表面活性剂胶束溶胀构筑大孔β–环糊精微球及其芦丁吸附性能

摘要

针对在黄酮类化合物分离纯化过程中β–环糊精（β–CD）介质孔道狭窄所导致的吸附容量低和吸附速率慢的问题，提出一种表面活性剂溶胀策略构建大孔β–环糊精微球（LCDM），实现对黄酮类化合物的高容量、高速率吸附。大孔结构的构建不仅提供了宽阔的传质通道，加快了吸附速率，同时也缩短了溶液中吸附质与微球内部吸附位点之间的距离，提高了吸附位点利用率和吸附容量；超过临界胶束浓度的表面活性剂在β–CD溶液中形成胶束，其在乳化过程中，由于内部的疏水作用，吸引外部油相进入β–CD液滴内部，形成油相通道；随着β–CD被固化交联，油相通道转变为大孔结构。实验结果表明：所获大孔β–CD微球的平均孔径在20～200 nm范围内，孔径随表面活性剂用量的增加而增加；在相同流速下，LCDM形成的固定床具有比传统微孔β–CD微球（SCDM）更低的背压，最大渗透性相比SCDM增加了70.65%。以芦丁为黄酮模型代表物，比较LCDM和SCDM两种微球对芦丁的吸附性能，结果发现：LCDM的最大芦丁吸附量达到29.62 mg·mL^–1，是SCDM吸附量(8.66 mg·mL^–1)的3.42倍；芦丁在LCDM内的有效孔扩散系数与自由扩散系数之比（D_e/D₀）最高达到1.29，相比于SCDM的D_e/D₀值提高了10.75倍。

关键词

环糊精微球 / 黄酮 / 表面活性剂 / 吸附