乳化-内部凝胶化工艺制备固定化酵母微胶囊

乳化-内部凝胶化技术可制备粒径可控且分布较均匀的海藻酸钙凝胶微球,其工艺易于放大以实现工业规模生产,因而已被用于蛋白、多肽类药物的缓控释载体和酶的固定化研究。本文提出将乳化-内部凝胶化工艺用于微生物固定化培养的研究,以啤酒酵母S.cerevisiae BY4741为模型,重点考察了乳化-内部凝胶化工艺过程相关参数对微生物活性的影响规律,发现酸是影响其活性的主要因素。因此,从内部凝胶化的原理入手,确定了适合微生物包埋的工艺条件,制备过程中微生物活性可保持77.0%,凝胶微球体积产率93.5%。进而制备载细胞海藻酸钠-壳聚糖微胶囊(AC微胶囊),考察AC微胶囊固定化培养过程中啤酒酵母的生长动力学,结果表明:在细胞增殖过程中,微胶囊形态保持良好,酵母菌的生长动力学明显优于游离培养组。因此,乳化-内部凝胶化工艺有望成为规模化微生物固定化培养和生产的新技术。

内源乳化法制备海藻酸钠/羽毛蛋白复合微球的工艺研究

通过单因素试验对内源乳化凝胶化法制备海藻酸钠/羽毛蛋白复合微球的工艺参数进行了研究,探讨了海藻酸钠与羽毛蛋白的质量比,乳化剂Span80的用量、油(液体石蜡)/水两相体积比、纳米碳酸钙与海藻酸钠质量比等参数对复合微球形貌与粒径分布的影响。结果表明:最佳的工艺参数为:固定海藻酸钠浓度为37.5g/L时,海藻酸钠与羽毛蛋白质量比为2∶1、油水比为2∶1、乳化剂用量为海藻酸钠质量的4%、纳米碳酸钙用量为海藻酸钠质量的13.3%。在此条件下制备的微球形态良好,粒径分布均匀,平均粒径大小为184μm左右。

亚硒酸钠/海藻酸钠微胶囊的制备及表征

微胶囊化包埋可减缓亚硒酸钠(Na_2SeO_3)的氧化速度。以海藻酸钠(sodiumalginate,SA)为壁材、纳米碳酸钙(Nano-CaCO_3)为交联剂,采用内源乳化法制备亚硒酸钠/海藻酸钠微胶囊(SSSAM)。借助FTIR和XRD表征,对SSSAM的结构进行分析。同时,采用单因素法,以载药率(LC)和包封率(EE)为指标,优化SSSAM的制备工艺。结果表明,采用内源乳化法成功制备了亚硒酸钠/海藻酸钠微胶囊,Na_2SeO_3以非晶态形式包埋于SSSAM中。制备工艺优化条件为Nano-CaCO_3质量比为1/2、油水体积比为4:1、Span80质量分数为3%,乳化40min,交联15min。在此条件下,SSSAM的LC和EE分别为16.2%和52.7%。

高吸附铅乳酸菌的微胶囊化及特性

乳酸菌作为人体重要的微生物之一,在肠道内发挥益生作用,然而,其不良的环境耐受能力,使其生长、定植受到影响。研究乳酸菌的微胶囊化对提高其环境耐受性具有重要的意义。本研究选取具有高耐受和吸附铅能力的戊糖片球菌10-a-1为研究对象,采用内源乳化法制备海藻酸钠微胶囊,并优化其工艺。通过单因素试验和正交试验确定最优工艺参数,在此基础上利用壳聚糖进行二次包埋,比较两种微胶囊的特性。结果表明:在海藻酸钠质量分数3%,水油质量比30∶120,酸钙质量比3∶1,转速600 r/min,钙胶质量比1.5∶9条件下的海藻酸钠微胶囊的包埋率最高,可达86.3%。海藻酸钠-壳聚糖微胶囊的包埋率为65.6%。对比两种微胶囊的特性,海藻酸钠微胶囊比海藻酸钠-壳聚糖微胶囊释放快;海藻酸钠-壳聚糖微胶囊耐胃肠液的效果好,存活率高;两种微胶囊均可增强模拟胃肠液处理中菌吸附铅的能力,且海藻酸钠-壳聚糖微胶囊对铅的吸附效果更好。在4°C和20°C条件下分别贮藏28 d,海藻酸钠-壳聚糖微胶囊中菌的存活率最高。微胶囊化技术可显著提高戊糖片球菌10-a-1对不良环境的耐受能力,并减小模拟胃肠液处理对戊糖片球菌10-a-1吸附铅能力的影响。

海藻酸钠-魔芋葡甘聚糖微胶囊对嗜酸乳杆菌CGMCC1.2686保护研究

研究了海藻酸钠（ALG）-魔芋葡甘聚糖（KGM）微胶囊对嗜酸乳杆菌CGMCC1.2686的保护效果,特别是KGM分子量对微胶囊保护乳酸菌效果的影响。利用酶法制备不同分子量KGM,将不同分子量KGM与ALG复配,采用内源乳化法制备乳酸菌微胶囊,测定微胶囊物理特性和乳酸菌保护效果各指标。结果发现,ALG与KGM复配,增大了微胶囊粒径（由309μm至412-452μm）,且微胶囊粒径随KGM分子量的增加而增加;复配微胶囊机械强度、粘弹性、乳酸菌包埋率、模拟胃液菌体存活率及胆盐菌体存活率均大于ALG微胶囊,其中中等分子量KGM-ALG微胶囊在上述五项指标中均表现最优;回归分析表明,模拟胃液菌体存活率和胆盐菌体存活率与ALG-KGM微胶囊机械强度正相关。因而,ALG与KGM复配提高了微胶囊对乳酸菌的保护效果,同时该保护效果与KGM分子量大小相关。

内源乳化法制备2,4-D/海藻酸钠/羽毛蛋白微球及其缓释性能

以海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)和羽毛蛋白(Feather Protein,FP)为载体材料,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为模型药物,采用内源乳化法制备了2,4-D/SA/FP复合微球,并考察了羽毛蛋白与海藻酸钠的质量比、油水(体积)比、纳米碳酸钙用量对载药微球的形貌、载药性能和缓释性能的影响.结果表明,V(油)∶V(水)=3∶1,羽毛蛋白为海藻酸钠质量的30%,纳米碳酸钙用量为0.2 g时,所制得微球球形度较好,粒径分布较均匀,载药量为3.68%,具有良好的缓释性能.

乳化-内部凝胶化工艺制备2,4-D/膨润土/海藻酸钠微球

以膨润土为改性剂,纳米碳酸钙为交联剂,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为模型药物,采用乳化-内部凝胶法制备了2,4-D/膨润土/海藻酸钠复合微球,并利用光学显微镜和激光粒度仪对微球的形貌和平均粒径分别进行了表征,对乳化-内部凝胶化工艺(油水体积比、乳化剂用量、纳米碳酸钙用量以及搅拌速度)对微球的形貌、平均粒径和载药量的影响进行了探究.结果表明,当油水体积比为5∶1,乳化剂用量为石蜡体积分数的1%,纳米碳酸钙为0.2 g,搅拌速度为400 r/min时,载药微球的粒径分布均一、球形度较好,其平均粒径为640.57μm,载药量为15.66%.这种复合材料可以作为农药载体,有望应用于缓释农药领域.

饲用碘酸钙/海藻酸钠微球的制备

为提高碘酸钙在饲料中的稳定性,以碘酸钙为芯材,海藻酸钠(Sodium alginate,SA)为壁材,纳米碳酸钙为交联剂,将碘酸钙分散于液体石蜡中,采用内源乳化法制备了碘酸钙/海藻酸钠凝胶微球.采用傅里叶红外光谱和扫描电子显微镜对碘酸钙/海藻酸钠凝胶微球进行了表征,并通过单因素法系统考察了碘酸钙/海藻酸钠凝胶微球制备工艺对其载药率和包封率的影响.结果表明,碘酸钙以晶体形式负载于碘酸钙/海藻酸钠凝胶微球上;在海藻酸钠质量浓度为12 g·L^(-1),纳米碳酸钙质量分数为SA的1/2,Span80质量分数为2%,酸钙物质的量比为6.9∶1,碘酸钙质量为1.2 g,油相搅拌速度500 r·min^(-1),油水体积比为3∶1,乳化30 min,富集90 min和交联25 min条件下工艺最优,其制备的碘酸钙/海藻酸钠凝胶微球载药率和包封率分别为41.0%和71.8%.