[发明专利]一种功能性多孔微球的制备方法

说明书

本发明公开了一种功能性多孔微球的制备方法，首先甲壳素粉末通过反复冻融的方法溶解于氢氧化钠/尿素水溶液中。随后甲壳素溶液在含表面活性剂的油相中形成稳定的乳滴，进而通过热诱导相分离的方法得到甲壳素微球。最后利用多酚在基质表面的粘附特性及与金属离子的强配位作用，通过甲壳素微球在多酚类物质TA溶液和Ti‑BALDH溶液中简单浸渍得到的TA‑Ti涂覆的功能性多孔微球。制备原料廉价、易得，制备工艺简单易行，制备条件温和。通过改变制备过程中TA浓度，可实现功能性多孔微球功能性调控。

技术领域

本发明涉及一种功能性多孔微球的制备方法，属于多孔微球的制备技术。

背景技术

近年来，功能性多孔微球受到越来越多的关注，并广泛应用于能源存储，分离，细胞、药物运输，组织再生载体和催化剂载体等领域。功能性多孔微球的优势主要体现在多孔性和多功能性。其中，多孔性能够为其多应用提供高比表面积、高负载量和优异的传质特性；而多功能性能够为其多应用，如重金属离子吸附，金属离子还原，生物分子的固定，组织再生等，提供独特的物理化学特性。

目前，一系列天然高分子，如纤维素、壳聚糖、海藻酸、甲壳素、明胶等，和合成高分子，如聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA，聚己内酯PCL，聚乳酸PLLA等，已用于多孔微球的制备。相比于合成高分子，天然高分子具有生物相容性，无毒性和生物可降解性的优势。然而，现有技术制备得到的天然高分子多孔微球表面缺少活性基团。因此，天然高分子多孔微球的直接利用受到限制。

多酚化学作为表面功能化方法受到广泛关注。多酚化学的优势主要体现在以下几点：1)与金属离子的强配位作用；2)易于粘附于基质上；3)易于进行二次反应。因此，利用多酚化学可对天然高分子多孔微球进行功能化修饰，可有效增强多孔微球多功能性。

发明内容

针对现有技术，本发明提供一种功能性多孔微球的制备方法，本发明制备原料廉价、易得，制备工艺简单易行，制备条件温和。

本发明提出的一种功能性多孔微球的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、配制氢氧化钠/尿素水溶液，其中，氢氧化钠质量分数为6-12％，尿素质量分数为3-6％；向氢氧化钠/尿素水溶液中加入纯化甲壳素粉末，氢氧化钠/尿素水溶液与甲壳素粉末的质量比为100:1～6，分散均匀得到混合液A；将混合液A置于低温恒温槽中-30～-20℃冷冻8-12h后解冻，上述冻融过程重复3次后将混合液A置于液氮中冷冻使甲壳素粉末充分溶解，获得透明的溶液B；

步骤二、配制异辛烷/司盘80混合液，其中，异辛烷与司盘80的体积质量比为100:1mL/g；将异辛烷/司盘80混合液在100-1000rpm下搅拌30min后加入步骤一制得的溶液B得到混合液C，其中，溶液B与异辛烷/司盘80混合液的质量体积比1:2g/mL；将混合液C置于0℃冰浴中继续搅拌1h后，按照体积质量比为20:1mL/g向混合液C中加入异辛烷和吐温80，得到混合液D，所加入的异辛烷与上述异辛烷/司盘80混合液中异辛烷的体积质量比为10:1mL/g；将混合液D继续搅拌1h后转移至60℃水浴中固化5-15min，用质量浓度为10％的盐酸水溶液调节溶液D的pH至中性，该溶液D的下层产物即为甲壳素微球；

步骤三、配制摩尔浓度为5-10m mol/L的鞣酸水溶液，配制摩尔浓度为5-10m mol/L的乳酸钛溶液；将步骤二制得的甲壳素微球置于容器中，然后先加入上述配制的鞣酸水溶液，静置1min，再加入上述配制的乳酸钛溶液，静置1min，得到混合液E，其中，鞣酸水溶液和乳酸钛溶液的体积比为1:10，鞣酸的摩尔浓度为0.05-0.5m mol/L，甲壳素微球的质量百分比为10％；用去离子水洗去混合液E中的多余的鞣酸和乳酸钛得到功能性多孔微球。

与现有技术相比，本发明提出的一种功能性多孔微球的制备方法，制备原料廉价、易得，制备工艺简单易行，制备条件温和。通过改变制备过程中鞣酸(TA)的浓度，可实现功能性多孔微球功能性调控。

附图说明