生物納米膠囊、生物微米膠囊、β-環(huán)糊精基質(zhì)微納米多維空格球、二氧化硅微米膠囊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 我司根據(jù)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和現(xiàn)實(shí)條件，確定了優(yōu)先發(fā)展方向。首先是用P-環(huán)糊精 為原料，運(yùn)用納米超分子化學(xué)方法，通過(guò)分子識(shí)別、仿生合成，組裝制備出0 -環(huán)糊精基質(zhì) 微米膠囊。一開(kāi)始只是實(shí)驗(yàn)室里的小樣生產(chǎn)，借助掃描電子顯微鏡（SEM)對(duì)樣品的微觀形貌 驚醒觀察，使用基質(zhì)輔助激光解析串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MLDI-TOF)來(lái)測(cè)定聚合物產(chǎn)品的 分子量，在知道了形貌的詳細(xì)信息后，對(duì)產(chǎn)品的包裹能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在達(dá)到實(shí)際應(yīng)用效果 后，我公司購(gòu)置了車間大型生產(chǎn)儀器，開(kāi)始大批量的生產(chǎn)。對(duì)生產(chǎn)出的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)測(cè)試， 均能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的包裹能力。
[0002] 我公司生產(chǎn)出的微膠囊口徑大小有不同規(guī)格，可實(shí)現(xiàn)對(duì)微米和納米等不同級(jí)別大 小的氣、固、液=相物質(zhì)的包裹，使不溶于或難溶于水的物質(zhì)易溶于水；或?qū)⑺幬镏苽涑砂?合物后用于靜脈注射，使其緩慢釋放，即具有緩釋作用，從而提高藥物療效；也可用于包合 VC等易被空氣氧化的產(chǎn)品，延緩被氧化的速度，用于保健品的制備，從而提高其藥物的抗氧 化能力。
[0003] 根據(jù)需求，我們對(duì)研制出的開(kāi)口膠囊進(jìn)行了進(jìn)一步研究，通過(guò)不斷測(cè)試，最終成功 采用紅外光照射，將包裹忍材后的膠囊封口閉合，使忍材與大環(huán)境隔絕，在需要時(shí)通過(guò)加溫 循熱釋放忍材。
[0004] 在W上工藝流程達(dá)到成熟階段后，我公司運(yùn)用類似的技術(shù)方法和生產(chǎn)工藝流程， 換用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的帶有徑丙基集團(tuán)的葡萄糖作為基質(zhì)，同樣成功生產(chǎn)出了不同尺寸大小的葡 萄糖基質(zhì)微米、納米微膠囊，用于包裹囊化氣、固、液=相忍材，制備液相、干相包合物或用 作其他具有活性成分的忍材載體。
[0005] W上有機(jī)基質(zhì)的微米、納米膠囊產(chǎn)品的烙點(diǎn)高達(dá)240 °C W上。為進(jìn)一步提高微米、 納米膠囊的耐火溫度，我公司采用改性二氧化娃為原料，制備出二氧化娃基質(zhì)微膠囊，其烙 點(diǎn)達(dá)到1670 °C，球體大小分布在2-30 ym。除此之外，它還具有較強(qiáng)的耐酸能力，將二氧 化娃基質(zhì)微膠囊完全浸泡于pH 1.5的鹽酸溶液中12 h，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、烘干后在生物顯微鏡下 觀察，發(fā)現(xiàn)浸泡前后的樣品形貌保持一致。
[0006] 我公司用0 -環(huán)糊精制備出多孔微納米空格球，其粒徑分布在3-60 ym之間，球 體內(nèi)部的多維納微米空格與表面孔隙相互連通，孔隙率可高達(dá)76. 46%，平均孔徑259nm。 其多孔結(jié)構(gòu)也決定了運(yùn)類產(chǎn)品有著優(yōu)良的吸附能力，可用作包合具有活性成分的藥物和對(duì) 光、氧、紫外線、易潮解還原的生物制劑，用于壓片、膏栓和顆粒沖劑的制備。
[0007] 為檢驗(yàn)空格球在飽和方面的優(yōu)勢(shì)，我公司選用之前生產(chǎn)出來(lái)的徑丙基分子膠囊、 徑丙基微米膠囊、有機(jī)骨架微膠囊、葡萄糖微膠囊產(chǎn)品和生物微米晶格球?yàn)槟也?，通過(guò)不同 的包合方法測(cè)試了運(yùn)些材料對(duì)國(guó)酒香最大包合量的實(shí)驗(yàn)。W下為幾種囊材微觀結(jié)構(gòu)、包合 方法及對(duì)香精包合比例的數(shù)據(jù)：
從表中的數(shù)據(jù)可W看出多孔結(jié)構(gòu)的生物微米空格球?qū)ο憔陌媳壤哌_(dá)100:83。 我們對(duì)空格球包裹香精的原理提出W下過(guò)程：通過(guò)靜電發(fā)生器產(chǎn)生的靜電W紫銅絲網(wǎng)為導(dǎo) 體，將靜電荷施加于空白晶格球上，再將GGH-1108香精霧化后噴淋到螺帶混合機(jī)料倉(cāng)，被 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的晶格球充分吸附進(jìn)入球體空腔，在達(dá)到吸附飽和后在常溫下進(jìn)行造粒篩選分 級(jí)。
【背景技術(shù)】
[0008] 在上世紀(jì)70年代，康奈爾大學(xué)第一個(gè)做出了納米尺度顆粒，納米技術(shù)從此誕生。 當(dāng)物質(zhì)小到1至100 nm的時(shí)候，由于其量子效應(yīng)、物質(zhì)的局域性和巨大的表面及界面效應(yīng)， 使物質(zhì)的很多性能發(fā)生質(zhì)變，呈現(xiàn)出許多既不同于單個(gè)孤立原子的奇異現(xiàn)象。納米膠囊的 運(yùn)種獨(dú)特性質(zhì)使它在許多領(lǐng)域得到新的應(yīng)用，特別是在藥物納米微膠囊的研究中，發(fā)現(xiàn)具 有良好的祀向性和緩釋作用。
[0009] 在本項(xiàng)目確立前期，我公司做了大量的考察和準(zhǔn)備工作。經(jīng)過(guò)我們多方面的查詢 發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在微米和納米領(lǐng)域還處于空白，而市場(chǎng)對(duì)運(yùn)些高科技的產(chǎn)品的需求卻處于 上升階段，尤其是在醫(yī)藥、日化方面，還缺少像運(yùn)種耐高溫、耐酸堿、能夠包裹氣、液、固=相 物質(zhì)、水溶性又很好的微米、納米膠囊。一方面，對(duì)于一些藥物，用膠囊包裹后可W緩慢釋 放，提高藥物療效；或?yàn)榱诉_(dá)到耐酸的效果，可W制備出過(guò)胃腸溶性口服藥物；包裹香精后 可用于陶瓷上釉、汽車油漆、塑膠、無(wú)紡布、皮革、家具、涂料、高分子注塑制品等能夠長(zhǎng)期緩 慢釋放香氣，延長(zhǎng)香精的使用時(shí)間，有效解決了香精揮發(fā)快、熱穩(wěn)定性差、留香時(shí)間短等問(wèn) 題；用于室內(nèi)涂料可吸附游離甲醒、游離酪，凈化室內(nèi)空氣，為廣大用戶解決室內(nèi)裝修污染 問(wèn)題；包裹不同顏色巧光粉，在紫外燈下可延時(shí)放光，用于商品防偽，更是利國(guó)利民的好事。 另一方面，從公司本身角度考慮，創(chuàng)新是一個(gè)企業(yè)的命脈，是企業(yè)生存與發(fā)展的根本。在運(yùn) 個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)，公司唯有推陳出新才能長(zhǎng)久地發(fā)展下去。鑒于W上兩個(gè)方面，我公司著 手進(jìn)行生物納米膠囊、生物微米膠囊、0 -環(huán)糊精基質(zhì)微納米多維空格球、二氧化娃微米膠 囊運(yùn)個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本項(xiàng)目產(chǎn)品是公司根據(jù)市場(chǎng)及客戶需求和自身科研實(shí)際情況自行研發(fā)的，W葡萄 糖和二氧化娃為原料，運(yùn)用納米超分子化學(xué)方法通過(guò)分子識(shí)別，仿生合成，分別組裝制備出 五種不同分子量，不同結(jié)構(gòu)和空腔維數(shù)的生物基質(zhì)納米膠囊，微米膠囊和一種二氧化娃基 質(zhì)微米膠囊。運(yùn)些產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用到醫(yī)藥、食品、日化、卷煙、涂料、塑膠、紡織、服飾、家具等 工業(yè)領(lǐng)域。
[0011] (I)生物納米膠囊。生物納米膠囊包括葡萄糖基質(zhì)徑丙基納米膠囊和e-環(huán)糊 精基質(zhì)納米膠囊。葡萄糖基質(zhì)徑丙基納米膠囊的微觀形貌為白色帶孔球體，球體大小分布 在200-500皿之間，極易溶于水和乙醇，pH 6. 8-7. 0,烙點(diǎn)245 °C，分子量1621. 2,比旋度 136.30°，呈正反應(yīng)。它通過(guò)真空吸附或者靜電誘導(dǎo)可包裹納米尺度的氣、固、液=相物質(zhì)， 使不溶于水的物質(zhì)易溶于水或?qū)⑺幬镏苽涑砂衔锖笥糜陟o脈注射，使其緩慢釋放，提高 藥物療效，也可用紅外光照射后即可自行封口閉合，使忍材與大環(huán)境隔絕，通過(guò)加溫循熱釋 放忍材。0 -環(huán)糊精基質(zhì)納米膠囊的微觀形貌為白色帶孔球體，球體大小分布在200-500 nm 之間，分子量11000,易溶于水，烙點(diǎn)271 °C，pH 6.8-7. 0,比旋度136. 2°，呈正反應(yīng)。本品 為大分子納米膠囊，最適宜制備口服過(guò)胃腸溶性藥物，亦可包和其他納米級(jí)氣、固、液立相 忍材。
[0012] (2)生物微米膠囊。生物微米膠囊包括葡萄糖基質(zhì)徑丙基微米膠囊和多聚0-環(huán) 糊精基質(zhì)微米膠囊。葡萄糖基質(zhì)徑丙基微米膠囊的微觀形貌為白色帶孔球體，球體大小分 布在10-50 ym之間，極易溶于水和乙醇，pH 6. 8-7. 0,烙點(diǎn)248 °C，分子量1737. 8,比旋 度136. 80°，呈正反應(yīng)。其用于包裹囊化微米尺度的氣、固、液=相忍材，制備液相包合物， 干相包合物或用作其他具有活性成分忍材的載體。多聚P-環(huán)糊精基質(zhì)微米膠囊的微觀形 貌為白色帶孔球體，球體大小分布在10-50 ym之間，分子量14000左右，易溶于水，烙點(diǎn) 285°C，pH 6. 8-7.0,比旋度139.30°，呈正反應(yīng)。因其屬大分子微米膠囊，致密性較好，最 易制備氣相包合物，和過(guò)胃腸溶性口服藥物。
[0013] (3)0-環(huán)糊精基質(zhì)微納米多維空格球。其微觀形貌為表面多孔球體，粒徑分布在 3-60 ym之間，球體內(nèi)部的多維納微米空格與表面孔隙相互連通?？紫堵蔬_(dá)76. 46%，平均 孔徑259皿，骨架密度1.1535 g/mレ表觀密度（0.51 psia)。用途為高容量干相、液相吸 附包合載體，常溫下對(duì)脂類液態(tài)化合物吸附量> 50%時(shí)仍為干相粉末，用于包合具有活性 成分的的藥物和對(duì)光、氧、紫外線、易潮解還原的生物制劑，用于壓片、膏栓和顆粒沖劑的制 備。
[0014] (4)二氧化娃微米膠囊。其微觀形貌為白色帶孔圓球，烙點(diǎn)1670 °C，球體大小分 布在2-30 ym。包裹香精后，用于陶瓷上釉、汽車油漆、塑膠、無(wú)紡布、皮革、家具、涂料、高分 子注塑制品等能夠長(zhǎng)期緩慢釋放香氣，用于室內(nèi)涂料可吸附游離甲醒、游離酪，凈化室內(nèi)空 氣，包裹不同顏色巧光粉，在紫外燈下可延時(shí)發(fā)光，用于商品防偽。
[0015] 在上述產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中運(yùn)用到多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，包括使用掃描電子顯微鏡（SEM) 和透射電子顯微鏡（TEM)來(lái)觀察產(chǎn)品的外觀形貌和形態(tài)分布及孔徑大小，使用基質(zhì)輔助激 光解析串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF)來(lái)測(cè)定聚合物產(chǎn)品的分子量，使用吸附儀測(cè)定產(chǎn) 品的比表面積和孔徑分布及孔隙率?？v觀來(lái)看，運(yùn)些產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了當(dāng)前國(guó)內(nèi)先進(jìn) 水平，經(jīng)多次檢索查詢，到目前為止國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類產(chǎn)品。 【附圖說(shuō)明】： 圖1是0-環(huán)糊精基質(zhì)納米膠囊掃描圖；圖2是0-環(huán)糊精基質(zhì)微納米多維空格球= 維形貌掃描圖；圖3是多維空格球大小分布掃描圖；圖4是多維空格球背面圖；圖5是多聚 0 -環(huán)糊精基質(zhì)微米膠囊掃描圖；圖6是二氧化娃微米膠囊掃描圖；圖7是葡萄糖基質(zhì)徑丙 基納米膠囊掃描圖；圖8是葡萄糖基質(zhì)徑丙基微米膠囊掃描圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微米、納米膠囊，能夠包裹芯材的載體。2. 其特征是：微米、納米尺度，pH中性，熔點(diǎn)高。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米、納米膠囊，其特征是，所述的微米、納米尺度為球體大 小最小為200 nm，最大為60 μ m〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米、納米膠囊，其特征是，所述的pH中性為pH 6. 8-7. 0。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微米、納米膠囊，其特征是，所述的熔點(diǎn)高為產(chǎn)品熔點(diǎn)均超過(guò) Μ5Γ。
【專利摘要】國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)微納米產(chǎn)品的需求處于上升階段，尤其是醫(yī)藥、日化方面還缺少耐高溫、耐酸堿、能夠包裹氣液固三相物質(zhì)、水溶性好的微、納米膠囊。因此，我公司著手進(jìn)行生物納米膠囊、生物微米膠囊、β-環(huán)糊精基質(zhì)微納米多維空格球、二氧化硅微米膠囊項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。本項(xiàng)目以葡萄糖和二氧化硅為原料，運(yùn)用納米超分子化學(xué)方法通過(guò)分子識(shí)別，仿生合成，分別組裝制備出五種不同分子量，不同結(jié)構(gòu)和空腔維數(shù)的生物基質(zhì)納米膠囊、微米膠囊和一種二氧化硅基質(zhì)微米膠囊。本項(xiàng)目在研發(fā)過(guò)程中運(yùn)用到多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，包括使用SEM和TEM來(lái)觀察產(chǎn)品的外觀形貌和形態(tài)分布及孔徑大小，使用MALDI-TOF來(lái)測(cè)定聚合物產(chǎn)品的分子量，使用吸附儀測(cè)定產(chǎn)品的比表面積和孔徑分布及孔隙率。
【IPC分類】B01J13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105582863
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510424602
【發(fā)明人】翟冠軍
【申請(qǐng)人】珠海市金濃霖化工科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日