一种浒苔多糖微球及其制备方法与流程

本发明属于天然产物提取技术领域，具体涉及一种浒苔多糖微球及其制备方法。

背景技术：

海藻是多糖物质的重要来源之一。目前已被广泛应用的海藻多糖是来源于褐藻的海藻酸钠、褐藻多糖硫酸酯；来源于红藻的琼脂、卡拉胶等。虽然一些绿藻在亚洲的某些国家作为食品，但作为一大类海藻，其多糖的研究和应用与前两者相比相对较少。这可能是由于绿藻的养殖规模较小，其产量受自然环境的影响较大。人们开始重视对绿藻的应用研究特别是其多糖的研究和应用，主要是由于绿潮的出现。绿潮(greentides)是大型绿藻(主要是石莼属绿藻)脱离固着基暴发性增殖或高度聚集，形成漂浮增殖群体的一种生态异常现象。绿潮能引起多种危害，已经成为一种世界性的海洋环境问题。如何实现这类绿藻的高效利用，已成为我们面临的重要课题。

来自海藻的天然多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调节等多种生物活性，而且还具有无毒、生物相容、生物可降解等特点，所以对其进行改性将会制造出更多有价值的天然材料，从而增加其应用范围。例如，天然多糖可以用来制备微球，使其较好的应用于药物缓释系统中，提高药物的稳定性和靶向性。用于制备微球的天然多糖材料主要包括卡拉胶、琼脂、壳聚糖、纤维素等。不同材料的多糖可以形成不同性能的微球。

现有的微球制备方法多为乳化-溶剂挥发法，但是该方法会导致有机溶剂的残留，导致微球不易清洗，并且微球制备成本过高，不易操作，可重复性不好；微球的可调控性较小，应用范围较小。目前，仍未见相关文献报道有关浒苔多糖微球的制备，但是浒苔多糖作为一种天然的产物，表现出多种生物活性，因此，浒苔多糖的微球化将会是一个比较有前景的热点话题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种浒苔多糖微球及其制备方法，本发明提供的浒苔多糖微球的制备过程简单，可重复性较好；制备出的浒苔多糖微球天然无毒，分散性和圆整度较好，粒径均一可控。

本发明提供了一种浒苔多糖微球的制备方法，包括以下步骤：

a)将石蜡油与司盘80混合，得到油包水型乳化液的连续相；

b)向所述连续相中加入浒苔多糖水溶液混合搅拌，得到油包水型乳化液；

c)将所述油包水型乳化液依次进行低温固化，离心，去除上层清液，得到浒苔多糖微球。

优选的，所述连续相中司盘80的质量浓度为1％～6％。

优选的，所述浒苔多糖水溶液的质量浓度为2％～3.5％。

优选的，所述混合搅拌的速度为600～1400rpm，所述混合搅拌的时间为10～130min，所述混合搅拌的温度为50～80℃。

优选的，所述连续相与所述浒苔多糖水溶液的体积比为(10～40)：1。

优选的，所述低温固化的温度为0～10℃。

优选的，在去除上层清液后，还包括清洗浒苔多糖微球。

优选的，步骤b)中，所述混合搅拌在如下装置中进行，所述装置包括：

水浴槽；

设置在水浴槽内部的储液罐；

设置于所述储液罐内的搅拌器，所述搅拌器的搅拌桨为若干根平行设置的金属丝。

本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的浒苔多糖微球。

优选的，所述浒苔多糖微球的粒径为10～70μm。

与现有技术相比，本发明提供了一种浒苔多糖微球的制备方法，包括以下步骤：a)将石蜡油与司盘80混合，得到油包水型乳化液的连续相；b)向所述连续相中加入浒苔多糖水溶液混合搅拌，得到油包水型乳化液；c)将所述油包水型乳化液依次进行低温固化，离心，去除上层清液，得到浒苔多糖微球。本发明通过采用乳化的方法制备浒苔多糖微球，制备方法简单，可重复性较好；制备过程中不需要添加任何固化剂，制备出的浒苔多糖微球天然无毒，分散性和圆整度较好，粒径均一可控。

附图说明

图1为本发明提供的乳化装置的结构示意图；

图2为实施例1～4制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图3为实施例5～9制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图4为实施例10～14制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图5为实施例15～19制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图6为实施例20～23制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图7为实施例24～28制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数；

图8为浒苔多糖微球的电子显微镜图。

具体实施方式

本发明提供了一种浒苔多糖微球的制备方法，包括以下步骤：

a)将石蜡油与司盘80混合，得到油包水型乳化液的连续相；

b)向所述连续相中加入浒苔多糖水溶液混合搅拌，得到油包水型乳化液；

c)将所述油包水型乳化液依次进行低温固化，离心，去除上层清液，得到浒苔多糖微球。

本发明首先将石蜡油与司盘80混合，得到油包水型乳化液的连续相。

在石蜡油中加入sp80，放在搅拌器上搅拌1小时，使得乳化剂和石蜡油充分混匀，得到油包水型乳化液的连续相。

在本发明中，所述连续相中司盘80的质量浓度为1％～6％，在本发明的一些具体实施方式中，所述连续相中司盘80的质量浓度为1％、2％、3％、4％、5％或6％。

配置好连续相后，向所述连续相中加入浒苔多糖水溶液混合搅拌，得到油包水型乳化液。

其中，所述浒苔多糖水溶液是将浒苔多糖溶解于水中，得到的浒苔多糖水溶液。所述浒苔多糖水溶液的浓度优选为2％～3.5％，更优选为2.5％～3％。

在本发明中，所述浒苔多糖优选采用热水浸提法进行提取。所述热水浸提法具体按照如下方法进行操作：

将清洗过后的干净的浒苔多糖与水混合进行加热提取，得到反应产物；

将所述反应产物进行过滤，得到滤液；

将所述滤液脱色和去除气味后进行浓缩，得到浓缩液；

将所述浓缩液过滤，离心后进行冷却，得到凝胶；

将所述凝胶进行冷冻后与体积浓度≥95％的乙醇混合，进行脱水，得到脱水后的多糖；

将所述脱水后的多糖进行干燥，得到浒苔多糖。

其中，本发明首先将清洗过后的干净的浒苔多糖与水混合进行加热提取，得到反应产物。

所述浒苔多糖的清洗按照如下方法进行：

将浒苔多糖置于水中浸泡搅拌，所述浸泡时间优选为10～40min，浸泡结束后用纱布过滤，去除滤液。

所述清洗的次数优选为3～4次。

得到的清洗过后的干净的浒苔多糖与水混合进行加热提取，所述提取温度为80～100℃，料液比为1：20～1：40，提取ph为6～7，提取时间为2～3小时。

按照上述提取方法，得到的浒苔多糖产量较高，而且得到的浒苔多糖溶液较容易由溶胶态转位凝胶态。

最优选的，所述提取条件为温度90℃、ph为6、提取时间为3h、料液比为1:40。

将所述反应产物进行过滤，得到滤液，得到的滤液进一步用500目的筛绢进行过滤，除去不溶的杂质。

接着，将所述滤液进行浓缩到原来体积的五分之一，得到浓缩液。使之形成凝胶或者是对提好的滤液在次加入清洗好的浒苔进行第二次提取，以提高滤液中的多糖含量，使滤液尽快形成凝胶。

得到浓缩液后，把浓缩液加热到40～50℃，然后在浓缩液进行离心，离心的时间为5～15分钟，转速为5000～10000r/min，进一步除去多糖提取液中的不溶物质。

将所述离心好的多糖溶液置于4℃的条件下，得到凝胶。

将所述凝胶进行冷冻后与体积浓度≥95％的乙醇混合，进行脱水，得到脱水后的多糖。

所述冷冻的温度为-20℃，所述冷冻的时间≥8小时。所述脱水的次数优选为2～3次。

采用上述脱水方式得到的浒苔多糖能保护多糖的结构，因而更有利于微球的形成。

将所述脱水后的多糖进行干燥，得到浒苔多糖。

所述干燥的温度为50℃，所述干燥的时间为4～5小时。

最后将浒苔多糖粉碎即可。

在本发明中，所述制备油包水型乳化液时进行混合搅拌优选在如下装置中进行，参见图1，图1为本发明提供的乳化装置的结构示意图，所述装置包括：

水浴槽；

设置在水浴槽内部的储液罐；

设置于所述储液罐内的搅拌器，所述搅拌器的搅拌桨为若干根平行设置的金属丝。

具体的，本发明先将水浴槽中注水后，加热水浴槽至其中的水温至50～80℃，接着，向储液罐中加入上述油包水型乳化液的连续相，调节搅拌器的转速保证分散相恒温并且均一。所述搅拌器的转速优选为600～1400r/min，转动10～30min。

接着，将浒苔多糖水溶液逐滴加入至储液罐中，本发明提供的乳化装置的搅拌器的搅拌桨为若干根平行设置的金属丝，保证多糖液滴被搅拌器充分切割及切割的液滴均一的分散到石蜡油中。

在本发明中，所述储液罐优选为圆柱形罐体，所述圆柱形罐体的半径优选为4～6cm。所述金属丝的直径优选为0.2～0.8mm，金属丝的长度优选为2～3.5cm，所述平行设置的相邻金属丝之间的间距优选为1～2mm。

所述平行设置的金属丝可以设置为一组，也可以以所述搅拌器的搅拌轴为轴心平均设置为多组，所述组数优选为8～12组。

浒苔多糖溶液滴加完毕后，得到的混合液在储液罐中进行混合搅拌，所述混合搅拌的速度为600～1400rpm，优选为800～1200rpm；所述混合搅拌的时间为10～130min，优选为30～100min；所述混合搅拌的温度为50～80℃，优选为60～70℃。

混合搅拌结束后，得到油包水型乳化液。

其中，所述连续相与所述浒苔多糖水溶液的体积比为(10～40)：1，优选为(20～30):1。

得到油包水型乳化液后，将所述油包水型乳化液依次进行低温固化，离心，去除上层清液，得到浒苔多糖微球。

本发明直接将油包水型乳化液在低温条件下进行固化，浒苔多糖在低温条件下形成凝胶而固化，所述固化的温度为0～10℃，时间为10～40min。

将固化好的乳化液进行离心，所述离心的速度优选为3000～5000r/min，所述离心的时间优选5～10min。转速不宜太高，转速太高会导致微球的破坏。

离心之后，得到上层的清液以及下层的浒苔多糖微球，去除上层清液，得到浒苔多糖微球。

在去除上层清液后，还包括清洗浒苔多糖微球。在本发明中，优选采用水对离心后下层的浒苔多糖微球进行清洗，具体的：

向上述离心后的下层浒苔多糖中加入水，盖上离心盖，来回摇动，然后离心，离心后上层为水，下层为浒苔多糖微球；

其中，所述离心的速度优选为3000～5000r/min，所述离心的时间优选5～10min。

去除上层水后，重复上述步骤，得到洗涤干净的浒苔多糖微球。本发明对所述重复上述步骤的次数没有限制，优选为两次。

得到的浒苔多糖微球置于4℃的条件下贮存。

本发明还提供了一种采用上述制备方法制备得到的浒苔多糖微球。

将上述制备得到的浒苔多糖微球在40倍的显微镜下观察其形态。观察到的浒苔多糖微球为球状，分散性和圆整度较好，粒径均一。所述浒苔多糖微球的粒径为10～70μm。

本发明通过采用乳化的方法制备浒苔多糖微球，制备方法简单，可重复性较好；制备过程中不使用任何固化剂，制备出的浒苔多糖微球天然无毒，分散性和圆整度较好，粒径均一可控，可较好的应用于药物缓释系统中。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的浒苔多糖微球及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1～4

将石蜡加入sp80中，放在搅拌器上搅拌一个小时，得到乳化剂浓度为1wt％的连续相；

在50℃的条件下配置5份3wt％的浒苔多糖水溶液，分别加入配好的1％的乳化剂100ml，不断搅拌，混匀。分别放在50℃，60℃，70℃，80℃(分别记为实施例1～4)水浴槽中，用搅拌器以1000r/min，搅拌30min；

其中，混合搅拌在乳化装置中进行，所述乳化装置包括：水浴槽；设置在水浴槽内部的储液罐；设置于所述储液罐内的搅拌器，所述搅拌器的搅拌桨为若干根平行设置的金属丝。

所述储液罐为圆柱形储液罐，所述罐体的半径为4cm。

所述金属丝的直径优选为0.6mm，金属丝的长度优选为3cm，所述平行设置的相邻金属丝之间的间距优选为1.5mm。

所述平行设置的金属丝以所述搅拌器的搅拌轴为轴心平均设置为多组，所述组数为10组。

放在4℃下冷藏30min进行固化，接着5000r/min离心5min，倾去上层油相。在离心管中加入一定量的蒸馏水洗涤微球，5000r/min离心5min,重复洗涤微球三次，最后，倒掉上层水相，留下下层微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图2，图2为实施例1～4制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例5～9

按照上述的方法制备微球，乳化搅拌温度为65℃，其中，分别取100ml，1％的乳化剂五份放在5个储液罐中，然后，分别加入2.5ml、3.3ml、5ml、6.7ml、10ml3％的浒苔多糖溶液，使得油相与水相比分别为40:1,30:1,20:1,15:1,10:1(分别记为实施例5～9)，分别制备出五组不同的水相与油相比的微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图3，图3为实施例5～9制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例10～14

按照上述的方法制备微球，乳化搅拌温度为65℃，搅拌时间分别为10min，40min,70min,100min,130min.，分别制备出五组不同搅拌时间的微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图4，图4为实施例10～14制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例15～19

按照上述方法制备微球，乳化搅拌温度为65℃，搅拌速度分别为600r/min,800r/min,1000r/min，1200r/min,1400r/min，分别制备出五组不同搅拌速度的微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图5，图5为实施例15～19制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例20～23

按照上述的方法制备微球，乳化剂搅拌温度为65℃，浒苔多糖水溶液的浓度分别为2％，2.5％，3％，3.5％，分别制备出四组不同多糖浓度的微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图6，图6为实施例20～23制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例24～28

按照上述方法制备微球，温度为65℃，乳化剂用量分别为1％，2％，3％，4％，6％，分别制备出五组不同乳化剂用量的微球，4℃储存。

测定得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数，结果见图7，图7为实施例24～28制备得到的浒苔多糖微球的粒径和分散系数。

实施例29

按照上述的方法制备浒苔多糖微球，其中浒苔多糖水溶液的浓度为3％,水相和油相比为1：10，其中油相为含有1％sp80的石蜡油，乳化搅拌温度为65℃，乳化搅拌速度1000r/min，乳化搅拌时间为30min，乳化完后把乳化液放在4℃冷藏30min。3000r/min离心5min，倾去上层油相，加入50ml的蒸馏水洗涤，得到浒苔多糖微球。

对上述得到的浒苔多糖微球在40倍的显微镜下进行观察，结果见图8，图8为浒苔多糖微球的电子显微镜图。

由图8可知，本发明制备得到的浒苔多糖微球分散性和圆整度较好，粒径均一。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。