一種藥物載體交聯(lián)改性大米淀粉納米晶的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作為藥物載體的交聯(lián)改性淀粉納米晶的制備方法，尤其是涉及超聲波預處理技術和水相淀粉納米晶交聯(lián)技術，屬于淀粉深加工領域。
【背景技術】
[0002]我國是世界上最大的大米生產(chǎn)國和消費國，全國65%以上的人口以大米為主食，但我國的儲糧損耗率高達10%，比發(fā)達國家高出約9%，每年因儲存不當造成的糧食損失高達2400萬噸，給國家財政和糧庫帶來巨大的損失。因此，必須盡快建立糧食轉化體系，提高糧食的利用價值和附加值，促進我國糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]大米的主要成分是淀粉(占80%以上)，與其他谷物淀粉顆粒比較，大米淀粉顆粒非常小(粒徑3-5微米)，其他谷物如玉米、小麥等淀粉顆粒粒徑大多在15微米以上。
[0004]天然淀粉顆粒一般由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，具有半結晶結構的直鏈淀粉是無定形區(qū)域的主要成分，而結晶區(qū)域則主要由支鏈淀粉形成，淀粉顆粒經(jīng)酸解和水解后，其中的無定形部分被除去，從而得到結晶度較高的納米尺度顆粒，即淀粉納米晶。淀粉納米晶作為一種有機納米顆粒，由于其具有來源廣泛、成本低、密度小、生產(chǎn)能耗低、生物可降解、生物相容性好及無毒的特點，被廣泛地應用于食品、化妝品、生物、精細化工及醫(yī)藥等領域，越來越受到人們的重視。
[0005]淀粉微球應用于醫(yī)藥領域，主要作為藥物載體，與無機納米藥物載體材料相比，在生物學方面具有更優(yōu)良的性質，如良好的生物相容性和生物可降解性等，而且其降解產(chǎn)物只有水和二氧化碳，在體內無殘留。
[0006]但是，現(xiàn)有淀粉微球在載藥性能方面還存在缺陷:首先，載藥的穩(wěn)定性有待提高；其次，運載的藥物量較低;第三，控制釋放能力也有待加強。由于這些原因，限制了淀粉微球的應用范圍及效果。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種載藥穩(wěn)定性較好，運載的藥物量較高的藥物載體交聯(lián)改性大米淀粉納米晶的制備方法。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是，本發(fā)明之藥物載體交聯(lián)改性大米淀粉納米晶的制備方法，具體包括以下步驟:
(1)淀粉納米晶的制備:將大米淀粉漿液在190-220MPa均質壓力下，按均質速率30-50ml/min進行均質處理，然后將均質后的大米淀粉液在一 40 °C?一 60°C下冷凍干燥1-3天，得大米淀粉;再將大米淀粉加入到裝有濃度為3.10-3.20 mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，其中大米淀粉質量為硫酸溶液體積的14.0-15.0% g/ml，將燒瓶放入38-42 V的恒溫水浴鍋里，保持90-110r/min的均勻攪拌速度;將淀粉與硫酸反應5-7天后，將反應產(chǎn)物用去離子水反復離心水洗至呈中性，在一 40°C?一 60°C下冷凍干燥1-3天，得大米淀粉納米晶；
(2)超聲波對淀粉納米晶在水相中的充分分散:將步驟(I)所得大米淀粉納米晶和水按10%-15%的質量比混合，在20-30°C水浴條件下，用200-400W超聲波振蕩并攪拌20-40分鐘，得到充分分散的大米淀粉納米晶水相懸浮液；
(3)交聯(lián)改性淀粉納米晶的制備:將步驟(2)所得充分分散的大米淀粉納米晶水相懸浮液置于24-26 0C的恒溫水浴鍋中，加入相當于大米淀粉納米晶干基重量5%-8%的氯化鈉(氯化鈉主要起抑制淀粉顆粒膨脹的作用)，開始用電動攪拌器以50-70r/min的速度攪拌，攪拌均勻后，用0.8-1.2 mol/L的氫氧化鈉調節(jié)pH值為9-10，加入相當于淀粉干基重量0.3%-
0.9%的環(huán)氧氯丙烷，反應l-3h，反應完畢后用鹽酸調節(jié)溶液的pH值為6.0?7.0，離心，洗滌，在一 40 °C?一 60 °C下冷凍干燥1-3天，粉碎，即成。
[0009]進一步，步驟(I)中，所述均質采用納米超高壓均質機。
[00? O]進一步，步驟(I)中，所述大米淀粉楽液，大米淀粉與水的質量百分比為5%_20%。
[0011]本發(fā)明以大米淀粉為原料，采用超高壓均質和硫酸酸解相結合的方法制備成大米淀粉納米晶，然后將大米淀粉納米晶通過超聲波處理分散于水相介質中，在水相介質中通過水溶性交聯(lián)劑與淀粉納米晶表面的外伸羥基反應，將淀粉納米晶表面相近的羥基連接起來，從而降低淀粉納米晶的親水性。另外，通過對交聯(lián)劑所含官能團的選擇，在降低淀粉納米晶親水性的基礎上，賦予淀粉納米晶一定的疏水性，從而調節(jié)和控制淀粉納米晶的表面極性，該產(chǎn)品可以與不同極性的高分子材料復合制備納米復合材料，也可以做為藥物載體。
[0012]本發(fā)明的有益效果:(I)淀粉納米晶為淀粉限制性酸水解后的產(chǎn)物，屬于有機納米顆粒，能擴大淀粉的應用范圍；(2)通過交聯(lián)試劑對大米淀粉納米晶進行交聯(lián)改性，調節(jié)和控制淀粉納米晶的表面極性，能增加淀粉納米晶的疏水性，增加納米級淀粉顆粒的載藥量及穩(wěn)定性，降低淀粉納米晶的易酶解性及消化性。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，成本低，具有廣闊的工業(yè)化應用前景。產(chǎn)品具有可調節(jié)的表面極性，具有納米尺寸，且易生物降解，綠色環(huán)保。
【具體實施方式】
[0013]以下結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0014]實施例1
本實施例包括以下步驟:
(1)淀粉納米晶的制備:采用納米超高壓均質機將制備的大米淀粉漿液(所述大米淀粉漿液，大米淀粉與水的質量百分比為10%)在207 MPa均質壓力下，按均質速率30 ml/min進行均質處理，將均質后的大米淀粉液在一 50°C下冷凍干燥3天，得大米淀粉;再將大米淀粉加入到裝有濃度為3.16 mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，其中大米淀粉質量為硫酸溶液體積的14.7%(g/ml)，將燒瓶放入40 °C的恒溫水浴鍋里，保持100r/min的均勻攪拌速度;將淀粉與硫酸反應6天后，將反應產(chǎn)物用去離子水反復離心水洗至呈中性，一 50°C下冷凍干燥3天，得大米淀粉納米晶；
(2)超聲波對淀粉納米晶在水相中的充分分散:將步驟(I)所得大米淀粉納米晶和水按