专利名称：一种生物相容性中空多聚糖微球及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种生物相容性中空多聚糖微球及其制备方法。
背景技术：
近年来由于中空微球独特的性质和巨大的潜在应用价值，具有良好规整结构、 直径在纳米级至微米级的中空微球受到了众多研究者的广泛关注。中空多聚糖微球 具有的独特性质如化学稳定性，热绝缘性，低密度，高耐压性等是许多现代科学和 技术领域所需要的，可用于气体储存、电极制备、药物输送，催化载体等，甚至可 作为模板合成其它有用的中空微球。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物相容性中空多聚糖微球及其制备方法。 本发明所提供的生物相容性中空多聚糖微球的制备方法，是在恒温条件下，将
酵母在液体中进行碳化，得到中空多聚糖微球；所述恒温的温度选自150-24(TC之 间的任一温度。
其中，所述酵母在液体中的浓度为10-200g/L。所述恒温的时间为10-24小时。
所述液体可以为水，也可以是水溶液；所述水溶液中的溶质可以是下述10种化合 物中的至少一种盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、氯化钠、氯化钾、醋酸钾、乙醇、乙
醛或戊二醛；上述水溶液中溶质的终浓度具体可为0.01-0. lmol/L。所述酵母为球 形或椭球形；酵母可以是死的，也可以是活的。当所述液体为水溶液时，不同的溶 质，制备出的中空多聚糖微球可以有不同的形状，如球形或苹果形或坛子形，也可 以是球壁完整的中空微球或球壁上有一个孔的中空微球。
本发明的生物相容性中空多聚糖微球的制备方法制备出来的中空多聚糖微球 也属于本发明的保护范围。
本发明生物相容性中空多聚糖微球的制备方法中所用的原材料廉价易得，工艺 简单易行，成本低廉且制备的中空多聚糖微球表面含有的-0H， -OO等功能团，具 有良好的生物相容性。
图1为实施例1的中空多聚糖微球的扫描电镜(SEM)照片图2为实施例2的中空多聚糖微球的扫描电镜(SEM)照片 图3为实施例3的中空多聚糖微球的扫描电镜(SEM)照片 图4为实施例4的中空多聚糖微球的扫描电镜(SEM)照片 图5为实施例1的中空多聚糖微球的红外图谱
具体实施例方式
实施例1、生物相容性中空多聚糖微球
一、 生物相容性中空多聚糖微球的制备
称椭球形啤酒酵母"acc/z"raw;/c"cem^/ae) 5 g，分散于100ml去离子水中， 制成酵母悬浮液，然后将酵母悬浮液转移到反应釜置于恒温箱中在18(TC下加热 18h，反应结束后，收集沉淀，将得到的沉淀用去离子水洗涤，然后在2(TC下干燥 24 h。干燥后即得到中空多聚糖微球。用扫描电镜观察中空多聚糖微球，并对中空 多聚糖微球进行红外表征。
扫描电镜下中空多聚糖微球的结构如图1所示，为直径2-3微米的中空微球。 中空多聚糖微球的红外表征结果如图5，说明中空多聚糖微球表面含有的-OH， -O0 等功能团，具有良好的生物相容性。
二、 生物相容性中空多聚糖微球的应用效果
取上述球形的中空多聚糖微球5g，分散于100mL 20%环氧氯丙垸的碱性溶液 中，振荡12小时后，用去离子水彻底洗净残留的环氧氯丙烷；取去离子水清洗后 的中空多聚微球O. lg，均匀分散到4mL0.06。/。的e—葡萄糖苷酶溶液中，28。C振荡 IO小时，离心分离沉淀，沉淀用醋酸缓冲液清，洗去中空多聚糖微球上非共价结合 的酶蛋白，获得中空多聚糖微球固定化酶。
以水杨素为底物测定中空多聚糖微球固定化酶的酶活力，酶活力的测定方法如 下将25mg中空多聚糖微球固定化酶和lmL经过预热的5g/100ml的水杨素溶液(由 pH4.8醋酸缓冲液配制)混合，振荡条件下5(TC水浴保温30分钟后迅速离心，向 分离得的上清液中加入lmLDNS (3， 5-二硝基水杨酸)试剂，煮沸5分钟，冷至室 温后在540nm下测定其吸光度。1个单位酶活(IU)指每分钟水解得到1微摩尔葡 萄糖所需的酶量。实验重复3次。
为了测定中空多聚糖微球固定化酶的稳定性，连续使用中空多聚糖微球固定化 酶300小时，每隔一定时间回收中空多聚糖微球固定化酶，测定其酶活，酶活测定 方法同上。实验重复3次。酶活力和酶的稳定性测定的结果表明，用上述中空多聚糖微球制备的固定化酶
的酶活力为4. 1U/g载体，中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时后酶活力保 留72. 4%，说明中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时酶活力未出现明显下降。 实施例2、生物相容性中空多聚糖微球
一、 生物相容性中空多聚糖微球的制备
称椭球形啤酒酵母(SaccA3rcM7/ce^ cerew'w'ae) 5g，分散于100ml去离子水 中，制成酵母悬浮液，然后向酵母悬浮液中加入稀盐酸，使其终浓度为0. 1 mol/L， 在将上述悬浮液转移到反应釜中，置于恒温箱中在15(TC下加热24h，反应结束后， 收集沉淀，将得到的沉淀用去离子水洗涤，然后在2(TC下干燥24 h。干燥后，即 得到中空多聚糖微球。用扫描电镜观察中空多聚糖微球。
扫描电镜下中空多聚糖微球的结构如图2所示，为直径2-3微米的坛子状。
二、 生物相容性中空多聚糖微球的应用效果
取上述的坛子状中空多聚糖微球5g，分散于100mL 1%环氧氯丙垸的碱性溶液 中，振荡12小时后用去离子水彻底洗净残留的环氧氯丙烷；将洗后的中空多聚糖 微球用0.01M氨水处理9小时，处理后离心分离沉淀，再用0. 1%戊二酸处理沉淀 3小时，得到的中空微球用去离子水洗净后，取O. lg，均匀分散到4mL 0.06%的3 一葡萄糖苷酶溶液中，28"C振荡10小时，离心分离沉淀，沉淀用醋酸缓冲液清洗， 洗去中空多聚糖微球上非共价结合的酶蛋白，获得中空多聚糖微球固定化酶。
以水杨素为底物测定中空多聚糖微球固定化酶的酶活力，酶活力和酶的稳定性 的测定方法同实施例1。实验重复3次。
酶活力和酶的稳定性的测定结果表明，用上述中空多聚糖微球制备的固定化酶 的酶活力为8. 1U/g载体，中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时后酶活力保 留84. 9%，说明中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时酶活力未出现明显下降。
实施例3、生物相容性中空多聚糖微球
一、生物相容性中空多聚糖微球的制备
称椭球形啤酒酵母(6"acc力ara/z yces cerew'w'se) 5g,分散于100ml去离子7夂 中，制成酵母悬浮液，然后向酵母悬浮液中加入氯化钠，使其终浓度为0. 01 mol/L， 在将上述悬浮液转移到反应釜中，置于恒温箱中在15(TC下加热24h，反应结束后， 收集沉淀，将得到的沉淀用去离子水洗涤，然后在20。C下干燥24 h。干燥后，艮口 得到生物相容性中空多聚糖微球。用扫描电镜观察生物相容性中空多聚糖微球。扫描电镜下生物相容性中空多聚糖微球的结构如图3所示，为直径2-3微米的
中空微球。
二、生物相容性中空多聚糖微球的应用效果
取上述球形中空多聚糖微球5g，分散于100mL50X环氧氯丙烷的碱性溶液中， 振荡12小时后用去离子水彻底洗净残留的环氧氯丙烷；将洗后的球形中空多聚糖 微球用2M氨水处理9小时，处理后离心分离沉淀，再用20%戊二醛处理沉淀3小 时，得到的中空微球用去离子水洗净后，取O. lg，均匀分散到4mL0.06。/。的e—葡 萄糖苷酶溶液中，28。C振荡10小时，离心分离沉淀后，用醋酸缓冲液洗清洗沉淀， 去除中空多聚糖上非共价结合的酶蛋白，获得中空多聚糖微球固定化酶。
以水杨素为底物测定中空多聚糖微球固定化酶的酶活力，酶活力和酶的稳定性 的测定方法同实施例1。实验重复3次。
酶活力和酶的稳定性的测定结果表明，用上述中空多聚糖微球制备的固定化酶 的酶活力为10. 5U/g载体，中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时后酶活力保 留78. 2%，说明中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时酶活力未出现明显下降。
实施例4、生物相容性中空多聚糖微球
一、 生物相容性中空多聚糖微球的制备
称椭球形啤酒酵母(5"acc力aro/^ces cerew'w'ae) 5g，分散于100ml去离子水 中，制成酵母悬浮液，然后向酵母悬浮液中加入戊二醛，使其终浓度为0.05mol/L， 在将上述悬浮液转移到反应釜中，置于恒温箱中在24(TC下加热10h，反应结束后， 收集沉淀，将得到的沉淀用去离子水洗涤，然后在2(TC下干燥24 h。干燥后即得 到生物相容性中空多聚糖微球，，用扫描电镜观察生物相容性中空多聚糖微球。
扫描电镜下生物相容性中空多聚糖微球的结构如图4所示，为直径3-5微米的 中空苹果状。
二、 生物相容性中空多聚糖微球的应用效果
取上述苹果形中空多聚糖微球5g，分散于100mL 20%环氧氯丙烷的碱性溶液 中，振荡12小时后用去离子水彻底洗净残留的环氧氯丙烷；将洗后的中空多聚糖 微球用0.5M氨水处理9小时，处理后离心分离沉淀，再用1%戊二醛处理沉淀3 小时，得到的中空多聚糖微球用去离子水洗净后，取O. lg，均匀分散到4mL 0. 06% 的e—葡萄糖苷酶溶液中，28'C振荡10小时，离心分离沉淀后，用醋酸缓冲液洗 去中空多聚糖微球上非共价结合的酶蛋白，获得中空多聚糖微球固定化酶。以水杨素为底物测定中空多聚糖微球固定化酶的酶活力，酶活力和酶的稳定性 的测定方法同实施例1。实验重复3次。
酶活力和酶的稳定性的测定结果表明，用上述中空多聚糖微球制备的固定化酶
的酶活力为11. 4U/g载体，中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时后酶活力保 留79. 7%，说明中空多聚糖微球固定化酶连续使用300小时酶活力未出现明显下降。
权利要求
1、一种中空多聚糖微球的制备方法，是在恒温条件下，将酵母在液体中进行碳化，得到中空多聚糖微球；所述恒温的温度选自150-240℃之间的任一温度。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述酵母在液体中的浓度为 10-200g/L。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述恒温的时间为10-24小时。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述酵母为球形或椭球形；所述 酵母为死的或活的。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述中空多聚糖微球为球形或苹果形或坛子形。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述中空多聚糖微球为球壁完整的中空微球或球壁上有一个孔的中空微球。
7、 根据权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于所述液体为水。
8、 根据权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于所述液体为水溶液， 所述水溶液的溶质为下述10种物质中的至少一种盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、氯化钠、氯化钾、醋酸钾、乙醇、乙醛和戊二醛。
9、 根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述水溶液中溶质的浓度为 0. 01-0. lmol/L。
10、 权利要求1至9中任一所述的方法制备的生物相容性中空多聚糖微球。
全文摘要
本发明公开了一种生物相容性中空多聚糖微球及其制备方法。本发明的生物相容性中空多聚糖微球的制备方法是在恒温条件下，使液体中的酵母碳化，得到中空多聚糖微球，所述恒温的温度选自150-240℃之间的任一温度。其中，所述液体可为水，也可为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、氯化钠、氯化钾、醋酸钾、乙醇、乙醛或戊二醛的水溶液。所述酵母可以是死的或活的。该方法制备的中空多聚糖微球为球形或苹果形或坛子形，也可是球壁完整的中空微球或球壁上有一个孔的中空微球。本发明的生物相容性中空多聚糖微球的制备方法中所用原材料廉价易得，工艺简单易行，成本低廉且制备的中空多聚糖微球表面含有的-OH，-C＝O等功能团，具有良好的生物相容性。
文档编号C12N11/00GK101643726SQ20081011776
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者倪德志, 周克斌, 森 杨, 雷 王 申请人:中国农业大学