本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種利用殼聚糖、藻酸鈉共聚體系制備柔性膠囊膜的方法。
背景技術(shù)：
早期的藥用膠囊多用糯米制作，這需要耗費(fèi)大量的糧食而造成糧食浪費(fèi)。而目前，制作藥用膠囊大都用明膠或合成纖維素，這兩種材料本身無(wú)毒性，但許多生產(chǎn)商用工業(yè)用的明膠，這就會(huì)使有些加工過(guò)程的有毒附屬物混入其中，且也易于與某些裝填藥物有反應(yīng)，這顯然是不合乎藥用要求。同樣合成纖維素也存在一些附屬物并且成本較高，不太適合大批量的投產(chǎn)及主流推廣。
殼聚糖(Chitosan)：是甲殼素(Chitin)脫乙?；难苌?，學(xué)名為聚-N-乙酰-D-葡萄糖甙。甲殼素取自甲殼類動(dòng)物的甲殼質(zhì)，是一種十分豐富的海洋動(dòng)物的天然高分子，屬水生動(dòng)物多糖類。是地球上僅次于天然纖維素的第二大再生資源。
藻酸鈉(Sodium alginate)：是取于藻類植物的活性成分，也是一種十分豐富的海洋植物的天然高分子，屬水生植物多糖類。
目前已有報(bào)道利用甲殼素或殼聚糖來(lái)成膜的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告，但實(shí)際使用過(guò)程中還存在不易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)、產(chǎn)品成膜性不好、膜的柔韌性較差等技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用殼聚糖、藻酸鈉共聚體系制備柔性膠囊膜的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的：
一種利用殼聚糖、藻酸鈉共聚體系制備柔性膠囊膜的方法，其特征在于，它是包括下列步驟制得：
1.殼聚糖的制備：取甲殼素，用氫氧化鈉溶液在恒溫水浴鍋中恒溫水浴浸泡5～15h，過(guò)濾，收集固體用鹽酸和蒸餾水洗至中性，再將洗至中性的固體進(jìn)行抽濾，抽濾完成后置于30～50℃干燥，得到殼聚糖；取樣用電位滴定法檢測(cè)制得殼聚糖的脫乙酰度DD，直到所制殼聚糖的脫乙酰度DD＞75％，分子量近1.69×106。
2.共聚體系的制備：取步驟1中的殼聚糖溶于質(zhì)量百分濃度為0.8％～1.2％的少量醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至殼聚糖濃度為40g/L～60g/L，備用；另取藻酸鈉溶解于質(zhì)量百分含量為0.8％～1.2％的少量醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至藻酸鈉濃度為40g/L～60g/L，備用；在室溫磁力攪拌條件下，將殼聚糖溶液通過(guò)恒流泵滴加到藻酸鈉溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌20～50min后制得殼聚糖、藻酸鈉共聚體系溶液；
3.共聚體系成膜：將步驟2中制得的殼聚糖、藻酸鈉共聚體系溶液轉(zhuǎn)移到大容器中，加入甘油，攪拌20～30min，再在真空度為0.08～0.12MPa下抽氣0.3～0.7h，真空抽氣結(jié)束后將液體均勻平鋪在潔凈干燥的玻璃板上，干燥、冷卻，再用質(zhì)量備份濃度為0.8％～1.2％的氫氧化鈉溶液浸泡，待膜與玻璃板分離后，揭柔性薄膜存干燥待用。
進(jìn)一步，步驟1殼聚糖的制備中，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為45％～50％，所述恒溫水浴鍋中水浴溫度為87℃～92℃，所述恒溫水浴浸泡時(shí)間優(yōu)選為8～10h，所述鹽酸濃度是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％～6％的稀鹽酸，所述固體的干燥溫度優(yōu)選為不超過(guò)40℃。
進(jìn)一步，步驟2共聚體系的制備中，所述溶解殼聚糖的醋酸溶液的質(zhì)量百分濃度為1％，體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至殼聚糖濃度優(yōu)選為50g/L，所述溶解藻酸鈉的醋酸溶液的質(zhì)量百分濃度為1％，體積百分含量為2％丙酮水溶液稀釋至藻酸鈉濃度優(yōu)選為50g/L，所述恒流泵的滴加速度為0.8ml/min，滴加完畢后繼續(xù)攪拌的時(shí)間優(yōu)選為30min。
進(jìn)一步，步驟3共聚體系成膜中所述真空度優(yōu)選為0.1MPa，抽氣時(shí)間優(yōu)選為0.5h。
上述所需原材料及所用設(shè)備均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，市場(chǎng)上均可購(gòu)買(mǎi)。本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明一種利用殼聚糖、藻酸鈉共聚體系制備柔性膠囊膜的方法，具有原料利用率高，生產(chǎn)成本低，該方法綠色環(huán)保，環(huán)境友好，生產(chǎn)效率高，成品收率高達(dá)95.9％，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成膜性好、膜的柔韌性優(yōu)異，彈塑性較好，有一定的屈伸彈力和較好延展可塑性，制成膠囊殼后穩(wěn)定性良好，將膠囊殼置于室溫下自然晾干放置24小時(shí)無(wú)無(wú)變型裂皺，通體厚薄均勻，適合市場(chǎng)推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1：
殼聚糖的制備：取分析純的甲殼素2.0g，用質(zhì)量百分濃度為47％的氫氧化鈉溶液100ml在90℃水浴中恒溫浸泡9h，粗濾后的固體用質(zhì)量百分濃度為4％鹽酸溶液洗滌直至接近中性，隨后用蒸餾水洗滌至中性，再抽濾并置于40℃條件下干燥，得到較為純凈的殼聚糖，備用；將上述制備的殼聚糖溶解于質(zhì)量百分濃度為1％的醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至殼聚糖濃度為50g/L，同法配制50g/L的藻酸鈉溶液。在室溫磁力攪拌條件下，將殼聚糖溶液通過(guò)恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同濃度的藻酸鈉溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌30min以制得殼聚糖-藻酸鈉共聚體系，備用；將上述步驟制得的聚糖-藻酸鈉共聚體系溶液轉(zhuǎn)移到大容器中，加入1ml甘油，攪拌均勻后，在0.1MPa真空下抽氣0.5h，待溶液中的氣泡全部脫去，得到透明晶瑩的淡綢液體為止。隨后逐一傳輸一定量的液體置于均勻平鋪在潔凈干燥的玻璃板上，在一定溫度下干燥，冷卻.用質(zhì)量百分含量為1％的氫氧化鈉溶液100ml浸泡，待膜與玻璃板分離后，揭柔性薄膜存干燥待用。經(jīng)檢測(cè)，本品成品收率高達(dá)95.9％。
取實(shí)施例1制備過(guò)程中的殼聚糖以及成品膜進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：柔性膜的前體殼聚糖脫乙酰度的測(cè)定：
分析天平稱取實(shí)施例1制備過(guò)程中所制得的殼聚糖0.2508g，加入25ml0.11mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液，室溫放置6h，用電位滴定計(jì)測(cè)滴加氫氧化鈉的過(guò)程中溶液電位的變化，由計(jì)量點(diǎn)時(shí)消耗的氫氧化鈉的體積計(jì)算殼聚糖的脫乙酰度DD＞75％。
實(shí)驗(yàn)二：柔性膜的特性粘度及粘均分子量的測(cè)定：
用烏氏粘度計(jì)采用逐步稀釋法測(cè)定不同殼聚糖濃度下的相對(duì)粘度，用0.1mol/L醋酸溶液和0.2mol/L NaC1作溶劑，在25℃時(shí)測(cè)得特性粘度[η]，按公式：[η]＝1.81×10-3M0.93來(lái)計(jì)算粘均分子量≈1.69×106。
實(shí)驗(yàn)三：柔性膜的彈塑性表征：
經(jīng)光鋼桿法測(cè)量楊氏模量的實(shí)驗(yàn)，其楊氏模數(shù)E＝σ/ε≈1，表明柔性膜的正向應(yīng)力σ與正向應(yīng)變?chǔ)畔喈?dāng)，即彈塑性較好，有一定的屈伸彈力和較好延展可塑性。
參考實(shí)驗(yàn)四。
實(shí)驗(yàn)四：壓制膠囊殼穩(wěn)定性試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)室小試，取實(shí)施例1的成品膜，以熱塑壓制成膠囊殼，經(jīng)室溫下自然晾干放置24h后無(wú)變型裂皺，通體厚薄均勻。其柔性膜優(yōu)勢(shì)是共聚體系配方比例得當(dāng)，酸堿度調(diào)適得當(dāng)，柔性適度。另膠囊殼成型可熱塑壓制加工。不需要目前膠囊殼加工成型的加熱填充熱吹塑法。
實(shí)施例2：
殼聚糖的制備：取分析純的甲殼素2.0g，用質(zhì)量百分濃度為45％的氫氧化鈉溶液100ml在87℃水浴中恒溫浸泡8h，粗濾后的固體用質(zhì)量百分濃度為2％鹽酸溶液洗滌直至接近中性，隨后用蒸餾水洗滌至中性，再抽濾并置于40℃條件下干燥，得到較為純凈的殼聚糖，備用；將上述制備的殼聚糖溶解于質(zhì)量百分濃度為0.8％的醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至殼聚糖濃度為40g/L，同法配制40g/L的藻酸鈉溶液。在室溫磁力攪拌條件下，將殼聚糖溶液通過(guò)恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同濃度的藻酸鈉溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌20min以制得殼聚糖-藻酸鈉共聚體系，備用；將上述步驟制得的聚糖-藻酸鈉共聚體系溶液轉(zhuǎn)移到大容器中，加入1ml甘油，攪拌20min使其均勻后，在0.08MPa真空下抽氣0.3h，待溶液中的氣泡全部脫去，得到透明晶瑩的淡綢液體為止。隨后逐一傳輸一定量的液體置于均勻平鋪在潔凈干燥的玻璃板上，在一定溫度下干燥，冷卻.用質(zhì)量百分濃度為0.8％的氫氧化鈉溶液100ml浸泡，待膜與玻璃板分離后，揭柔性薄膜存干燥待用。經(jīng)檢測(cè)，本品成品收率高達(dá)92.9％。
將實(shí)施例2的產(chǎn)品進(jìn)行如實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖的脫乙酰度DD＞75％；柔性膜的特性粘度及粘均分子量約為1.69×106；柔性膜的彈塑性表征實(shí)驗(yàn)表明柔性膜的正向應(yīng)力σ與正向應(yīng)變?chǔ)畔喈?dāng)，彈塑性較好，有一定的屈伸彈力和較好延展可塑性；膠囊殼穩(wěn)定性試驗(yàn)表面本品經(jīng)室溫下自然晾干放置24h后無(wú)變型裂皺，通體厚薄均勻。
實(shí)施例3：
殼聚糖的制備：取分析純的甲殼素2.0g，用質(zhì)量百分濃度為50％的氫氧化鈉溶液100ml在92℃水浴中恒溫浸泡10h，粗濾后的固體用質(zhì)量百分濃度為6％鹽酸溶液洗滌直至接近中性，隨后用蒸餾水洗滌至中性，再抽濾并置于40℃條件下干燥，得到較為純凈的殼聚糖，備用；將上述制備的殼聚糖溶解于質(zhì)量百分濃度為1.2％的醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用體積百分含量為2％丙酮水溶液定容稀釋至殼聚糖濃度為60g/L，同法配制60g/L的藻酸鈉溶液。在室溫磁力攪拌條件下，將殼聚糖溶液通過(guò)恒流泵以0.8mL/min的速度滴加到相同濃度的藻酸鈉溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌50min以制得殼聚糖-藻酸鈉共聚體系，備用；將上述步驟制得的聚糖-藻酸鈉共聚體系溶液轉(zhuǎn)移到大容器中，加入1ml甘油，攪拌均勻后，在0.12MPa真空下抽氣0.7h，待溶液中的氣泡全部脫去，得到透明晶瑩的淡綢液體為止。隨后逐一傳輸一定量的液體置于均勻平鋪在潔凈干燥的玻璃板上，在一定溫度下干燥，冷卻.用質(zhì)量百分含量為1.2％的氫氧化鈉溶液100ml浸泡，待膜與玻璃板分離后，揭柔性薄膜存干燥待用。經(jīng)檢測(cè)，本品成品收率高達(dá)93.7％。
將實(shí)施例3的產(chǎn)品進(jìn)行如實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖的脫乙酰度DD＞75％；柔性膜的特性粘度及粘均分子量約為1.69×106；柔性膜的彈塑性表征實(shí)驗(yàn)表明柔性膜的正向應(yīng)力σ與正向應(yīng)變?chǔ)畔喈?dāng)，彈塑性較好，有一定的屈伸彈力和較好延展可塑性；膠囊殼穩(wěn)定性試驗(yàn)表面本品經(jīng)室溫下自然晾干放置24h后無(wú)變型裂皺，通體厚薄均勻。