一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球的粒径为100～305nm，分散度为0.1～0.202，所述含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4?乙烯基苯甲醛，或壳单体为苯乙烯和4?乙烯基苯甲醛的混合单体，所述核单体和所述壳单体二者的质量份配比为4:1，该含醛基纳米微球粒径大小可调，分散度好。本发明还公开了一种含醛基纳米微球?乳酸链球菌缀合物，采用上述含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成，该含醛基纳米微球?乳酸链球菌缀合物通过将含醛基纳米微球中的醛基与乳酸链球菌中的氨基相偶联，能避免乳酸链球菌的高温失活，增强其稳定性。
【专利说明】
一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于核壳乳液技术领域，具体涉及一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球及其制备方法。
【背景技术】
[0002]含醛基功能高分子具有通用、灵活、方便使用等优点，尤为引人注目。目前含醛基单体主要有三种:丙烯醛，4-乙烯基苯甲醛(VBA)和各种取代的4-乙烯基水杨醛类(IVDG)。其中，其中丙烯醛作为单体获得聚合物微球是最常见也是用的最多，但单体毒性大、易爆炸、催泪作用强，限制其进一步应用。2007年，wool教授和卢江教授分别报道了4-乙烯基苯甲醛(Macromo I ecu Ies，2007，40: 793?795)和二茂铁取代的4-乙烯基水杨醛类(Macromolecules，2007,40:1891?1896)，并通过RAFT聚合，得到结构明确的含醛基聚合物，相比较带有取代基的4-乙烯基水杨醛类，VBA单体的合成步骤简单，产率更高，因此，近年来，VBA类聚合物的研究备受关注，但通过乳液聚合获得粒径可调控的4-乙烯基苯甲醛聚合物纳米微球未见其报道。
[0003]生物活性分子与功能聚合物缀合后，可有效地改善其溶解性、稳定性、活性以及加工性能，有时还可以增强其相容性等性能。因此近年来聚合物-生物分子缀合物在医药、生物科技以及纳米科学领域引起了广泛的关注。乳酸链球菌(Ninsin)可被人体内的酶降解、消化，是一种高效、安全、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。但目前还没有将粒径可调控的4-乙烯基苯甲醛聚合物纳米微球与乳酸链球菌(Ninsin)相缀合方面的研究。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的第一技术问题是如何提供一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球粒径大小可调，分散度好。
[0005]本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法。
[0006]本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物及其制备方法，该含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物通过将含醛基纳米微球中的醛基与乳酸链球菌中的氨基相偶联，能避免乳酸链球菌的高温失活，增强其稳定性。
[0007]本发明所要解决的第一个技术问题是通过以下技术方案来实现的:一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球的粒径为100?305nm，分散度为0.1?0.202，所述含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4-乙烯基苯甲醛，或壳单体为苯乙烯和4-乙烯基苯甲醛的混合单体，所述核单体和所述壳单体二者的质量份配比为4:1。
[0008]本发明所要解决的第二个技术问题是通过以下技术方案来实现的:上述粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的其中一种优选的制备方法，包括以下步骤:
[0009](I)配制核乳液和壳乳液:核乳液由核单体、交联单体和乳化剂组成，壳乳液由壳单体、交联单体和乳化剂组成；
[0010](2)核乳液和壳乳液的预乳化:将步骤(I)中配制的核乳液和壳乳液分别搅拌进行预乳化，静置后分别获得核预乳液和壳预乳液备用；
[0011](3)种子乳液苯乙烯核的合成:选取NaHCO3缓冲溶液、水、乳化剂和部分核预乳液，快速搅拌后，油浴加热，同时低速搅拌，升温至65?70°(:时加入占引发剂总质量30?60 %的引发剂打底，继续升温至70?80°C反应20?30min，至反应物泛蓝光，继续反应10?20min，然后滴加剩余核预乳液和占引发剂总质量10?30 %的引发剂，滴加时间控制在I?1.5h，继续反应10?20min，制得种子乳液苯乙稀核；
[0012](4)核壳聚合:在步骤(3)制得的种子乳液苯乙烯核中加入步骤(I)中的壳预乳液和占引发剂总质量10?30%的引发剂，控制在0.5?Ih内滴加完毕，继续反应10?20min后，得核壳乳液；
[0013](5)强化:在步骤(4)制备的核壳乳液中滴加剩余的引发剂，升温至75?90°C，反应I?2h，调节pH值至中性，所得产物即为粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球。
[0014]在该粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法中:
[0015]步骤(I)中所述核单体与壳单体的质量份配比优选为4:1，所述交联单体优选为AMA，其用量优选为核单体和壳单体总质量的0.5?1.5%，所述乳化剂优选为DNS-458，其用量优选为核单体和壳单体总质量的2?5%;其中核乳液中，交联单体的用量优选为交联单体总质量的78?82%，乳化剂的用量优选为乳化剂总质量的65?70%，壳乳液中，交联单体的用量优选为交联单体总质量的18?22%，乳化剂的用量优选为乳化剂总质量的20?22%。
[0016]在本发明中，核单体只有苯乙烯，而壳单体可以仅为4-乙烯基苯甲醛，也可以为苯乙烯和4-乙烯基苯甲醛的混合单体；其中壳单体为苯乙烯和4-乙烯基苯甲醛的混合单体时，苯乙烯的用量为4-乙烯基苯甲醛总质量的0.0I?8倍。
[0017]在两性乳化剂中，常用的有DNS-86、DNS-268和DNS-458，但本申请发明人经过试验发现，采用前两者聚合时，所得微球不稳定，易聚集，这可能是乳化不彻底引起的。而采用DNS-458聚合时，则不会出现微球不稳定，易聚集的情况，聚合情况较佳，鉴于此，本发明采用选择DNS-458作为乳化剂。
[0018]为使微球结构稳定，紧致，最好加入交联单体，常用的交联单体有二乙烯基苯(DVB)和AMA，但本申请发明人通过预实验发现DVB所得微球不稳定，而AMA所得微球比较稳定，所以，选择AMA作为交联单体。
[0019]聚合物微球内部呈现惰性，外部含有活泼功能基团，负载在球体的表面进行，不仅可以提高效率、节约成本，而且有利于微球的稳定。本申请发明人通过试验发现，苯乙烯(St)与4-乙烯基苯甲醛(VBA，Wulff G1Akelah A.MakromoI Chem 1979，179:2647?2651)的骨架结构相似，相容性较好，且聚合后苯乙烯呈惰性。鉴于此，本申请发明人选择苯乙烯St作为核单体，4-乙烯基苯甲醛VBA或4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St作为壳单体;且当核单体和壳单体的质量份配比为4:1时，效果较佳。
[0020]步骤(2)中搅拌时的转速优选为500?600rmp，搅拌时间优选为10?20min;静置时间优选为10?20min。
[0021]预乳化后获得的核预乳液和壳预乳液呈奶白色，静置后无分层现象。预乳化的作用主要是将乳化剂不断的补加到反应体系中，使得体系中乳化剂浓度不超过CMC(临界胶束浓度)，而达到不生成新核的目的，进而有利于控制乳胶粒子的粒径。
[0022]步骤(3)中部分核预乳液的用量优选占总核预乳液的15?20%，NaHCO3缓冲溶液的用量优选为核单体和壳单体总质量的O?I %，水的用量优选为部分核预乳液的I?2倍，所述乳化剂优选为DNS-458，其用量优选为乳化剂总质量的8?13%。
[0023]需要特别说明的是，微球的粒径通过NaHCO3缓冲溶液的浓度进行调控，效果显著。NaHCO3是弱酸强碱盐，其水溶液就直接具有一定的缓冲能力，其浓度较高时，所得乳胶粒子的粒径变大。
[0024]步骤(3)中快速搅拌时的转速为600?700rpm，搅拌时间为2?4min，油浴加热时低速搅拌的转速为100?400rpm。
[0025]需特别说明的是，在加入占引发剂总质量30?60%的引发剂打底时，搅拌速度不可太大，否则，微球均勾性会变差，搅拌速度最好是在100?400rpm。
[0026]步骤(3)?步骤(5)中所述的引发剂为过硫酸铵，因整个反应体系是在水相中进行，相比于其他过硫酸盐类，过硫酸铵溶解度大，引发速度快。其用量优选为核单体和壳单体总质量的I?2%，步骤(5)中采用氨水调节pH至中性，无苯乙烯味道。
[0027]采用本发明方法制成的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，采用Mastersizer粒径分析仪测得颗粒的体积平均粒径是100?305nm，分散的一致性是0.1?
0.202。通过透射电镜进一步观察其形貌，结果显示为均匀圆球形，且单分散性良好，表面光滑，没有黏结，尺寸为纳米级，粒径均一，其粒径的大小可以通过NaHCO3溶液的添加量进行调节，且随着VBA含量的增高，核壳结构明显；凝胶渗透色谱(GPC)结果显示，共聚后峰型是典型的高斯分布，为单峰，表明苯乙烯与4-乙烯基苯甲醛发生了有效共聚;红外光谱数据显示，在2782?2886cm—1有双重吸收峰，在1710cm—1有单吸收峰，证明醛基的存在。
[0028]本发明所要解决的第三个技术问题是通过以下技术方案来实现的:一种含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，采用上述粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成。
[0029]该含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物的制备方法优选包括以下步骤:选取上述粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，与乳酸链球菌溶液混合后，振荡、离心，取上层清液，干燥后即制得含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物。
[0030]其中振荡优选采用摇床振荡，振荡速度优选为70?llOrpm，振荡时间优选为10?30ho
[0031]干燥优选采用冷冻干燥。
[0032]取上层清液，紫外测吸光度，进而计算其负载量，并除去未反应的乳酸链球菌NI SIN，重复三次，冷冻干燥机干燥，得含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，结果表明负载率约为95%，粒径分析仪测定所得缀合物的粒径约为150?350nm，分散度约为0.156?
0.289，透射电镜显示缀合物呈球形结构、大小均一(透射电镜图如图4所示)，其粒径的大小可以通过含醛基纳米微球制备过程中NaHCO3溶液的添加量进行调节。
[0033]本发明具有如下有益效果:
[0034](I)核单体苯乙烯(St)与壳单体4-乙烯基苯甲醛(VBA)的骨架结构相似，相容性较好，且聚合后苯乙烯呈惰性，本发明选择苯乙烯St作为核单体，4-乙烯基苯甲醛VBA或4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St作为壳单体，制成的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球粒径大小可调，分散度好；
[0035](2)本发明在含醛基纳米微球的制备过程中，采用DNS-458作为乳化剂，采用AMA作为交联单体，所得微球稳定，不容易聚集。
[0036](3)本发明含醛基纳米微球的粒径在制备过程中，通过加入NaHCO3缓冲溶液的浓度对含醛基纳米微球的粒径进行调控，效果显著；
[0037](4)本发明所选材料简单易得、制备含醛基纳米微球所用方法是工业化已经广泛使用的乳液聚合技术，较易实现工业化生产；
[0038](5)本发明含醛基纳米微球的醛基与乳酸链球菌Nisin中的氨基通过Schiff偶联，获得乳酸链球菌缀合物，不仅可以避免乳酸链球菌Nisin的高温失活，增强稳定性，而且作为一种功能成分添加到包装膜中，还可以增强与包装膜的相容性，在活性抗菌包装膜中具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0039]图1是实施例1中制备的含醛基纳米微球的透射电镜图，其中壳单体中苯乙烯和4-乙烯基苯甲醛的质量关系为0:4g;
[0040]图2是实施例1中制备的含醛基纳米微球的凝胶渗透色谱(GPC)，其中A表示纯苯乙烯，B表示苯乙烯与4-乙烯基苯甲醛的乳液共聚物，反应操作条件相同；
[0041]图3是实施例1中制备的含醛基纳米微球以及含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物的红外光谱图，其中，A是纯苯乙烯;B表示苯乙烯与4-乙烯基苯甲醛的乳液共聚物，两者的反应操作条件相同；(:是8负载Nisin后；
[0042]图4是实施例4中制备的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物的透射电镜图。
【具体实施方式】
[0043]以下结合发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明，以下采用的各组分，如无特殊指明，均为市售。
[0044]实施例1
[0045]本实施例提供的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球的粒径为173nm，分散度为0.2，含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4-乙烯基苯甲醛VBA，其中核单体和壳单体的质量份配比为4:1。
[0046]该粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法如下:
[0047](I)乳化剂和引发剂的筛选与配制
[0048]在两性乳化剂中，常用的有DNS-86、DNS-268和DNS-458，但采用前两者聚合时，所得微球不稳定，易聚集，这可能是由于乳化不彻底引起的，鉴于此，选择DNS-458(购买于广州双键贸易有限公司，此处仅为列举，并不进行限定，其它市售产品也可)，其效果好，所得微球稳定，不容易聚集，占核、壳单体量总质量的3.35%，准确称取0.67gDNS-458溶于64mL去离子水中，配置乳化剂溶液。
[0049]选择过硫酸铵(APS)作为引发剂，占核、壳单体总质量的1.6%，称取0.32g APS溶于12mL去离子水中，配置成12mL的APS溶液。
[0050](2)核乳液和壳乳液的预乳化
[0051]聚合物微球内部呈现惰性，外部含有活泼功能基团，负载在球体的表面进行，不仅可以提高效率、节约成本，而且有利于微球的稳定。苯乙烯(St)与4-乙烯基苯甲醛VBA(VBA，ffulff G1Akelah A.MakromoI Chem 1979，179:2647?2651)的骨架结构相似，相容性较好，且聚合后苯乙烯呈惰性。鉴于此，选择St为核单体，VBA为壳单体，二者的质量份配比为4:1。
[0052]为使微球结构稳定，紧致，加入交联单体，常用的交联单体有二乙烯基苯(DVB)和AMA(广州一马试剂有限公司，纯度:99%，此处仅为列举，并不进行限定，其它市售产品也可)，但通过预实验发现DVB所得微球不稳定，而采用AMA所得微球稳定，所以，选择AMA作为交联单体，占核单体苯乙烯和壳单体4-乙烯基苯甲醛总质量的I %。
[0053]因此，核乳液的组成为St 16g、AMA 0.16g、DNS_458 44mL;壳乳液的组成为VBA4g、AMA 0.04g,DNS-458 14mL。分别将配置好的核乳液和壳乳液于250mL锥形瓶中，机械搅拌(转速570rmp)进行预乳化，约15min，乳液呈奶白色，静置15min后无分层现象。
[0054](3)种子乳液苯乙烯核的合成
[0055]在250mL反应瓶中加入0.018他!10)3缓冲溶液、1011^水、61111^略-458溶液和1011^核预乳液，并快速搅拌(转速为600?700rmp) 3min，而后油浴加热，机械搅拌速度将为285rmp ；待升温至700C时加入5mL APS，然后升温至78°C，反应约20?30min，反应物泛蓝光，继续反应1min，然后滴加剩余46mL的核预乳液、3mL APS溶液，控制在I?1.5h滴加完毕;继续反应lOmin，需特别说明，搅拌速度不可太大，否则，微球均匀性变差，其二，微球的粒径通过NaHCO3缓冲溶液的浓度进行调控，效果显著。
[0056](4)VBA壳的乳液聚合
[0057]在上述78°C的反应体系中，滴加步骤(2)中制备的16mL壳预乳液、2mL APS溶液，控制在0.5?Ih内滴加完毕，继续反应1min后，滴加剩下的2mLAPS溶液，升温至85°C，反应Ih，用氨水调节pH值至中性，无苯乙稀味道。
[0058]粒径测定仪测定所得乳胶离子的粒径是173nm，分散度为0.2，通过透射电镜进一步观察其形貌(图1)，结果显示大小均一、结构明确的纳米微球结构，其粒径的大小可以通过NaHCO3溶液的添加量进行调节;凝胶渗透色谱(GPC)数据显示(图2)共聚后分子量向高处移动，纯苯乙烯的数均分子量Mn是111549，单分散性ΗΠ是1.5，而共聚后胞为165655，？01是
1.35，且均是典型的高斯分布，为单峰，表明苯乙烯与4-乙烯基苯甲醛发生了有效共聚;红外光谱数据显示(图3中B)，共聚物在2782-28860^1有双重吸收峰，在1710cm—1有单吸收峰，证明醛基的存在。
[0059]实施例2
[0060]本实施例提供的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球的粒径约为300nm，分散度为0.202，含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St，其中核单体和壳单体的质量份配比为4:1，壳单体中4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St的质量份配比为1:6。
[0061]该粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法与实施例1不同的是:
[0062]交联单体的用量为核单体和壳单体总质量的0.5%。
[0063]乳化剂的用量为核单体和壳单体总质量的5%，其中核乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的82%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的70%，壳乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的18%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的20%。
[0064]引发剂为过硫酸铵，其用量为核单体和壳单体总质量的1%。
[0065]核乳液和壳乳液的预乳化时，搅拌时的转速为500rmp，搅拌时间为20min，静置时间为20min。
[0066]种子乳液苯乙烯核的合成时，部分核预乳液的用量占总核预乳液的15%,NaHCO3缓冲溶液的用量为核单体苯乙烯和壳单体4-乙烯基苯甲醛总质量的0.5%，水的用量为部分核预乳液的2倍，乳化剂为DNS-458，其用量为乳化剂总质量的1 %。
[0067 ]种子乳液苯乙稀核的合成时，快速搅拌时的转速为600rpm，搅拌时间为4min，油浴加热时低速搅拌的转速为lOOrpm，打底时反应温度为65°C，引发剂用量占引发剂总质量的60%，继续升温至700C反应30min，至反应物泛蓝光，继续反应20min，然后滴加剩余核预乳液和占引发剂总质量1 %的引发剂，滴加时间控制在I?1.5h，继续反应1?20mi η，制得种子乳液苯乙烯核。
[0068]核壳聚合时，引发剂的用量占引发剂总质量的10%，控制在0.5?Ih内滴加完毕，继续反应lOmin。
[0069]强化时，升温至75°C，反应2h，引发剂用量占引发剂总质量20%。
[0070]实施例3
[0071 ]本实施例提供的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，该含醛基纳米微球的粒径约为120nm，分散度为0.15，含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St，其中核单体和壳单体的质量份配比为4:1，壳单体中4-乙烯基苯甲醛VBA和苯乙烯St的质量份配比为1:8。
[0072]该粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法与实施例1不同的是:
[0073]交联单体的用量为核单体和壳单体总质量的1.5%。
[0074]乳化剂的用量为核单体和壳单体总质量的3%;其中核乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的78%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的65%，壳乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的22%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的22%。
[0075]引发剂为过硫酸铵，其用量为核单体和壳单体总质量的2%。
[OO76 ]核乳液和壳乳液的预乳化时，搅拌时的转速为6 O O rmp，搅拌时间I Om i η，静置时间为1min0
[0077]种子乳液苯乙烯核的合成时，部分核预乳液的用量占总核预乳液的20%，无添加NaHCO3缓冲溶液，水的用量为部分核预乳液的1.5倍，乳化剂为DNS-458，其用量为乳化剂总质量的13%。
[0078]种子乳液苯乙稀核的合成时，快速搅拌时的转速为700rpm，搅拌时间为2min，油浴加热时低速搅拌的转速为400rpm，打底时反应温度为70°C，引发剂用量占引发剂总质量的30%，继续升温至800C反应20min，至反应物泛蓝光，继续反应1min，然后滴加剩余核预乳液和占引发剂总质量30 %的引发剂，滴加时间控制在I?1.5h，继续反应10?20min，制得种子乳液苯乙烯核。
[0079]核壳聚合时，引发剂的用量占引发剂总质量的30%，控制在0.5?Ih内滴加完毕，继续反应lOmin。
[0080]强化时，升温至90°C，反应lh，引发剂用量占引发剂总质量10%。[0081 ] 实施例4
[0082]本实施例提供的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，采用实施例1中制备的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成。
[0083]具体制备过程是:取实施例1制备的60mL乳液微球，与80mL10mg/mL的乳酸链球菌的溶液混合，10rpm的速度震荡24h，超速离心，取上层清液，紫外测吸光度，进而计算其负载量，并除去未反应的乳酸链球菌，重复三次，冷冻干燥机干燥，得含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物(也可称为4-乙烯基苯甲醛一乳酸链球菌)，负载率为95%，粒径分析仪测定所得缀合物的粒径是256nm，分散度为0.2，透射电镜(见图4)显示缀合物呈球形结构、大小均一，其粒径的大小可以通过含醛基纳米微球制备过程中NaHCO3溶液的添加量进行调节;红外光谱(见图3中C)数据显示在1730cm—1附近醛的特征峰减弱，而相对应在3063cm—1处出现了亚胺的特征吸收峰，此外，1614-1620(^.1在范围内出有伸缩振动峰，证明了Schiff碱的存在。制成的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物可以作为一种功能成分添加到包装膜中，还可以增强与包装膜的相容性，在活性抗菌包装膜中具有良好的应用前景。
[0084]实施例5
[0085]本实施例提供的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，采用实施例2中制备的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成。
[0086]具体制备过程是:取实施例2制备的60mL乳液微球，与40mL10mg/mL的乳酸链球菌的溶液混合，90rpm的速度震荡30h，超速离心，取上层清液，紫外测吸光度，进而计算其负载量，并除去未反应的乳酸链球菌，重复三次，冷冻干燥机干燥，得含醛基共聚物纳米微球-乳酸链球菌缀合物。
[0087]实施例6
[0088]本实施例提供的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，采用实施例3中制备的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成。
[0089]具体制备过程是:取实施例2制备的60mL乳液微球，与20mL10mg/mL的乳酸链球菌的溶液混合，I 1rpm的速度震荡1h，超速离心，取上层清液，紫外测吸光度，进而计算其负载量，并除去未反应的乳酸链球菌，重复三次，冷冻干燥机干燥，得醛基共聚物纳米微球-乳酸链球菌缀合物。
[0090]本发明含醛基纳米微球的醛基与乳酸链球菌Nisin中的氨基通过Schiff偶联，获得乳酸链球菌缀合物，不仅可以避免乳酸链球菌Nisin的高温失活，增强稳定性，而且作为一种功能成分添加到包装膜中，还可以增强与包装膜的相容性，在活性抗菌包装膜中具有良好的应用前景。
[0091]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球，其特征是:该含醛基纳米微球的粒径为100?305nm，分散度为0.1?0.202，所述含醛基纳米微球的核单体为苯乙烯，壳单体为4-乙烯基苯甲醛，或壳单体为苯乙烯和4-乙烯基苯甲醛的混合单体，所述核单体和所述壳单体二者的质量份配比为4:1。2.权利要求1所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是包括以下步骤: (1)配制核乳液和壳乳液:核乳液由核单体、交联单体和乳化剂组成，壳乳液由壳单体、交联单体和乳化剂组成； (2)核乳液和壳乳液的预乳化:将步骤(I)中配制的核乳液和壳乳液分别搅拌进行预乳化，静置后分别获得核预乳液和壳预乳液备用； (3)种子乳液苯乙烯核的合成:选取NaHCO3缓冲溶液、水、乳化剂和部分核预乳液，快速搅拌后，油浴加热，同时低速搅拌，升温至65?70°C时加入占引发剂总质量30?60%的引发剂打底，继续升温至70?80°C反应20?30min，至反应物泛蓝光，继续反应10?20min，然后滴加剩余核预乳液和占引发剂总质量10?30 %的引发剂，滴加时间控制在I?1.5h，继续反应10?20min，制得种子乳液苯乙烯核； (4)核壳聚合:在步骤(3)制得的种子乳液苯乙烯核中加入步骤(I)中的壳预乳液和占弓丨发剂总质量10?30%的引发剂，控制在0.5?Ih内滴加完毕，继续反应10?20min后，得核壳乳液； (5)强化:在步骤(4)制备的核壳乳液中滴加剩余的引发剂，升温至75?900C，反应I?2h，调节pH值至中性，所得产物即为粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球。3.根据权利要求2所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是:步骤(I)中所述核单体与壳单体的质量份配比为4:1，所述交联单体为AMA，其用量为核单体和壳单体总质量的0.5?1.5%，所述乳化剂为DNS-458，其用量为核单体和壳单体总质量的2?5% ;其中核乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的78?82%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的65?70%，壳乳液中，交联单体的用量为交联单体总质量的18?22%，乳化剂的用量为乳化剂总质量的20?22%。4.根据权利要求2所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是:步骤(2)中搅拌时的转速为500?600rmp，搅拌时间为10?20min;静置时间为10?20mino5.根据权利要求2所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是:步骤(3)中部分核预乳液的用量占总核预乳液的15?20 %，NaHCO3缓冲溶液的用量为核单体和壳单体总质量的O?I %，水的用量为部分核预乳液的I?2倍，所述乳化剂为DNS-458，其用量为乳化剂总质量的8?13%。6.根据权利要求2所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是:步骤(3)中快速搅拌时的转速为600?700rpm，搅拌时间为2?4min，油浴加热时低速搅拌的转速为100?400rpm。7.根据权利要求2所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球的制备方法，其特征是:步骤(3)?步骤(5)中所述的引发剂为过硫酸铵，其用量为核单体和壳单体总质量的I?2%，步骤(5)中采用氨水调节pH至中性，无苯乙烯味道。8.—种含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物，其特征是:采用权利要求1所述的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球或权利要求2-7任一项制备方法制成的含醛基纳米微球与乳酸链球菌制成。9.权利要求8所述的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物的制备方法，其特征是包括以下步骤:选取权利要求1中的粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球或权利要求2-7任一项制备方法制成的含醛基纳米微球，与乳酸链球菌溶液混合后，振荡、离心，取上层清液，干燥后即制得含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物。10.根据权利要求9所述的含醛基纳米微球-乳酸链球菌缀合物的制备方法，其特征是:振荡采用摇床振荡，振荡速度为70?llOrpm，振荡时间为10?30h。
【文档编号】C08F212/14GK105968245SQ201610331149
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】肖乃玉, 李晨, 涂保龙, 蔡浩涛, 钟乐, 翟万京, 王琴, 余倩, 柳建良
【申请人】仲恺农业工程学院