本发明海藻酸钠制备海藻酸钙亚微米凝胶粒子的技术领域。
背景技术：
海藻酸钠（naalg）是一种由β-d-甘露糖醛酸(m)和α-l-古罗糖醛酸(g)连接而成的天然高分子，从海藻中提取而得，无毒，无免疫原性，具有良好的生物相容性和生物可降解性。水溶液中海藻酸钠能与ca2+、ba2+、sr2+等二价阳离子交联形成水凝胶。
目前有一些关于海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶粒子或者凝胶微球的报道，通常采用直接滴加一定浓度的氯化钙溶液至海藻酸钠溶液中，交联形成粒径分布在毫米级的海藻酸钙凝胶粒子，利用该法无法制备微/纳米级的海藻酸钙凝胶粒子。paques等人用1%的海藻酸钠溶液为水相，中等链长的脂肪酸甘油三酯为油相，聚甘油蓖麻醇酯为稳定剂，制成油包水乳液，再将氯化钙纳米粒子的油悬浮液加入到乳液中，制得海藻酸钙亚微米凝胶粒子，但该法在制备过程中加入有机油相，后处理困难，产物不易净化。
技术实现要素：
本发明目的是提出一种能克服现有技术缺陷的海藻酸钙亚微米凝胶粒子的制备方法。
本发明包括以下步骤：
1）将氯化钙水溶液和磷酸钠水溶液混合反应，制得磷酸钙晶体颗粒悬浮液；
2）搅拌条件下，将磷酸钙晶体颗粒悬浮液缓慢加入海藻酸钠水溶液中，制得海藻酸钙亚微米凝胶粒子溶液；
3）将海藻酸钙亚微米凝胶粒子溶液的ph值调至5.5，得到弱酸性凝胶粒子溶液；
4）对弱酸性凝胶粒子溶液进行透析去除杂质离子，再经浓缩、冷冻干燥，即得海藻酸钙亚微米凝胶粒子。
本发明利用磷酸钙作为钙源，不需要添加油相物料，通过搅拌，使新制备的磷酸钙颗粒均匀分散在海藻酸钠溶液中，缓慢释放钙离子，与海藻酸钠交联，得到海藻酸钙亚微米凝胶粒子。
本发明中的磷酸钙是将氯化钙溶液与磷酸钠溶液混合的方法制得，新生成的磷酸钙晶体颗粒避免了奥氏熟化，使其具有更高的活性，而且降低了成本。
本发明与现有技术的显著区别点如下：
1、钙源不同：
现有技术大多运用易溶于水的氯化钙或难溶性碳酸钙经酸解释放钙离子，而本发明通过氯化钙水溶液和磷酸钠水溶液混合反应制得磷酸钙晶体颗粒悬浮液，然后将磷酸钙晶体颗粒释放钙离子，其释放速率和浓度更有利于海藻酸钙亚微米凝胶粒子的生成。
2、制备方法的不同：
现有技术将氯化钙直接加入到海藻酸纳溶液中，很难制备出亚微米级的海藻酸钙凝胶粒子，现有技术采用乳液法制备亚微米级的海藻酸钙凝胶粒子，但该法需要加入油相物料和乳化剂，这对海藻酸钙凝胶粒子的纯化带来不便。
而本发明采用磷酸钙晶体颗粒悬浮液与海藻酸钠水溶液直接混合，充分搅拌下，使得钙离子缓慢释放，与海藻酸钠交联，得到海藻酸钙亚微米凝胶粒子。本发明操作方法简单，避免了昂贵的原料与复杂的过程，制备中不添加有机油相物料，绿色环保。
进一步地，本发明所述步骤1）中，所述氯化钙水溶液中氯化钙和磷酸钠水溶液中磷酸钠的混合摩尔比为3∶2.1。本发明采用磷酸根过量的方式进行反应，以降低溶液中钙离子的浓度，更有利于海藻酸钙亚微米凝胶粒子的生成。
所述海藻酸钠水溶液的浓度为0.1～1.0wt%。当海藻酸钠水溶液的浓度低于0.1wt%或高于1.0wt%时，都不易制备出亚微米凝胶粒子。并且，本发明可通过改变海藻酸钠的浓度来调整亚微米粒子的粒径，使凝胶粒子粒径分布在100～1000nm之间。
以0.5mol/l的醋酸水溶液将海藻酸钙亚微米凝胶粒子溶液的ph值调至5.5，以溶解体系中残留的磷酸钙晶体颗粒。
附图说明
图1为本发明制备的海藻酸钙凝胶粒子的粒径分布图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于此。
实施例1：
将氯化钙水溶液（0.3mol/l）10ml与磷酸钠水溶液（0.21mol/l）10ml混合，在室温下搅拌反应10min，得到磷酸钙晶体颗粒悬浮液。
称取1g的海藻酸钠溶解于100ml的去离子水中配制成1.0wt%的海藻酸钠溶液。
将制得的磷酸钙晶体颗粒悬浮液滴加到海藻酸钠溶液中，常温下持续搅拌4h，然后向上述体系中滴加0.5mol/l的醋酸至溶液的ph值为5.5，以溶解残留的磷酸钙晶体颗粒；最后，将得到的弱酸性凝胶溶液转移到透析袋中用去离子水进行透析，每隔4h换水并测量其电导率，直至前后两次测量的电导率数值一致，将透析袋内凝胶悬液取出，经浓缩、冷冻干燥即得到海藻酸钙亚微米凝胶粒子。
实施例2：
将氯化钙水溶液（0.3mol/l）10ml与磷酸钠水溶液（0.21mol/l）10ml混合，在室温下搅拌反应10min，得到磷酸钙晶体颗粒悬浮液。
称取0.6g的海藻酸钠溶解于100ml的去离子水中配制成0.6wt%的海藻酸钠溶液。
将制得的磷酸钙晶体颗粒悬浮液滴加到海藻酸钠溶液中，常温下持续搅拌4h；然后向上述体系中滴加0.5mol/l的醋酸至溶液的ph值为在5.5，以溶解残留的磷酸钙晶体颗粒；最后，将得到的弱酸性凝胶溶液转移到透析袋中用去离子水进行透析，每隔4h换水并测量其电导率，直至前后两次测量的电导率数值一致，将透析袋内凝胶悬液取出，经浓缩、冷冻干燥即得到海藻酸钙亚微米凝胶粒子。
实施例3
将氯化钙水溶液（0.3mol/l）10ml与磷酸钠水溶液（0.21mol/l）10ml混合，在室温下搅拌反应10min，得到磷酸钙晶体颗粒悬浮液。
称取0.6g的海藻酸钠溶解于300ml的去离子水中配制成0.2wt%的海藻酸钠溶液。
将制得的磷酸钙晶体颗粒悬浮液滴加到海藻酸钠溶液中，常温下持续搅拌4h；然后向上述体系中滴加0.5mol/l的醋酸至溶液的ph值为在5.5，以溶解残留的磷酸钙晶体颗粒；最后，将得到的弱酸性凝胶溶液转移到透析袋中用去离子水进行透析，每隔4h换水并测量其电导率，直至前后两次测量的电导率数值一致，将透析袋内凝胶悬液取出，经浓缩、冷冻干燥即得到海藻酸钙亚微米凝胶粒子。
实施例4
取1ml实施例1、实施例2和实施例3中的海藻酸钙凝胶粒子悬浮液分别注入样品池，采用激光粒度仪测定凝胶粒子的粒径分布，结果如图1所示，表明可通过改变海藻酸钠的浓度来调整亚微米粒子的粒径，使凝胶粒子粒径分布在100～1000nm之间。