[发明专利]一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法

说明书

本发明公开了一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法，主要包括高场强超声波改性处理玉米醇溶蛋白溶液，将改性后的玉米醇溶蛋白溶液与沙蒿胶溶液混合，进行静电喷雾得到的玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球，所述纳米微球粒径分布在800～1500nm。本发明提供的一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法，以沙蒿胶溶液和玉米醇溶蛋白为原料，所得纳米微球兼具纳米材料的结构特征和蛋白质的化学特征，且制备流程简单、制备成本低、可控性好，在食品工业(水果保鲜)、药物载送和空气过滤等领域具有广阔的发展前景。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法。

背景技术

高性能微球材料是生物制药、液晶显示、体外诊断、食品安全检测等领域的关键支撑材料，长期以来这些材料由国外少数公司垄断。纳米微球具有比表面积大、表面活性高、吸附能力强等优点，由于其制备方法简单、微球粒径均一、结构形貌可控，其在食品工业、药物载送、空气过滤等众多领域具有良好的发展前景。纳米微球的制备方法有乳化法、溶剂挥发法、喷雾干燥法等，但这些方法都存在一些不可避免的缺陷，如实验工艺可控性较差等。

玉米醇溶蛋白(Zein)是氨基酸组成独特，富含疏水氨基酸，分子间由二硫键和疏水键相连的醇溶蛋白。玉米醇溶蛋白可用于食品、医药、化妆品、化工等行业，如作为药剂的缓释剂，保护药物活性成分，使药物在患者摄入后缓慢的释放药性。玉米醇溶蛋白经过改性可制成胶黏剂，替代污染严重的人工胶粘剂。玉米醇溶蛋白结构中高比例的非极性氨基酸疏水氨基酸和碱性、酸性氨基酸的缺乏决定了玉米醇溶蛋白的溶解行为，同时还含有较多的含硫氨基酸，由此决定了玉米醇溶蛋白有强亲油性和溶解性，并可溶于一定浓度的醇溶液中，具有良好的成膜特性，作为一种生物可降解材料有着广阔的应用前景。

沙蒿胶(ASKG)是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖、木糖等组成，是一种具有交联结构的多糖类物质。沙蒿胶具有保水性佳、分散性好、成膜性高以及粘着力强等优点，但其相关研究较少，且仅限于结构组成、提取方法、食品添加剂、降糖研究等方面。

目前，常有静电喷雾制备合成高聚物(聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和聚偏氟乙烯等)微球的报道，但是制备天然高聚物(蛋白质和多糖)的报道却很鲜见。本发明通过提出一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法，利于玉米醇溶蛋白和沙蒿胶具备良好的生物相容性和降解性的特点，得到一种兼具纳米材料结构特征和蛋白质化学特征的高性能纳米微球材料。

发明内容

本发明的目的在于解决现有纳米微球生产工艺中流程复杂、制备成本高、可控性较差等问题。

基于上述目的，本发明通过提出一种利用静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法，该方法生产设备简单、作用条件温和、成本低廉；该方法制得的纳米微球表面光滑，粒径分布在800～1500nm之间，具有优秀的材料性能。

一方面，本发明一种静电喷雾制备玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将玉米醇溶蛋白(Zein)加入溶剂中，恒温加热搅拌至玉米醇溶蛋白完全溶解得到玉米醇溶蛋白溶液，待玉米醇溶蛋白溶液冷却至室温后，采用超声功率为500W、超声时间10min的高场强超声波作改性处理，得到高场强超声波改性处理后的玉米醇溶蛋白溶液；

(2)将沙蒿胶(ASKG)加入溶剂中，恒温加热搅拌至沙蒿胶完全溶解得到沙蒿胶溶液；

(3)将沙蒿胶溶液和高场强超声波改性处理后的玉米醇溶蛋白溶液混合，充分振荡后得到均匀的前体溶液，以质量比计，所述沙蒿胶与玉米醇溶蛋白的配比为0.2:25～1:25；

(4)将前体溶液进行静电喷雾，得到玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球，所述玉米醇溶蛋白/沙蒿胶纳米微球平均粒径分布在800～1500nm。