[发明专利]静电喷射制备多孔交联淀粉止血微球的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电喷射制备多孔交联淀粉止血微球的方法，属于天然高分子材料技术领域。

背景技术

淀粉是自然界广泛存在的一种多糖，自古以来就是人类食品的主要成分。在能源紧缺、环境日益恶化的今天，淀粉对于节约能源、保护环境等具有不可忽视的战略地位和巨大的开发潜力。淀粉微球作为一种可生物降解材料，具有降解速度可控性、生物相容性、无毒、无免疫原性及贮存稳定性、与药物之间相互无影响等特点，淀粉微球作为药物载体具有穿过组织间隙被细胞吸收、靶向、缓释、高效、多途径给药等优点，已在吸附剂、止血剂、药物载体及包埋剂等方面广泛应用。

目前淀粉微球的制备方法主要有：物理法、化学法、酶解法、反向微乳液法等。物理法是在机械力作用下将淀粉粉碎为微球，所得微球粒径大、粒径分布不均匀。化学法是淀粉在酸性条件下水解得到微球，该法水解时间长、副反应多、产品得率低且微球成孔率低。酶解法是原淀粉在葡萄糖淀粉酶及α-淀粉酶作用下水解得到多孔淀粉微球，该法影响因素较多，如：pH值和原淀粉颗粒大小均会影响微球的孔径密度与深度，从而对药物缓释效果造成影响。反向乳液法是淀粉在乳化剂作用下形成油包水型乳液，交联获得淀粉微球，该方法制备过程中使用的甲苯及三氯甲苯等有毒溶剂会使淀粉的生物特性遭到污染。

发明内容

本发明针对已有技术的不足，提出了一种操作简单、条件易于控制、粒径均匀的交联淀粉多孔微球的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种静电喷射制备多孔交联淀粉微球的方法，其包括如下步骤：

将淀粉水溶液通过静电喷射的方法喷射于凝固液中，进行凝固再生成型，经过干燥得到所述多孔交联淀粉微球；其中，所述静电喷射的电压为3～20kV，所述淀粉水溶液中包含有氢氧化钠，且淀粉和氢氧化钠的质量分数分别为5～20％和2～3％。

由于淀粉溶液较粘，分子链高度缠结，电压低于3kV时不能克服淀粉溶液的表面张力和粘弹力，不能得到大小为微米及以下的微球；电压高于20kV时静电喷射容易得到纤维状材料。淀粉浓度若高于所述范围，则溶液粘度太大，不能电喷；氢氧化钠的浓度低于所述范围，则不能使淀粉完全溶解；淀粉浓度低于所述范围，或者氢氧化钠的浓度高于所述范围，则电喷不稳定，微球大小形貌不均匀。

作为优选方案，所述淀粉水溶液是将淀粉溶解于pH值为10～13的氢氧化钠水溶液中制备而成的。

作为优选方案，所述淀粉水溶液中还包含有水溶性表面活性剂和水溶性聚合物中的一种或两种。

作为优选方案，所述凝固液为偏磷酸钠、氯化钙、水、乙醇和环氧氯丙烷的混合溶液，其中，偏磷酸钠和氯化钙以质量份计，水、乙醇与环氧氯丙烷以体积份计，偏磷酸钠、氯化钙、环氧氯丙烷、水、乙醇的比例为(1～3):(1～7):(1～7)：(20～80):(20～80)。

凝固液各组分的配比是为了使电喷进入凝固液的淀粉液滴迅速凝固成型。偏离适当配比将影响微球的形成及性能。

作为优选方案，所述静电喷射的供料速率为1～80μL/min。

通过调节供料速率，可以有效调控微球的大小。供料速度过大容易使制得的微球过大而导致止血效果差，供料速度过小则会使制备微球的效率降低以及能量消耗多，成本增加。

作为优选方案，所述干燥的方法为超临界二氧化碳干燥法。

一种如前述方法制备的多孔交联淀粉微球在止血材料中的用途。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、可以方便地制备交联淀粉多孔微球，操作简单、条件易于控制、颗粒大小较均匀。

2、本发明上述方法制得的交联淀粉多孔微球，孔隙率高达80％，比表面积高达50m²/g，可迅速产生凝血效果用作止血剂，体外凝血时间低至50s。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例1制得的交联淀粉多孔微球的表面形貌扫描电镜图(放大50倍)；

图2为本发明的实施例1制得的交联淀粉多孔微球的表面形貌扫描电镜图(放大500倍)；

图3为本发明的实施例1制得的交联淀粉多孔微球内部结构的扫描电镜图；

图4为本发明的实施例3制得的交联淀粉多孔微球体外促凝血活性图。

具体实施方式

实施例1