一种用姜黄素染色的聚合物微球

摘要

本发明公开了一种用姜黄素染色的聚合物微球，其是以苯乙烯和丙烯酸类单体的共聚物为载体，姜黄素作为染料，在水溶液中经染色得到的黄色聚合物微球。本发明以水为介质，避免了有机溶剂对人体和环境产生的影响。

说明书

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，涉及一种用姜黄素为色素制备的彩色聚合物微球。

背景技术

姜黄素（Curcumin）是从姜科姜黄属（Curcuma L.）植物中提取出的一种具有二酮结构的橘黄色多酚类物质。过去几十年的研究表明，姜黄素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌抗病毒等的作用，可用于治疗心脑血管病、关节炎、老年痴呆等疾病。姜黄素也是一种黄色色素，被广泛应用于印染和食品工业。世界卫生组织和联合国粮农组织都将其认定为安全的食品添加剂。虽然姜黄素具有上述的优点，但是它水溶性差，对碱、温度、光、金属离子、氧气等敏感的缺点限制了其应用。

为克服姜黄素自身的缺点，研究者们提出了许多方法。专利CN201110231519.7介绍了一种姜黄素纳米胶束制剂的制备方法。把姜黄素和两亲性嵌段共聚物混合溶解于有机溶剂中，经旋转蒸发、真空干燥除去有机溶剂，然后加入水相，通过超声分散和恒温振荡得到胶束溶液，最后经离心得到含有姜黄素纳米胶束制剂的上清液。专利 CN201310755517.7介绍了一种pH值敏感的姜黄素载药胶束单体的制备方法。先将经过修饰后的末端含有肼基的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸和双端酚羟基羰基化的姜黄素按适当的投料比在一定溶剂下溶解，使之发生键合反应，最终形成pH敏感的姜黄素胶束单体。这种单体可以在水溶液中自组装形成胶束。专利CN201210013139.0将戊二酸酐修饰的姜黄素与末端多羟基化的聚乙二醇单甲醚-聚乳酸以酯键形式进行键合，形成高接枝率的姜黄素胶束单体，再将上述胶束单体或者姜黄素与胶束单体的混合物溶解于适量溶剂中，透析，离心，冻干得到产品。

将姜黄素与环糊精、磷脂等形成包合物或复合物也是一种有效的手段。专利CN201310202135.1提供了一种姜黄素与混合环糊精包合物的制备方法。将α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精的混合物与姜黄素在低浓度乙醇水溶液中进行包合，得到姜黄素包合物溶液，之后经喷雾干燥得到产品。专利CN201410271044.8描述了一种姜黄色素羟丙环糊精磷脂纳米粒的制备方法。先将姜黄色素、羟丙基-β-环糊精、磷脂溶于无水乙醇中，反应一段时间后，除去溶剂，得到产品。

另外，还有其他一些方法，专利CN200810159648.8描述了一种姜黄素明胶微球的制备方法。将姜黄素的明胶水溶液加入到含有Span80的液体石蜡中，在搅拌条件下制成W/O乳剂，然后降温，加戊二醛溶液，之后经冰浴、固化、脱水、溶剂洗涤。

现有的发明技术的实现大都离不开有机溶剂。有机溶剂对人体健康和环境都有一定程度的危害。本发明以水为介质，能够制得纯净的姜黄素聚合物微球，避免了因使用有机溶剂产生的危害。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种用姜黄素染色的聚合物微球。它是以水为介质制备得到的。具体步骤如下：

以姜黄素为染料，在一定条件下对聚合物微球在水溶液中进行染色，得到表面为姜黄素的黄色聚合物微球。

所述的姜黄素为植物姜黄的提取物，可以是纯品，也可以是工业级产品。

所述的聚合物微球是苯乙烯和丙烯酸类单体的共聚物。其粒径在30~1000nm之间，且微球表面带有羧基基团。

所采用的染色条件为pH 3~6，温度75℃~100℃，时间60min~140min，姜黄素/微球的重量比为1%~5%。

所述的黄色聚合物微球需经以下步骤得到：将染色后的染液用4mol/L HCl溶液进行处理，再经离心、0.1mol/L HCl溶液洗涤，最后用蒸馏水将沉淀充分洗涤、干燥。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细阐述。以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。

实施例1

在带有搅拌装置、冷凝管、氮气通入装置的反应器中加入125mL蒸馏水，通氮气以除去其中空气，搅拌速率250rpm，15min后向反应器中加入18.4g苯乙烯，2h后开始升温，升温至70℃后将25mL含过硫酸铵0.336g的水溶液和1.6g甲基丙烯酸缓慢滴加到反应器中，滴加完毕后，恒温反应5h。反应完毕后冷却至室温出料。

实施例2

取实施例1中合成的微球0.1g于锥形瓶中，用49mL蒸馏水稀释，搅拌摇匀，调节该悬浮液pH至所需值（pH分别为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0）；称取对微球重为2%的姜黄素（即0.002g）加入到锥形瓶中，在超声的辅助下使姜黄素均匀分散在体系中。

室温下，将锥形瓶放入振荡水浴锅中，5min后开始升温，升温至95℃后恒温染色60min，染色结束，取出。

实施例3

取实施例1中合成的微球0.1g于锥形瓶中，用49mL蒸馏水稀释，搅拌摇匀，调节该悬浮液pH至5.0；称取对微球重为2%的姜黄素（即0.002g）加入到锥形瓶中，在超声的辅助下使姜黄素均匀分散在体系中。

室温下，将锥形瓶放入震荡水浴锅中，5min后开始升温，升温至所需温度（温度分别为80℃、90℃、95℃）后恒温染色60min，染色结束，取出。

实施例4

取实施例1中合成的微球0.1g于锥形瓶中，用49mL蒸馏水稀释，搅拌摇匀，调节该悬浮液pH至5.0；称取对微球重为2%的姜黄素（即0.002g），加入到锥形瓶中，在超声的辅助下使姜黄素均匀分散在体系中。

室温下，将锥形瓶放入震荡水浴锅中，5min 后开始升温，升温至95℃后分别恒温染色60min、120min、130min、140min，染色结束，取出。

实施例5

取实施例1中合成的微球0.1g于锥形瓶中，用49mL蒸馏水稀释，搅拌摇匀，调节该悬浮液pH至5.0；分别称取对微球重为1%、2%、3%的姜黄素（即0.001g、0.002g、0.003g），加入到锥形瓶中，在超声的辅助下使姜黄素均匀分散在体系中。

室温下，将锥形瓶放入震荡水浴锅中，5min后开始升温，升温至95℃后恒温染色60min，染色结束，取出。

实施例6

将染色后的染液用4mol/L HCl溶液进行处理，再经离心、0.1mol/L HCl溶液洗涤，最后用蒸馏水将沉淀充分洗涤、干燥得到纯净的姜黄素染色的聚合物微球。