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CN110092922A - 一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法 - Google Patents

一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法 Download PDF

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杨志刚
李镇江
叶莉
郑君
江源钢
张毅
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CHENGDU JINKAI BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种γ‑聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，γ‑聚谷氨酸复合凝胶包括γ‑聚谷氨酸、蒸馏水和交联剂；包括如下步骤：S10、混合γ‑聚谷氨酸和蒸馏水，得到第一反应溶液；S20、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁中的任意一种得到第二反应溶液；S30、添加交联剂至第二反应溶液中；S40、调节反应溶液PH环境值；S50、取出反应完成的复合凝胶。利用生物高分子提高γ‑聚谷氨酸水凝胶在水中的吸收倍率，具有操作简单，反应条件易于控制，所需材料安全环保易降解的优点。

Description

一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法
技术领域
本发明涉及复合凝胶技术领域，具体来说，涉及一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法。
背景技术
γ-聚谷氨酸是由微生物合成的一种细胞外生物高分子氨基酸聚合物，经化学交联剂、γ-射线照射或其他方式交联可形成具有三维网络结构的高吸水凝胶，具有吸水性、吸湿性和保水等性能，可吸收自身质量数百倍至数千倍的水量，吸水后膨胀，加压后水分不会脱去，还具有可再生性和生物可降解性能，是一种对自然环境友好的保水性材料。可应用于农业、食品、化妆品、卫生用品、生物医学等领域。
但在使用中普遍发现，水凝胶对纯水的吸收可以到达数千倍，但一旦涉及到盐水，其吸收能力快速下降。在实际应用过程中，大多数情况下都处于一定浓度的离子环境中，因此提高水凝胶对离子溶液的吸收性能是亟待解决的一个问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，具有利用生物高分子提高γ-聚谷氨酸水凝胶在水中的吸收倍率，具有操作简单，反应条件易于控制，所需材料安全环保易降解的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，γ-聚谷氨酸复合凝胶包括γ-聚谷氨酸、蒸馏水和交联剂；包括如下步骤：
S10、混合γ-聚谷氨酸和蒸馏水，得到第一反应溶液；
S20、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁中的任意一种得到第二反应溶液；
S30、添加交联剂至第二反应溶液中；
S40、调节反应溶液PH环境值；
S50、取出反应完成的复合凝胶。
优选的，步骤S10中还包括如下步骤：
S101、搅拌γ-聚谷氨酸和蒸馏水使其混合均匀，其中搅拌时间为30-45分钟，搅拌速度为450-600r/min；
S102、静置第一混合溶液1.5-3小时，其中γ-聚谷氨酸的在第一反应溶液中的含量为28-42％。
优选的，步骤S20中还包括如下步骤：
S201、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁时，缓慢搅拌，其搅拌速度为40-80r/min；
S202、静置第二反应溶液30-45分钟。
优选的，所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或氢氧化铝。
本发明的有益效果是：
本发明利用生物高分子提高γ-聚谷氨酸水凝胶在水中的吸收倍率，具有操作简单，反应条件易于控制，所需材料安全环保易降解的优点。由本发明制得的水凝胶适用于不仅要求水凝胶具有一定吸水性且兼具耐盐性、生物相容性的场合，尤其适用于药物载体、创伤敷料、植物保水剂等领域。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，γ-聚谷氨酸复合凝胶包括γ-聚谷氨酸、蒸馏水和交联剂；其特征在于，包括如下步骤：
S10、混合γ-聚谷氨酸和蒸馏水，得到第一反应溶液；
S20、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁中的任意一种得到第二反应溶液；
S30、添加交联剂至第二反应溶液中；
S40、调节反应溶液PH环境值；
S50、取出反应完成的复合凝胶。
实施例2：
本实施例在实施例2的基础上，步骤S10中还包括如下步骤：
S101、搅拌γ-聚谷氨酸和蒸馏水使其混合均匀，其中搅拌时间为30-45分钟，搅拌速度为450-600r/min；
S102、静置第一混合溶液1.5-3小时，其中γ-聚谷氨酸的在第一反应溶液中的含量为28-42％。
实施例3：
本实施例在实施例1或实施例2的基础上，步骤S20中还包括如下步骤：
S201、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁时，缓慢搅拌，其搅拌速度为40-80r/min；
S202、静置第二反应溶液30-45分钟。
实施例4：
本实施例在实施例3的基础上，所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或氢氧化铝。
实施例5：
本实施例在实施例4的基础上，在第一反应溶液中加入狸藻土时，进行搅拌使其得到混合均匀的第二反应溶液，在第二反应溶液中添加交联剂，该交联剂为乙二醇二缩水甘油醚，搅拌均匀，调节溶液的PH值，PH值为4.5，在45℃的恒温反应罐中感应1.2天，得到复合凝胶。
实施例6：
本实施例在实施例4的基础上，在第一反应溶液中加入苯乙烯时，进行搅拌使其得到混合均匀的第二反应溶液，在第二反应溶液中添加交联剂和引发剂，该交联剂为氢氧化铝，引发剂为偶氮二异丁腈，搅拌均匀，调节溶液的PH值，PH值为5，在45℃的恒温反应罐中感应1.2天，得到复合凝胶。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，γ-聚谷氨酸复合凝胶包括γ-聚谷氨酸、蒸馏水和交联剂；其特征在于，包括如下步骤：
S10、混合γ-聚谷氨酸和蒸馏水，得到第一反应溶液；
S20、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁中的任意一种得到第二反应溶液；
S30、添加交联剂至第二反应溶液中；
S40、调节反应溶液PH环境值；
S50、取出反应完成的复合凝胶。
2.根据权利要求1所述的γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S10中还包括如下步骤：
S101、搅拌γ-聚谷氨酸和蒸馏水使其混合均匀，其中搅拌时间为30-45分钟，搅拌速度为450-600r/min；
S102、静置第一混合溶液1.5-3小时，其中γ-聚谷氨酸的在第一反应溶液中的含量为28-42％。
3.根据权利要求1或2所述的γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S20中还包括如下步骤：
S201、加入狸藻土、苯乙烯、氯化亚铁时，缓慢搅拌，其搅拌速度为40-80r/min；
S202、静置第二反应溶液30-45分钟。
4.根据权利要求3所述的γ-聚谷氨酸复合凝胶的制备方法，其特征在于，所述交联剂为乙二醇二缩水甘油醚或氢氧化铝。
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