[发明专利]茶多酚海藻酸钠微球及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微球，尤其涉及一种茶多酚微球及其制备方法和应用。 

背景技术

海藻酸钠是海藻酸的钠盐，海藻酸是从海洋植物褐藻中提取出的一种天然多糖，它是由α-L-古罗糖醛酸(M基团)与其立体异构体β-D-甘露糖醛酸(G基团)两种结构单元，通过α(1-4)糖苷键链接而成的一种无支链的线性嵌段共聚物。海藻酸钠为无臭无味的白色粉末，有吸湿性。在水存在时能溶胀而形成粘稠的胶体溶液，不溶于乙醇和其它有机溶剂。其黏度随聚合度、浓度及pH值而异。该材料稳定、无毒、生物相容性好、生物可降解^[1-2]。海藻酸钠的一个非常重要的性质就是可以与二价阳离子或多价阳离子形成凝胶。单价阳离子和Mg²⁺不会引起胶凝。大多数应用是藻酸盐与Ca²⁺交联瞬时形成凝胶。形成凝胶的原理是G基团连接的Na⁺离子与二价阳离子进行交换，G基团的羧基和二价阳离子形成“蛋箱”结构(图1)。这些凝胶具有类似固体的一定的形状和强度，基本上99％的成分都是水。许多研究表明，海藻酸钠的化学结构，分子量，胶凝动力学以及阳离子的种类和浓度对形成凝胶的性质包括多孔性，溶胀行为，稳定性，机械强度，生物相容性及降解都有很大的影响^[2-3]。近年来，由于海藻酸及其盐类具有广泛的用途而日益受到人们的重视。在食品工业，用于制作人造水果、人造蛋、果冻等人造食品，还被用作食品增稠剂、乳化剂、稳定剂、饮料的防冻剂、防沉剂、矫味剂以及冰淇淋等，被人们称之为奇妙的食品添加剂。此外，海藻酸及其盐还被广泛应用于医药领域，在防病治病方面，海藻酸具有降低人体内的胆固醇含量、疏通血管、降低血液粘度、软化血管等作用，被人们誉为保健长寿食品；在药学方面，是DNA，蛋白质，细胞或组织的优良载体，因为海藻酸钠和二价阳离子交联是在相对比较温和的条件下进行的，不用有机溶剂，其独一无二的热稳定性，在室温即可形成稳定的凝胶，凝胶具有多孔性以及可以生物降解。用作助悬剂、崩解剂、乳化剂、黏合剂、包衣材料、膜剂、净水剂等，在微球、微囊、纳米粒、缓控释制剂等新型药物给药系统的研制中因其良好的成型性而深受欢迎。与其它的水凝胶不同，藻酸盐的凝胶在许多有机溶剂中稳定在生物工程方面，用于细胞、酶的固定化载体；在医学领域，用于包载体细胞移植及包载疫苗。另外，研究表明，具有一定电荷密度的高分子可以作为一种优良的粘膜粘附剂。电荷密度越高，粘附效果越好。作为生物粘附剂，阴离子聚合物要比阳离子聚合物或非离子聚合物效果更好。作为具有羧基末端的一种阴离子聚合物，藻酸盐是一种很好的粘膜粘附剂。与其它高分子例如聚苯乙烯，壳聚糖，羧甲基纤维素，聚乳酸相比，藻酸盐具有最高的粘膜粘附强度^[4-5]。 

海藻酸盐形成凝胶的常用胶凝技术基本上包括两步：第一步是内向的形成，包含生物材料的藻酸盐溶液分散成小液滴；第二步是液滴胶凝固化或在液滴表面形成膜。海藻酸钠微球从制备方法上可分为喷雾滴制与乳化胶凝两大类。 

1.喷雾滴制法 

喷雾滴制法制备的微球较大，粒径除与海藻酸钠溶液粘度及喷头直径有关外，对气体剪切法、静电造粒法与毛细管破碎法，可分别改变轴向气体流速、静电破碎电压与机械震动破碎波长来控制粒径，其中毛细管破碎法的粒径分布最小。以上制备过程，微球是一个接一个制备的，从而生产规模有限。通过增加喷头个数可提高产量，对于20个喷头的静电造粒与10个喷头的毛细管破碎制备过程，其产量可分别达到0.7L/h与50L/h^[6]。 

2.乳化胶凝法 

乳化胶凝法生产规模较大，可制备粒径较小的微胶囊，但粒径分布较宽，对于机械搅拌乳化还存在高剪切力的问题，只适于包埋稳定的蛋白、多肽与小分子药物。现已开发出内源乳化法与外源乳化法^[7]。