生物纳米胶囊、生物微米胶囊、β-环糊精基质微纳米多维空格球、二氧化硅微米胶囊的制作方法
【技术领域】
[0001] 我司根据技术发展状况和现实条件，确定了优先发展方向。首先是用P-环糊精 为原料，运用纳米超分子化学方法，通过分子识别、仿生合成，组装制备出0 -环糊精基质 微米胶囊。一开始只是实验室里的小样生产，借助扫描电子显微镜（SEM)对样品的微观形貌 惊醒观察，使用基质辅助激光解析串联飞行时间质谱仪(MLDI-TOF)来测定聚合物产品的 分子量，在知道了形貌的详细信息后，对产品的包裹能力进行了实验。在达到实际应用效果 后，我公司购置了车间大型生产仪器，开始大批量的生产。对生产出的产品进行随机测试， 均能实现优良的包裹能力。
[0002] 我公司生产出的微胶囊口径大小有不同规格，可实现对微米和纳米等不同级别大 小的气、固、液=相物质的包裹，使不溶于或难溶于水的物质易溶于水；或将药物制备成包 合物后用于静脉注射，使其缓慢释放，即具有缓释作用，从而提高药物疗效；也可用于包合 VC等易被空气氧化的产品，延缓被氧化的速度，用于保健品的制备，从而提高其药物的抗氧 化能力。
[0003] 根据需求，我们对研制出的开口胶囊进行了进一步研究，通过不断测试，最终成功 采用红外光照射，将包裹忍材后的胶囊封口闭合，使忍材与大环境隔绝，在需要时通过加溫 循热释放忍材。
[0004] 在W上工艺流程达到成熟阶段后，我公司运用类似的技术方法和生产工艺流程， 换用经过改进的带有径丙基集团的葡萄糖作为基质，同样成功生产出了不同尺寸大小的葡 萄糖基质微米、纳米微胶囊，用于包裹囊化气、固、液=相忍材，制备液相、干相包合物或用 作其他具有活性成分的忍材载体。
[0005] W上有机基质的微米、纳米胶囊产品的烙点高达240 °C W上。为进一步提高微米、 纳米胶囊的耐火溫度，我公司采用改性二氧化娃为原料，制备出二氧化娃基质微胶囊，其烙 点达到1670 °C，球体大小分布在2-30 ym。除此之外，它还具有较强的耐酸能力，将二氧 化娃基质微胶囊完全浸泡于pH 1.5的盐酸溶液中12 h，经过过滤、烘干后在生物显微镜下 观察，发现浸泡前后的样品形貌保持一致。
[0006] 我公司用0 -环糊精制备出多孔微纳米空格球，其粒径分布在3-60 ym之间，球 体内部的多维纳微米空格与表面孔隙相互连通，孔隙率可高达76. 46%，平均孔径259nm。 其多孔结构也决定了运类产品有着优良的吸附能力，可用作包合具有活性成分的药物和对 光、氧、紫外线、易潮解还原的生物制剂，用于压片、膏栓和颗粒冲剂的制备。
[0007] 为检验空格球在饱和方面的优势，我公司选用之前生产出来的径丙基分子胶囊、 径丙基微米胶囊、有机骨架微胶囊、葡萄糖微胶囊产品和生物微米晶格球为囊材，通过不同 的包合方法测试了运些材料对国酒香最大包合量的实验。W下为几种囊材微观结构、包合 方法及对香精包合比例的数据：
从表中的数据可W看出多孔结构的生物微米空格球对香精的包合比例高达100:83。 我们对空格球包裹香精的原理提出W下过程：通过静电发生器产生的静电W紫铜丝网为导 体，将静电荷施加于空白晶格球上，再将GGH-1108香精雾化后喷淋到螺带混合机料仓，被 旋转运动中的晶格球充分吸附进入球体空腔，在达到吸附饱和后在常溫下进行造粒筛选分 级。
【背景技术】
[0008] 在上世纪70年代，康奈尔大学第一个做出了纳米尺度颗粒，纳米技术从此诞生。 当物质小到1至100 nm的时候，由于其量子效应、物质的局域性和巨大的表面及界面效应， 使物质的很多性能发生质变，呈现出许多既不同于单个孤立原子的奇异现象。纳米胶囊的 运种独特性质使它在许多领域得到新的应用，特别是在药物纳米微胶囊的研究中，发现具 有良好的祀向性和缓释作用。
[0009] 在本项目确立前期，我公司做了大量的考察和准备工作。经过我们多方面的查询 发现，国内市场在微米和纳米领域还处于空白，而市场对运些高科技的产品的需求却处于 上升阶段，尤其是在医药、日化方面，还缺少像运种耐高溫、耐酸碱、能够包裹气、液、固=相 物质、水溶性又很好的微米、纳米胶囊。一方面，对于一些药物，用胶囊包裹后可W缓慢释 放，提高药物疗效；或为了达到耐酸的效果，可W制备出过胃肠溶性口服药物；包裹香精后 可用于陶瓷上釉、汽车油漆、塑胶、无纺布、皮革、家具、涂料、高分子注塑制品等能够长期缓 慢释放香气，延长香精的使用时间，有效解决了香精挥发快、热稳定性差、留香时间短等问 题；用于室内涂料可吸附游离甲醒、游离酪，净化室内空气，为广大用户解决室内装修污染 问题；包裹不同颜色巧光粉，在紫外灯下可延时放光，用于商品防伪，更是利国利民的好事。 另一方面，从公司本身角度考虑，创新是一个企业的命脉，是企业生存与发展的根本。在运 个快速发展的社会，公司唯有推陈出新才能长久地发展下去。鉴于W上两个方面，我公司着 手进行生物纳米胶囊、生物微米胶囊、0 -环糊精基质微纳米多维空格球、二氧化娃微米胶 囊运个项目的开发。
【发明内容】
[0010] 本项目产品是公司根据市场及客户需求和自身科研实际情况自行研发的，W葡萄 糖和二氧化娃为原料，运用纳米超分子化学方法通过分子识别，仿生合成，分别组装制备出 五种不同分子量，不同结构和空腔维数的生物基质纳米胶囊，微米胶囊和一种二氧化娃基 质微米胶囊。运些产品可广泛应用到医药、食品、日化、卷烟、涂料、塑胶、纺织、服饰、家具等 工业领域。
[0011] (I)生物纳米胶囊。生物纳米胶囊包括葡萄糖基质径丙基纳米胶囊和e-环糊 精基质纳米胶囊。葡萄糖基质径丙基纳米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布 在200-500皿之间，极易溶于水和乙醇，pH 6. 8-7. 0,烙点245 °C，分子量1621. 2,比旋度 136.30°，呈正反应。它通过真空吸附或者静电诱导可包裹纳米尺度的气、固、液=相物质， 使不溶于水的物质易溶于水或将药物制备成包合物后用于静脉注射，使其缓慢释放，提高 药物疗效，也可用红外光照射后即可自行封口闭合，使忍材与大环境隔绝，通过加溫循热释 放忍材。0 -环糊精基质纳米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分布在200-500 nm 之间，分子量11000,易溶于水，烙点271 °C，pH 6.8-7. 0,比旋度136. 2°，呈正反应。本品 为大分子纳米胶囊，最适宜制备口服过胃肠溶性药物，亦可包和其他纳米级气、固、液立相 忍材。
[0012] (2)生物微米胶囊。生物微米胶囊包括葡萄糖基质径丙基微米胶囊和多聚0-环 糊精基质微米胶囊。葡萄糖基质径丙基微米胶囊的微观形貌为白色带孔球体，球体大小分 布在10-50 ym之间，极易溶于水和乙醇，pH 6. 8-7. 0,烙点248 °C，分子量1737. 8,比旋 度136. 80°，呈正反应。其用于包裹囊化微米尺度的气、固、液=相忍材，制备液相包合物， 干相包合物或用作其他具有活性成分忍材的载体。多聚P-环糊精基质微米胶囊的微观形 貌为白色带孔球体，球体大小分布在10-50 ym之间，分子量14000左右，易溶于水，烙点 285°C，pH 6. 8-7.0,比旋度139.30°，呈正反应。因其属大分子微米胶囊，致密性较好，最 易制备气相包合物，和过胃肠溶性口服药物。
[0013] (3)0-环糊精基质微纳米多维空格球。其微观形貌为表面多孔球体，粒径分布在 3-60 ym之间，球体内部的多维纳微米空格与表面孔隙相互连通。孔隙率达76. 46%，平均 孔径259皿，骨架密度1.1535 g/mレ表观密度（0.51 psia)。用途为高容量干相、液相吸 附包合载体，常溫下对脂类液态化合物吸附量> 50%时仍为干相粉末，用于包合具有活性 成分的的药物和对光、氧、紫外线、易潮解还原的生物制剂，用于压片、膏栓和颗粒冲剂的制 备。
[0014] (4)二氧化娃微米胶囊。其微观形貌为白色带孔圆球，烙点1670 °C，球体大小分 布在2-30 ym。包裹香精后，用于陶瓷上釉、汽车油漆、塑胶、无纺布、皮革、家具、涂料、高分 子注塑制品等能够长期缓慢释放香气，用于室内涂料可吸附游离甲醒、游离酪，净化室内空 气，包裹不同颜色巧光粉，在紫外灯下可延时发光，用于商品防伪。
[0015] 在上述产品的研发过程中运用到多项科学技术，包括使用扫描电子显微镜（SEM) 和透射电子显微镜（TEM)来观察产品的外观形貌和形态分布及孔径大小，使用基质辅助激 光解析串联飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)来测定聚合物产品的分子量，使用吸附仪测定产 品的比表面积和孔径分布及孔隙率。纵观来看，运些产品的技术指标达到了当前国内先进 水平，经多次检索查询，到目前为止国内尚无同类产品。 【附图说明】： 图1是0-环糊精基质纳米胶囊扫描图；图2是0-环糊精基质微纳米多维空格球= 维形貌扫描图；图3是多维空格球大小分布扫描图；图4是多维空格球背面图；图5是多聚 0 -环糊精基质微米胶囊扫描图；图6是二氧化娃微米胶囊扫描图；图7是葡萄糖基质径丙 基纳米胶囊扫描图；图8是葡萄糖基质径丙基微米胶囊扫描图。
【主权项】
1. 一种微米、纳米胶囊，能够包裹芯材的载体。2. 其特征是：微米、纳米尺度，pH中性，熔点高。3. 根据权利要求1所述的微米、纳米胶囊，其特征是，所述的微米、纳米尺度为球体大 小最小为200 nm，最大为60 μ m〇4. 根据权利要求1所述的微米、纳米胶囊，其特征是，所述的pH中性为pH 6. 8-7. 0。5. 根据权利要求1所述的微米、纳米胶囊，其特征是，所述的熔点高为产品熔点均超过 Μ5Γ。
【专利摘要】国内市场对微纳米产品的需求处于上升阶段，尤其是医药、日化方面还缺少耐高温、耐酸碱、能够包裹气液固三相物质、水溶性好的微、纳米胶囊。因此，我公司着手进行生物纳米胶囊、生物微米胶囊、β-环糊精基质微纳米多维空格球、二氧化硅微米胶囊项目的开发。本项目以葡萄糖和二氧化硅为原料，运用纳米超分子化学方法通过分子识别，仿生合成，分别组装制备出五种不同分子量，不同结构和空腔维数的生物基质纳米胶囊、微米胶囊和一种二氧化硅基质微米胶囊。本项目在研发过程中运用到多项科学技术，包括使用SEM和TEM来观察产品的外观形貌和形态分布及孔径大小，使用MALDI-TOF来测定聚合物产品的分子量，使用吸附仪测定产品的比表面积和孔径分布及孔隙率。
【IPC分类】B01J13/00
【公开号】CN105582863
【申请号】CN201510424602
【发明人】翟冠军
【申请人】珠海市金浓霖化工科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年7月20日