专利名称：一种生物多糖高分子磁性微球及制备方法
技术领域：
本发明主要涉及一种生物多糖高分子磁性微球及制备方法。
背景技术：
磁性高分子微球是指内部含有磁性金属或金属氧化物的超细粉末而具有磁响应性的高分子微球。它是近二十年来发展起来的一种新型功能高分子材料。磁性高分子微球可通过共聚、表面改性等化学反应在微球表面引入多种反应性功能基团，而具有特定反应性，可通过共价键来结合酶、抗体、细胞等生物活性物质。磁性高分子微球具有一定的磁响应性，因而具有良好的操作性能和生产性能，可作为酶、抗体、细胞或其它生物材料的载体应用于不同领域。
生物高分子磁性微球是指以生物高分子为材料制备的表面连接有特殊功能基团的磁性高分子微球。生物高分子磁性微球与化学合成高分子磁性微球相比具有无毒、生物相容性好等优点，可作为酶或其它生物材料的良好载体应用于食品、生物医学、生物工程、环境科学以及化工生产等不同领域。
高分子微球及其制备，国内外研究者十分重视。日本专利2554835申请了一种油水乳液微球的制备方法；日本专利公开02-286729申请了一种乙烯基芳香族化合物磁性微球的制备方法；日本专利公开01-133304申请了一种聚硅氧烷磁性微球及其应用；日本专利公开62-244438申请了一种吸附不饱和脂肪酸形成的磁性微球及其使用；日本专利公开61-174229申请了一种磁性热塑性树脂微球制备；美国专利申请20040126902申请了含有硅和铝的化合物制备的磁性微球及其用途；中国专利CN1485362、中国专利CN1328083、中国专利CN1290524等申请了壳聚糖微球制备方法及其用途；中国专利CN1314430、中国专利CN1293952等申请了壳聚糖与聚丙烯酸或丝心蛋白等复配制备高分子微球的方法和用途；中国专利CN1275619、中国专利CN1234444等申请了卡拉胶与葡聚甘露聚糖或魔芋多糖复配的固定化细胞载体的制备及其应用；国外以合成高分子材料制备磁性微球；国内专利未涉及罗望子胶、沙蒿胶、黄原胶、瓜尔豆胶等生物多糖高分子磁性微球的制备。
发明内容
本发明提供一种生物多糖高分子磁性微球及制备方法，旨在利用罗望子胶、沙蒿胶、魔芋多糖、黄原胶、瓜尔豆胶等生物多糖高分子材料制备一种无毒、生物相容性好，且具有良好操作性能、生产性能和反应特性的功能高分子材料，作为酶或其它生物活性分子的载体。
本发明设计如下以罗望子胶、沙蒿胶、黄原胶、瓜尔豆胶等生物多糖为材料，Fe3O4为磁流体，甲醛为交联剂，对氨基苯磺酸为胺化剂制备的具有一定磁响应性的磁性微球，磁性微球表面功能基为-OSO2(C6H4)NH2。
本发明的步骤如下，步骤1配制34.8％FeSO4·7H2O水溶液，54.1％的FeCl3·6H2O水溶液，36.0％的NaOH水溶液；步骤2将亚铁盐水溶液与铁盐水溶液(V/V)4∶5混匀，搅拌，步骤3升温至55℃，加入5份(V/V)碱溶液，反应30min后加入PEG100003.6％(W/V)；步骤4升温至80℃，并反应30min后停止反应，冷却至室温，用盐酸中和至中性，静置，上层清液即为水溶性磁流体；步骤5在1.0％的无水对氨基苯磺酸水溶液50ml中，加入1ml水溶性磁流体，胶体物，室温反应2hr，加入有机石蜡、乙酸乙酯、span-80，在500rpm/min的转速下搅拌20min，缓慢滴加甲醛3ml，继续搅拌1hr，倾去上清液，用石油醚、丙酮洗涤，最后再用无水乙醇作溶剂洗涤若干次，50℃真空干燥即即得生物多糖高分子磁性微球。
本发明的特点本发明以罗望子胶、沙蒿胶、黄原胶、瓜尔豆胶等生物多糖高分子为制备材料，Fe3O4为磁流体，甲醛为交联剂，用对氨基苯磺酸磺酰化多糖羟基，制备了具有较高磁响应性的磁性微球。磁性微球呈表面多孔蜂窝状结构，粒径为2.0×102-6.3×102μm，磁化率为1.393-1.726emu/g，表面功能基为-OSO2(C6H4)NH2。该类磁性微球，无毒、生物相容性好，操作性能和反应性能良好，可作为酶或其它生物材料的良好载体应用于不同领域。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是罗望子胶磁性微球形貌图。
具体实施例方式
实施例1罗望子胶磁性微球的制备，步骤1配制34.8％FeSO4·7H2O水溶液，54.1％的FeCl3·6H2O水溶液，36.0％的NaOH水溶液；步骤2将亚铁盐水溶液与铁盐水溶液(V/V)4∶5混匀，搅拌，步骤3升温至55℃，加入5份(V/V)碱溶液，反应30min后加入PEG100003.6％(W/V)；步骤4升温至80℃，并反应30min后停止反应，冷却至室温，用盐酸中和至中性，静置，上层清液即为水溶性磁流体；步骤5在1.0％的无水对氨基苯磺酸水溶液50ml中，加入1ml水溶性磁流体，0.5g罗望子胶，室温反应2hr，加入有机石蜡、乙酸乙酯、span-80，在500rpm/min的转速下搅拌20min，缓慢滴加甲醛3ml，继续搅拌1hr，倾去上清液，用石油醚、丙酮洗涤，最后再用无水乙醇作溶剂洗涤若干次，50℃真空干燥即得表面含有-OSO2(C6H4)NH2的罗望子胶磁性微球，罗望子胶磁性微球磁化率1.463emu/g。
实施例2沙蒿胶磁性微球制备在步骤5中用0.40g沙蒿胶代替0.5g罗望子胶，其它试剂的种类、配比以及制备方法同实施例1所述，得沙蒿胶磁性微球，沙蒿胶磁性微球磁化率1.726emu/g。
实施例3黄原胶胶磁性微球的制备在步骤5中用0.8g黄原胶代替0.5g罗望子胶，其它试剂的种类、配比以及制备方法同实施例1所述，得黄原胶胶磁性微球，黄原胶磁性微球磁化率1.393emu/g。
实施例4瓜尔豆胶磁性微球制备在步骤5中用0.6g瓜尔豆胶代替0.5g罗望子胶，其它试剂的种类、配比以及制备方法同实施例1所述，得瓜尔豆胶磁性微球，瓜尔豆胶磁性微球磁化率1.562emu/g。
微球体表征如图1所示，利用扫描电镜、红外光谱等表征生物高分子磁性微球，古埃氏磁天平测定磁化率。
扫描电镜观察证实，磁性微球体呈表面多孔蜂窝状结构，微球形态均一，颗粒直径在2.0×102-6.3×102μm范围内；古埃氏磁天平测定磁化率为1.393-1.726emu/g，表面功能基为-OSO2(C6H4)NH2，表明磁性微球具有较强的磁响应性。
权利要求
1.一种生物多糖高分子磁性微球制备方法，其特征是利用生物多糖高分子材料以Fe3O4为磁流体制备磁性微球。
2.如权利要求1所述的一种生物多糖高分子磁性微球制备方法，其特征在于按下列步骤步骤1配制34.8％FeSO4·7H2O水溶液，54.1％的FeCl3·6H2O水溶液，36.0％的NaOH水溶液；步骤2将亚铁盐水溶液与铁盐水溶液(V/V)4∶5混匀，搅拌，步骤3升温至55℃，加入5份(V/V)碱溶液，反应30min后加入PEG100003.6％(W/V)；步骤4升温至80℃，并反应30min后停止反应，冷却至室温，用盐酸中和至中性，静置，上层清液即为水溶性磁流体；步骤5在1.0％的无水对氨基苯磺酸水溶液50ml中，加入1ml水溶性磁流体，胶体物，室温反应2hr，加入有机石蜡、乙酸乙酯、span-80，在500rpm/min的转速下搅拌20min，缓慢滴加甲醛3ml，继续搅拌1hr，倾去上清液，用石油醚、丙酮洗涤，最后再用无水乙醇作溶剂洗涤若干次，50℃真空干燥即即得生物多糖高分子磁性微球。
3.如权利要求1所述的一种生物多糖高分子磁性微球制备方法，其特征在于步骤5中的胶体物为罗望子胶或沙蒿胶或黄原胶或瓜尔豆胶。
4.一种生物多糖高分子磁性微球，其特征在于微球体呈表面多孔蜂窝状结构，颗粒直径为2.0×102-6.3×102μm。
5.如权利要求4所述的一种生物多糖高分子磁性微球，其特征在于表面功能基为-OSO2(C6H4)NH2。
6.如权利要求4所述的一种生物多糖高分子磁性微球，其特征在于罗望子胶磁性微球磁化率1.463emu/g，沙蒿胶磁性微球磁化率1.726emu/g，黄原胶磁性微球磁化率1.393emu/g，瓜尔豆胶磁性微球磁化率1.562emu/g。
全文摘要
本发明以罗望子胶、沙蒿胶、黄原胶、瓜尔豆胶等生物多糖高分子为制备材料，Fe
文档编号C08J3/12GK1600800SQ200410057258
公开日2005年3月30日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年8月30日
发明者张继, 曾家豫, 王云普, 王永峰 申请人:西北师范大学