[发明专利]pH和α-淀粉酶双响应的负载有胰岛素的水凝胶体系及制备

权利要求书

1.一种pH和α-淀粉酶双响应的负载有胰岛素的水凝胶体系，其特征在于，水凝胶体系包括作为基质的海藻酸钠水凝胶、多孔淀粉、糊化-回生高直链淀粉膜和胰岛素，所述糊化-回生高直链淀粉膜覆盖在多孔淀粉的外表面上，所述海藻酸钠水凝胶包裹在多孔淀粉外，所述多孔淀粉中存在孔道和空腔，所述胰岛素分布在海藻酸钠水凝胶中及多孔淀粉的孔道和空腔内；所述糊化-回生高直链淀粉膜中的高直链淀粉是指直链淀粉含量30%，所述多孔淀粉来源于A型淀粉，所述多孔淀粉采用物理法、化学法、酶解法或协同法制备得到，

所述酶解法，即淀粉酶水解法为：将淀粉加入到PBS缓冲液中以形成淀粉浆，并将α-淀粉酶与淀粉浆混合，在37^oC水浴中反应6小时，然后将得到的悬浮液放入试管中离心，得到的沉淀物用过量的无水乙醇重复洗涤3次，并在40^oC的温度下真空干燥过夜；

所述化学法，即化学酸解法为：将玉米淀粉加入2 M HCl溶液中以形成淀粉浆，45℃下水浴搅拌反应20 h，取出后抽滤，水洗至中性，并在40^oC的温度下真空干燥过夜；

所述物理法，即物理超声法为：通过将淀粉添加到蒸馏水中来制备淀粉浆，在30℃下用20 kHz + 25 kHz双频超声波处理40 min后，用蒸馏水冲洗三次，并在40^oC的温度下真空干燥过夜。

2.根据权利要求1所述的一种pH和α-淀粉酶双响应的负载有胰岛素的水凝胶体系，其特征在于，所述糊化-回生高直链淀粉膜的用量为多孔淀粉的0.03-0.3倍。

3.一种如权利要求1或2所述的负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（a）取多孔淀粉浆和胰岛素母液混合，经搅拌后静置，预冷冻后进行冷冻干燥，形成负载胰岛素的多孔淀粉粉末；

（b）将步骤（a）得到的负载胰岛素的多孔淀粉粉末与糊化的高直链淀粉溶液混合均匀，预冷冻回生后进行冷冻干燥，得到覆盖有糊化-回生高直链玉米淀粉膜并负载有胰岛素的多孔淀粉粉末；

（c）将步骤（b）得到的覆盖有糊化-回生高直链玉米淀粉膜并负载有胰岛素的多孔淀粉粉末分散于水中，并与海藻酸钠溶液混匀，形成混合溶液；

（d）取步骤（c）得到的混合溶液滴加在CaCl₂溶液中发生凝胶化，得到所述负载有胰岛素的水凝胶体系。

4.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述多孔淀粉浆中多孔淀粉的浓度为0.01-1g/mL；

步骤（a）中，所述胰岛素母液中胰岛素的浓度为1-100mg/mL。

5.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述胰岛素母液的制备过程为：将胰岛素溶解在0.01M HCl溶液中，并使用1MNaOH溶液将pH调节至7.5。

6.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述胰岛素采用天然存在的胰岛素、重组胰岛素、胰岛素类似物或胰岛素衍生物。

7.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，预冷冻的温度为-10 ~ -50^oC，预冷冻的时间为22~26h，冷冻干燥的温度为-70~-90℃，冷冻干燥的时间为22~26h。

8.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，预冷冻的温度为-10 ~ -50^oC，预冷冻的时间为22~26h，冷冻干燥的温度为-70~-90℃，冷冻干燥的时间为22~26h；

步骤（b）中，所述糊化的高直链淀粉溶液中高直链淀粉的浓度为1-10%（w/v）。

9.根据权利要求3所述的一种负载有胰岛素的水凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠的浓度为0.001-0.05g/mL。