本发明属于化工领域，具体涉及一种利用壳聚糖、藻酸钠共聚体系制备柔性胶囊膜的方法。
背景技术：
早期的药用胶囊多用糯米制作，这需要耗费大量的粮食而造成粮食浪费。而目前，制作药用胶囊大都用明胶或合成纤维素，这两种材料本身无毒性，但许多生产商用工业用的明胶，这就会使有些加工过程的有毒附属物混入其中，且也易于与某些装填药物有反应，这显然是不合乎药用要求。同样合成纤维素也存在一些附属物并且成本较高，不太适合大批量的投产及主流推广。
壳聚糖(Chitosan)：是甲壳素(Chitin)脱乙酰基的衍生物，学名为聚-N-乙酰-D-葡萄糖甙。甲壳素取自甲壳类动物的甲壳质，是一种十分丰富的海洋动物的天然高分子，属水生动物多糖类。是地球上仅次于天然纤维素的第二大再生资源。
藻酸钠(Sodium alginate)：是取于藻类植物的活性成分，也是一种十分丰富的海洋植物的天然高分子，属水生植物多糖类。
目前已有报道利用甲壳素或壳聚糖来成膜的实验研究报告，但实际使用过程中还存在不易实现大批量生产、产品成膜性不好、膜的柔韧性较差等技术问题。
技术实现要素：
基于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用壳聚糖、藻酸钠共聚体系制备柔性胶囊膜的方法。
本发明的目的是通过如下技术措施实现的：
一种利用壳聚糖、藻酸钠共聚体系制备柔性胶囊膜的方法，其特征在于，它是包括下列步骤制得：
1.壳聚糖的制备：取甲壳素，用氢氧化钠溶液在恒温水浴锅中恒温水浴浸泡5～15h，过滤，收集固体用盐酸和蒸馏水洗至中性，再将洗至中性的固体进行抽滤，抽滤完成后置于30～50℃干燥，得到壳聚糖；取样用电位滴定法检测制得壳聚糖的脱乙酰度DD，直到所制壳聚糖的脱乙酰度DD＞75％，分子量近1.69×106。
2.共聚体系的制备：取步骤1中的壳聚糖溶于质量百分浓度为0.8％～1.2％的少量醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，用体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至壳聚糖浓度为40g/L～60g/L，备用；另取藻酸钠溶解于质量百分含量为0.8％～1.2％的少量醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，用体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至藻酸钠浓度为40g/L～60g/L，备用；在室温磁力搅拌条件下，将壳聚糖溶液通过恒流泵滴加到藻酸钠溶液中，滴加完毕后继续搅拌20～50min后制得壳聚糖、藻酸钠共聚体系溶液；
3.共聚体系成膜：将步骤2中制得的壳聚糖、藻酸钠共聚体系溶液转移到大容器中，加入甘油，搅拌20～30min，再在真空度为0.08～0.12MPa下抽气0.3～0.7h，真空抽气结束后将液体均匀平铺在洁净干燥的玻璃板上，干燥、冷却，再用质量备份浓度为0.8％～1.2％的氢氧化钠溶液浸泡，待膜与玻璃板分离后，揭柔性薄膜存干燥待用。
进一步，步骤1壳聚糖的制备中，所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为45％～50％，所述恒温水浴锅中水浴温度为87℃～92℃，所述恒温水浴浸泡时间优选为8～10h，所述盐酸浓度是质量分数为2％～6％的稀盐酸，所述固体的干燥温度优选为不超过40℃。
进一步，步骤2共聚体系的制备中，所述溶解壳聚糖的醋酸溶液的质量百分浓度为1％，体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至壳聚糖浓度优选为50g/L，所述溶解藻酸钠的醋酸溶液的质量百分浓度为1％，体积百分含量为2％丙酮水溶液稀释至藻酸钠浓度优选为50g/L，所述恒流泵的滴加速度为0.8ml/min，滴加完毕后继续搅拌的时间优选为30min。
进一步，步骤3共聚体系成膜中所述真空度优选为0.1MPa，抽气时间优选为0.5h。
上述所需原材料及所用设备均为本领域技术人员公知，市场上均可购买。本发明的有益效果在于：
本发明一种利用壳聚糖、藻酸钠共聚体系制备柔性胶囊膜的方法，具有原料利用率高，生产成本低，该方法绿色环保，环境友好，生产效率高，成品收率高达95.9％，操作简单，产品成膜性好、膜的柔韧性优异，弹塑性较好，有一定的屈伸弹力和较好延展可塑性，制成胶囊壳后稳定性良好，将胶囊壳置于室温下自然晾干放置24小时无无变型裂皱，通体厚薄均匀，适合市场推广应用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
实施例1：
壳聚糖的制备：取分析纯的甲壳素2.0g，用质量百分浓度为47％的氢氧化钠溶液100ml在90℃水浴中恒温浸泡9h，粗滤后的固体用质量百分浓度为4％盐酸溶液洗涤直至接近中性，随后用蒸馏水洗涤至中性，再抽滤并置于40℃条件下干燥，得到较为纯净的壳聚糖，备用；将上述制备的壳聚糖溶解于质量百分浓度为1％的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，用体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至壳聚糖浓度为50g/L，同法配制50g/L的藻酸钠溶液。在室温磁力搅拌条件下，将壳聚糖溶液通过恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同浓度的藻酸钠溶液中，滴加完毕后继续搅拌30min以制得壳聚糖-藻酸钠共聚体系，备用；将上述步骤制得的聚糖-藻酸钠共聚体系溶液转移到大容器中，加入1ml甘油，搅拌均匀后，在0.1MPa真空下抽气0.5h，待溶液中的气泡全部脱去，得到透明晶莹的淡绸液体为止。随后逐一传输一定量的液体置于均匀平铺在洁净干燥的玻璃板上，在一定温度下干燥，冷却.用质量百分含量为1％的氢氧化钠溶液100ml浸泡，待膜与玻璃板分离后，揭柔性薄膜存干燥待用。经检测，本品成品收率高达95.9％。
取实施例1制备过程中的壳聚糖以及成品膜进行如下实验：
实验一：柔性膜的前体壳聚糖脱乙酰度的测定：
分析天平称取实施例1制备过程中所制得的壳聚糖0.2508g，加入25ml0.11mol/L标准盐酸溶液，室温放置6h，用电位滴定计测滴加氢氧化钠的过程中溶液电位的变化，由计量点时消耗的氢氧化钠的体积计算壳聚糖的脱乙酰度DD＞75％。
实验二：柔性膜的特性粘度及粘均分子量的测定：
用乌氏粘度计采用逐步稀释法测定不同壳聚糖浓度下的相对粘度，用0.1mol/L醋酸溶液和0.2mol/L NaC1作溶剂，在25℃时测得特性粘度[η]，按公式：[η]＝1.81×10-3M0.93来计算粘均分子量≈1.69×106。
实验三：柔性膜的弹塑性表征：
经光钢杆法测量杨氏模量的实验，其杨氏模数E＝σ/ε≈1，表明柔性膜的正向应力σ与正向应变ε相当，即弹塑性较好，有一定的屈伸弹力和较好延展可塑性。
参考实验四。
实验四：压制胶囊壳稳定性试验
实验室小试，取实施例1的成品膜，以热塑压制成胶囊壳，经室温下自然晾干放置24h后无变型裂皱，通体厚薄均匀。其柔性膜优势是共聚体系配方比例得当，酸碱度调适得当，柔性适度。另胶囊壳成型可热塑压制加工。不需要目前胶囊壳加工成型的加热填充热吹塑法。
实施例2：
壳聚糖的制备：取分析纯的甲壳素2.0g，用质量百分浓度为45％的氢氧化钠溶液100ml在87℃水浴中恒温浸泡8h，粗滤后的固体用质量百分浓度为2％盐酸溶液洗涤直至接近中性，随后用蒸馏水洗涤至中性，再抽滤并置于40℃条件下干燥，得到较为纯净的壳聚糖，备用；将上述制备的壳聚糖溶解于质量百分浓度为0.8％的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，用体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至壳聚糖浓度为40g/L，同法配制40g/L的藻酸钠溶液。在室温磁力搅拌条件下，将壳聚糖溶液通过恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同浓度的藻酸钠溶液中，滴加完毕后继续搅拌20min以制得壳聚糖-藻酸钠共聚体系，备用；将上述步骤制得的聚糖-藻酸钠共聚体系溶液转移到大容器中，加入1ml甘油，搅拌20min使其均匀后，在0.08MPa真空下抽气0.3h，待溶液中的气泡全部脱去，得到透明晶莹的淡绸液体为止。随后逐一传输一定量的液体置于均匀平铺在洁净干燥的玻璃板上，在一定温度下干燥，冷却.用质量百分浓度为0.8％的氢氧化钠溶液100ml浸泡，待膜与玻璃板分离后，揭柔性薄膜存干燥待用。经检测，本品成品收率高达92.9％。
将实施例2的产品进行如实施例1的实验，实验结果表明，壳聚糖的脱乙酰度DD＞75％；柔性膜的特性粘度及粘均分子量约为1.69×106；柔性膜的弹塑性表征实验表明柔性膜的正向应力σ与正向应变ε相当，弹塑性较好，有一定的屈伸弹力和较好延展可塑性；胶囊壳稳定性试验表面本品经室温下自然晾干放置24h后无变型裂皱，通体厚薄均匀。
实施例3：
壳聚糖的制备：取分析纯的甲壳素2.0g，用质量百分浓度为50％的氢氧化钠溶液100ml在92℃水浴中恒温浸泡10h，粗滤后的固体用质量百分浓度为6％盐酸溶液洗涤直至接近中性，随后用蒸馏水洗涤至中性，再抽滤并置于40℃条件下干燥，得到较为纯净的壳聚糖，备用；将上述制备的壳聚糖溶解于质量百分浓度为1.2％的醋酸溶液中，搅拌至完全溶解，用体积百分含量为2％丙酮水溶液定容稀释至壳聚糖浓度为60g/L，同法配制60g/L的藻酸钠溶液。在室温磁力搅拌条件下，将壳聚糖溶液通过恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同浓度的藻酸钠溶液中，滴加完毕后继续搅拌50min以制得壳聚糖-藻酸钠共聚体系，备用；将上述步骤制得的聚糖-藻酸钠共聚体系溶液转移到大容器中，加入1ml甘油，搅拌均匀后，在0.12MPa真空下抽气0.7h，待溶液中的气泡全部脱去，得到透明晶莹的淡绸液体为止。随后逐一传输一定量的液体置于均匀平铺在洁净干燥的玻璃板上，在一定温度下干燥，冷却.用质量百分含量为1.2％的氢氧化钠溶液100ml浸泡，待膜与玻璃板分离后，揭柔性薄膜存干燥待用。经检测，本品成品收率高达93.7％。
将实施例3的产品进行如实施例1的实验，实验结果表明，壳聚糖的脱乙酰度DD＞75％；柔性膜的特性粘度及粘均分子量约为1.69×106；柔性膜的弹塑性表征实验表明柔性膜的正向应力σ与正向应变ε相当，弹塑性较好，有一定的屈伸弹力和较好延展可塑性；胶囊壳稳定性试验表面本品经室温下自然晾干放置24h后无变型裂皱，通体厚薄均匀。