地为48～52℃，所述的干燥的时间较佳地为10～14小时。