[发明专利]一种小粒径淀粉微球的制备方法

说明书

本发明公开了一种小粒径淀粉微球的制备方法，包括以下步骤：(1)淀粉溶液的配制；(2)聚乙烯吡咯烷酮溶液配制；(3)将淀粉溶液加入聚乙烯吡咯烷酮溶液，然后经过高速剪切乳化形成双水相乳液；(4)回生固化成球及分离洗涤：将乳化后的双水相乳液置于温度为4‑30℃的环境下回生24h，取出后离心分离10‑15分钟，离心管底物洗涤后干燥12h，即得到平均粒径＜10μm的淀粉微球。本发明制备的淀粉微球具有粒径小的特点，并且能解决在淀粉微球的制备过程中，由于双水相乳液两相间界面积大幅增加而导致界面自由能大幅增大，使得液滴相互团聚以减小界面自由能，进而造成淀粉微球团聚这一现象的发生，具有广大的应用价值。

【技术领域】

本发明涉及淀粉微球的制备领域，特别涉及一种小粒径淀粉微球的制备方法。

【背景技术】

高分子微球是指粒径在微米或亚微米范围内、形状为球形或类球形的高分子材料。近年来，高分子微球的研究和应用发展非常迅速，已经进入到社会生活的各个领域，从药物载体、层析介质等高附加值产品，到涂料、纸张表面涂层、化妆品等大宗产品，都要用到高分子微球。粒径是高分子微球的重要指标之一，按粒径大小可将其分为小粒径微球(粒径＜20μm)和大粒径微球(粒径≥20μm)。粒径大小直接影响高分子微球的性能和适用领域。小粒径高分子微球具有更小的尺寸和更大比表面积，可提供与此相关的更优性能。例如用作载体时，小粒径高分子微球具有更强的吸附能力；用作分离介质时，减小高分子微球的粒径可以提高分离的分辨率；作为制备碳微球的前驱体时，小粒径高分子微球可以制备出具有更高导电能力的小粒径碳微球。另外，小粒径微球在某些领域还可以发挥大粒径微球无法替代的作用。例如在医药领域，粒径小于20μm的微球可用于静脉注射，而粒径小于10μm的微球可用于眼部给药，避免产生异物感。

由于具有独特的优点和特殊的用途，小粒径高分子微球已经引起了人们的高度重视，对其制备方法的研究也得到了广泛开展。中国专利CN103194008B公开了一种小粒径魔芋葡甘聚糖微球的制备方法，该方法将魔芋葡甘聚糖水溶液与油相混合形成油包水(W/O)型初乳液，再将初乳液在压力下通过微孔膜，最后经过交联制得粒径小于10μm的微球。中国专利CN103483602B公开了一种小粒径磁性琼脂糖微球的制备方法，该方法将琼脂糖水溶液加入油相中进行预分散，再将预分散的乳液进行超声破碎。经过超声破碎的乳液经冷却、磁性分离和净化后，得到小粒径磁性琼脂糖微球。

淀粉微球是高分子微球中的一种淀粉，具有原料来源广泛、价格低廉、无毒性、无抗原性、生物相容性和生物降解性好等诸多优点，已被应用于医药领域，另外在食品、精细化工和环保等领域等应用潜力也得到了确认。油包水(W/O)乳液法制备淀粉微球最常用的方法，也可以用于制备小粒径淀粉微球。

此外，近年来还开发了双水相乳液(水包水乳液)法制备淀粉微球，该方法采用无毒的聚乙二醇溶液代替油相，不仅能避免在成球和洗涤过程中由于淀粉微球与有机溶剂接触而影响其所载物质的活性，还能避免有机溶剂残留过高的潜在风险，且更适应工业化生产的需求，因此在医药和功能食品等对安全性要求较高的领域具有广阔的应用前景。然而在现有报道中，采用双水相乳液法制备的淀粉微球平均粒径较大且分布不均匀，且未见采用双水相乳液法制备小粒径淀粉微球的报道。本申请人在前期研究中发现，如借鉴W/O乳液法制备小粒径淀粉微球的工艺，利用高剪切乳化机等高能量的乳化设备对直接对现有的淀粉-聚乙二醇双水相乳液进行处理，所制备的淀粉微球会出现严重团聚现象，产品质量不佳。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种小粒径淀粉微球的制备方法。在水包水体系中，以聚乙烯吡咯烷酮溶液作为连续相，可溶性淀粉溶液为分散相，采用高速剪切乳化机进行乳化，形成双水相乳液，再利用淀粉回生特性将淀粉溶液液滴固化成球，制备中位粒径＜10μm的小粒径淀粉微球。本发明所采用的技术手段，能够在制备小粒径淀粉微球的同时，避免由于双水相乳液体系界面自由能过大而导致小粒径淀粉微球严重团聚这一现象的发生。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种小粒径淀粉微球的制备方法，包括以下步骤：