[发明专利]氧化纤维素的制备及其在洗涤和载药方面的应用

说明书

本发明提出了制备氧化纤维素的方法、氧化纤维素、氧化纤维素在制备洗涤剂中的用途以及洗涤剂。所述方法包括：对玉米芯进行提取处理，以便得到纤维素；将所述纤维素制成纤维素溶液；以及对所述纤维素溶液进行TEMPO氧化处理，以便得到所述氧化纤维素。利用本发明的制备氧化纤维素的方法所得到的氧化纤维素呈球状结构，粒径为20～30纳米，具有较好的两亲性，乳化性强，毒性低，应用价值较高。

技术领域

本发明涉及医药和化工领域。具体地，本发明涉及氧化纤维素的制备及其在洗涤和载药方面的应用。更具体地，本发明涉及制备氧化纤维素的方法、氧化纤维素、氧化纤维素在制备洗涤剂、探针或药物载体中的用途以及洗涤剂。

背景技术

纤维素是自然界含量较丰富的天然高分子，是一种可再生资源和环境友好型材料。目前，可以采用人工手段对其进行改性处理，以改变其结构或者理化性质，从而提高其应用价值。

然而，目前对于纤维素进行改性的方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明提出了一种制备氧化纤维素的方法、氧化纤维素、氧化纤维素在制备洗涤剂、探针或药物载体中的用途以及洗涤剂。利用根据本发明实施例的制备氧化纤维素的方法所得到的氧化纤维素呈球状结构，具有较好的两亲性，乳化性强，毒性低，应用价值较高。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

目前，TEMPO氧化纤维素技术已应用于纤维素改性，其主要是采用 TEMPO-NaClO-NaBr体系，将纤维素的C6伯羟基氧化为羧基。但是，氧化后的纤维素仍呈微米级链状结构，亲水性较差，不具备乳化效果。

有鉴于此，发明人意外地发现，纤维素的来源对于TEMPO氧化后的纤维素的结构影响较大，当采用玉米芯来源的纤维素作为原料进行TEMPO氧化，同时改变TEMPO氧化的反应条件，例如维持反应所需pH值基本恒定的碱溶液添加量、反应温度等，能够使所得到的氧化纤维素呈球状结构，粒径为20～30纳米，并使得原来疏水性的纤维素变为亲水性，乳化性较强，毒性低，应用价值较高。

为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备氧化纤维素的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：对玉米芯进行提取处理，以便得到纤维素；将所述纤维素制成纤维素溶液；以及对所述纤维素溶液进行TEMPO氧化处理，以便得到所述氧化纤维素，所述TEMPO氧化处理包括：(1)将TEMPO、NaBr以及所述纤维素溶液进行混合，并用第一NaOH溶液调节混合液的pH值至10，以便得到混合液；(2)向所述混合液中依次交替重复加入NaClO溶液和第二NaOH溶液，使得反应液的pH值维持在10；以及(3)向步骤(2)所得到的反应液中加入乙醇，使得反应终止，3～5分钟后，加入NaBH，以便得到所述氧化纤维素，其中，所述TEMPO氧化处理是在15～25℃下进行的。

发明人发现，TEMPO氧化处理的反应温度显著影响氧化纤维素的粒径、结构或者产率。进而，发明人经过大量实验发现，当反应温度为15～25℃时，能够得到纳米级粒径的纤维素球，产率较高，且具有亲水亲油性。由此，利用根据本发明实施例的制备氧化纤维素的方法所得到的氧化纤维素呈球状结构，粒径较低，具有较好的两亲性，毒性低。

根据本发明的实施例，上述氧化纤维素还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的实施例，基于1克所述纤维素，所述TEMPO氧化处理所消耗的所述第二NaOH溶液的体积为5～12.5毫升，优选6.25毫升。由此，利用根据本发明实施例的制备氧化纤维素的方法所得到的氧化纤维素呈球状结构，进一步具有较低粒径、较好的亲水亲油性或者低毒性。

根据本发明的实施例，基于1克所述纤维素，所述TEMPO氧化处理所消耗的所述NaClO溶液的体积为5～16毫升。由此，利用根据本发明实施例的制备氧化纤维素的方法所得到的氧化纤维素呈球状结构，进一步具有较低粒径、较好的亲水亲油性或者低毒性。