專利名稱：聚蔗糖凝膠微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料合成領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種以蔗糖為原料合成的聚合物的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的合成高分子都是以石油資源為基礎(chǔ)的，石油資源總有枯竭的時候，所以尋找新的能源替代品迫在眉睫。二十一世紀(jì)已從以石油化學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移至以碳水化合物為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)。作為世界上產(chǎn)量最大的碳水化合物，天然糖將在未來扮演重要的角色。含糖聚合物也越來越受到重視。而人工合成的糖基聚合物，不僅保持了糖組分的特殊性質(zhì)，而且拓展了糖的應(yīng)用。糖基的親水性、生物相容性和生物降解性，使含糖的聚合物在生物、醫(yī)藥等方面具有廣泛的用途。
與其它含糖聚合物相比，以蔗糖為原料合成的聚合物有明顯的優(yōu)勢1、原料蔗糖有較高的官能度，有利于交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生和制備高容量的分離介質(zhì)；2、蔗糖水溶性好，在分離蛋白等活性大分子時作用更大；3、蔗糖不需提純，可避免許多不理想的副反應(yīng)；4、蔗糖是天然化合物，產(chǎn)量豐富，價格低廉，可大量節(jié)約成本；5、可通過改變交聯(lián)反應(yīng)條件改善產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度。但目前交聯(lián)聚蔗糖的研究主要集中在蔗糖和丙烯酸、甲基丙烯酸、乙炔等共聚單體的合成上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在合成一種以蔗糖單體制備的聚蔗糖凝膠微球，基于蔗糖分子之間連接的隨機(jī)性很大，采取分步法，即先合成低交聯(lián)聚蔗糖，選擇適當(dāng)分子量及分子量分布的線型產(chǎn)物；再通過二次反相懸浮聚合，加入適量交聯(lián)劑、分散劑，得到分散性好、粒度合適的聚蔗糖凝膠微球。
本發(fā)明聚蔗糖凝膠微球的制備方法，采用二次聚合方法，以蔗糖為原料，先在堿性條件下反應(yīng)溫度為70～80℃，反應(yīng)時間2-4h聚合生成分子量低(分子量為10-30萬)的低交聯(lián)聚蔗糖；而后加入交聯(lián)劑進(jìn)行二次聚合形成聚蔗糖凝膠微球。
上述第二次聚合時，選用的低交聯(lián)聚蔗糖的分子量為20-30萬。
采用反相懸浮聚合的方法，在堿性條件下，以氯苯或液蠟作為反相懸浮聚合的油相，其體積是水相的3～5倍，反應(yīng)溫度60-90℃，反應(yīng)時間3-6h。
反相懸浮聚合的方法以司班80作為乳化劑，其含量占氯苯的1-5wt％，液蠟的2-6wt％。
上述二次交聯(lián)時，以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，其含量為蔗糖單體的40～60wt％。
本項發(fā)明對利用分步反相懸浮聚合法制備交聯(lián)聚蔗糖凝膠微球進(jìn)行了研究，得到了由不同油相(氯苯、液蠟)、不同水油比(1∶3～1∶5)、不同交聯(lián)劑用量(40～60wt％)制得的一系列凝膠微球。
從圖1和圖2中可以看出這種方法制得微球分散性能優(yōu)良，具有很好的生物相容性。微球的功能基團(tuán)含量高，有利于進(jìn)一步改性，可用作分離純化材料和藥物控釋的載體、高分子吸附劑、離子交換劑等。具有廣泛應(yīng)用前景。
低交聯(lián)的聚蔗糖已被應(yīng)用于許多領(lǐng)域之中。商品名為Ficoll400和Dormacoll的聚蔗糖已被廣泛用作細(xì)胞分離的密度梯度劑和治療劑。Modi和Pankaj將多聚蔗糖等水溶性可降解聚合物制成聚合物母體，用作疫苗的可控釋放體系。Oman等利用聚蔗糖可溶于水、無毒、球形、可抗腸道內(nèi)的酶以及分子量分布與食物中的蛋白質(zhì)相近的特點(diǎn)，將它作為新型腸內(nèi)高分子滲透性標(biāo)示劑。


圖1為聚蔗糖微球的電子顯微鏡相片，圖2為聚蔗糖凝膠微球的紅外光譜圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實施例1將30g氫氧化鈉水溶液(50wt％)加入75g蔗糖，30g水，35g環(huán)氧氯丙烷的混合物，在70和80℃時各反應(yīng)2小時。加水稀釋反應(yīng)溶液，并用稀鹽酸調(diào)pH值至中性。得低交聯(lián)聚蔗糖。
在一帶電動攪拌器的250ml三口瓶中，加入低交聯(lián)聚蔗糖6g，蒸餾水25ml，環(huán)氧氯丙烷2.5ml，NaOH(50wt％)1ml，攪拌使混合物成為透明溶液。將3g司班80溶于160ml氯苯中作為油相加入上述混合物。水浴加熱至60℃，反應(yīng)1小時，升溫至80℃，反應(yīng)1小時后出現(xiàn)大量微球。升溫至90℃，固化3h，然后出料、洗滌、過篩，干燥。
實施例2在一帶電動攪拌器的250ml三口瓶中，加入低交聯(lián)聚蔗糖5g，蒸餾水20ml，環(huán)氧氯丙烷1.5ml，NaOH(50wt％)1ml，充分?jǐn)嚢枋够旌暇鶆?。水浴加熱?0℃，加入2.5g司班80和120ml氯苯的溶液。反應(yīng)半小時后，補(bǔ)加環(huán)氧氯丙烷1ml并滴加NaOH(50wt％)使體系pH值為14。升溫至80℃，反應(yīng)1小時。再升溫至90℃，固化3h，出料、洗滌、過篩，干燥。
實施例3同實施例1，其中用液蠟代替氯苯，同時司班80的用量減半。
實例4同實施例2，其中用液蠟代替氯苯，同時司班80的用量減半。
權(quán)利要求
1.一種聚蔗糖凝膠微球的制備方法，其特征是，采用二次聚合方法，以蔗糖為原料，先在堿性條件下反應(yīng)溫度為70～80℃，反應(yīng)時間2-4h聚合生成分子量為10～30萬的低交聯(lián)聚蔗糖；而后加入交聯(lián)劑進(jìn)行二次聚合形成聚蔗糖凝膠微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚蔗糖凝膠微球的制備方法，其特征是，第二次聚合時，選用的低交聯(lián)聚蔗糖的分子量為20～30萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚蔗糖凝膠微球的制備方法，其特征是，采用反相懸浮聚合的方法，在堿性條件下，以氯苯或液蠟作為反相懸浮聚合的油相，其體積是水相的3～5倍，反應(yīng)溫度60～90℃，反應(yīng)時間3～6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聚蔗糖凝膠微球的制備方法，其特征是，以司班80作為乳化劑，其含量占氯苯的1～5wt％，液蠟的2～6wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聚蔗糖凝膠微球的制備方法，其特征是，二次交聯(lián)時，以環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑，其含量為蔗糖單體的40～60wt％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以蔗糖單體制備的分散性好、粒度合適的聚蔗糖凝膠微球。本發(fā)明聚蔗糖凝膠微球的制備方法，采用二次聚合方法，以蔗糖為原料，先在堿性條件下反應(yīng)溫度為70～80℃，反應(yīng)時間2－4h聚合生成分子量低(分子量為10－30萬)的低交聯(lián)聚蔗糖；而后加入交聯(lián)劑進(jìn)行二次聚合形成聚蔗糖凝膠微球。本發(fā)明方法制得微球分散性能優(yōu)良，具有很好的生物相容性。微球的功能基團(tuán)含量高，有利于進(jìn)一步改性，可用作分離純化材料和藥物控釋的載體、高分子吸附劑、離子交換劑等。具有廣泛應(yīng)用前景。
文檔編號C08J3/24GK1637021SQ20041009391
公開日2005年7月13日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者侯信, 宋雪峰, 楊晶, 張哲國 申請人:天津大學(xué)