專利名稱：一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于凹凸棒土開發(fā)利用技術(shù)和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體說提供一種哺乳動物細胞培養(yǎng)基用的凹凸棒土制備方法。
背景技術(shù)：
凹凸棒土為晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)和孔道的天然納米材料。凹凸棒土由于其多孔性、比表面積大、吸附能力強等優(yōu)良的表面、界面物理性質(zhì)以及獨特的結(jié)構(gòu)特征，表現(xiàn)為優(yōu)良的膠體、吸附和催化性能。世界上凹凸棒土資源相對稀缺，中國是凹凸棒土資源較為豐富的少數(shù)國家之一，主要集中在江蘇省盱眙、六合縣以及安徽的明光地區(qū)。近些年來，國內(nèi)外對凹
凸棒土的研究主要涉及其應(yīng)用開發(fā)，已有數(shù)十項關(guān)于凹凸棒土的應(yīng)用性專利，其工業(yè)化達到相當(dāng)規(guī)模，在建材、采礦、化肥、食品、農(nóng)藥、環(huán)保以及橡膠等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。由于凹凸棒土其在二維方向均達到納米量級，因此獲得高純度、高離散性納米級凹凸棒土，提高凹凸棒土的納米效應(yīng)、膠體效應(yīng)以及吸附效應(yīng)是拓寬凹凸棒土的應(yīng)用領(lǐng)域和實現(xiàn)其更高的經(jīng)濟價值的關(guān)鍵。
由于受凹凸棒土粒徑大小、雜質(zhì)的制約，迄今為止，國內(nèi)外未見有凹凸棒土在哺乳動物細胞培養(yǎng)中的應(yīng)用的報道，所以利用中國凹凸棒土資源，制備適合哺乳動物細胞培養(yǎng)的粒徑的凹凸棒土顆粒，對拓寬凹凸棒土的應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)高技術(shù)含量凹凸棒土在生物產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能批量獲得適合哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土
顆粒的制備方法，采用球磨機將凹凸棒土原礦破碎，通過搖床分級，經(jīng)200目篩獲得凹凸棒土初級粉體，然后將上述獲得的凹凸棒土初級粉體采用鹽酸酸化、聚丙烯酸離散、超聲水熱法和高壓滅菌相結(jié)合，制備出用于哺乳動物細胞培養(yǎng)基用的凹凸棒土方法，拓寬凹凸棒土在生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。
理論研究表明在分散顆粒表面分散劑形成的吸附層能夠明顯的改變分散體系的靜電排斥能、空間位阻排斥能以及范德華作用能，大幅度增加分散顆粒間的排斥勢能，從而提高懸浮顆粒體系的分散穩(wěn)定性。因此，利用分散體系與雜質(zhì)間表面性質(zhì)不同造成的對分散劑吸附性的差異，擴大它們分散穩(wěn)定性差別，
再利用它們沉降差異性就可達到分離的效果；而超聲水熱法利用超聲波持續(xù)形成的瞬間高壓沖擊凹凸棒土聚集體表面，分散其團聚體達到納米棒晶級，有效剝離凹凸棒土晶體間附著雜質(zhì)，提高其分散效率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟步驟l，將破碎的凹凸棒土，經(jīng)200目篩，獲得凹凸棒土的初級粉體；步驟2，選用濃度為1 5附0///鹽酸，按步驟l獲得的凹凸棒土的初級粉體與鹽酸的質(zhì)量體積比以g/ml為1: 10 1: 50，于40。C 6(TC恒溫攪拌處理30 60分鐘，然后用去離子水洗去凹凸棒土的初級粉體中的雜質(zhì)和添加的氯離子，通過離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的二級粉體；
步驟3，選用濃度為l 10g/l聚丙烯酸溶液，按步驟2獲得的凹凸棒土的二級粉體與聚丙烯酸溶液的質(zhì)量體積比以g/ml為1: 5 1: 50，于4(TC 6(TC恒溫攪拌30 60分鐘至混合物呈絮狀混濁液，并將此絮狀混濁液置于超聲波振蕩器中，超聲至凹凸棒土的二級粉體充分水化，用去離子水洗去加入的聚丙烯酸，通過離心脫水，烘干，經(jīng)過500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取步驟3獲得的凹凸棒土的三級粉體，按步驟2進行，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取步驟4獲得的凹凸棒土的四級粉體，按步驟3進行，獲得用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土 。
所述的離心脫水的轉(zhuǎn)速為5000 15000r/m。
本發(fā)明獲得的用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的粒徑小于等于500目。
哺乳動物細胞培養(yǎng)時，將步驟5制備的凹凸棒土，在溫度115°C 135°C，壓力為0. 07 0. 22MPa下滅菌30 60分鐘。所述的去離子水洗去凹凸棒土中添加的氯離子為銀離子檢測無氯離子。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過粉碎、酸化與離散相結(jié)合制備出滿足哺乳 動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土，實現(xiàn)高附加值凹凸棒土加工工藝，拓寬了凹凸棒 土在生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明制備的用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒 土，純度高、離散好、無菌。
圖l凹凸棒土的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖。
圖2凹凸棒土的透射電鏡圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例一
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土 的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為lmo1/1鹽酸100毫升，在溫度 為6(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。凹凸棒 土初級粉體加入濃度為lmo1/1鹽酸的目的是使凹凸棒土初級粉體雜質(zhì)與lmo1/1 鹽酸作用。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為lg/1聚丙烯酸80毫升， 于6(TC恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為lmo1/1鹽酸50毫升，在溫度為 60'C攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添加 的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為lg/1聚丙烯酸40毫升，于6CTC恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m 離心脫水，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。 實施例二
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土
的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為lOmol/1鹽酸50亳升，在溫度 為6(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為10g/l聚丙烯酸160毫 升，于60。C恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸棒 土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m 離心脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為10mol/l鹽酸25毫升，在溫度 為6(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土二級粉體4g加入濃度為10g/l聚丙烯酸80 亳升，于6(TC恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m 離心脫水，烘千，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土；
實施例三
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟
步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土
的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為5mo1/1鹽酸100毫升，在溫度 為30'C攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲 凹凸棒土的二級粉體。步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為lg/1聚丙烯酸80毫升， 于3(TC恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為5mo1/1鹽酸50毫升，在溫度為 30'C攪拌處理40分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添加 的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為lg/1聚丙烯酸40 毫升，于3(TC恒溫攪拌40分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m 離心脫水，烘干，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。
實施例四
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟 步驟l,取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土
的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為5mo1/1鹽酸100毫升，在溫度 為40'C攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為10g/l聚丙烯酸80毫升， 于40'C恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為5moiyi鹽酸50毫升，在溫度為 4(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添加 的氯離子，通過5000r/m離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5,取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為10g/l聚丙烯酸40 毫升，于40'C恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲30分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過5000r/m
7離心脫水，烘干，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。 實施例五
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟: 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土 的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為lmol/1鹽酸500毫升，在溫度 為60'C攪拌處理45分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過10000r/m離心脫7K，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。凹凸棒 土初級粉體加入濃度為lmol/1鹽酸的目的是使凹凸棒土初級粉體雜質(zhì)與lmol/1 鹽酸作用。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為lg/1聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒溫攪拌45分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過10000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為lmol/1鹽酸250毫升，在溫度 為6(TC攪拌處理45分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過10000r/m離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為lg/1聚丙烯酸20 毫升，于60'C恒溫攪拌45分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過10000r/m 離心脫水，烘干，，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。
實施例六
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土
的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為lmol/1鹽酸500毫升，在溫度 為6(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過10000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為10g/l聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過10000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為hnol/l鹽酸250毫升，在溫度 為6(TC攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過10000r/m離心脫水，，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為10g/l聚丙烯酸20 毫升，于60'C恒溫攪拌60分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過10000r/m 離心脫水，烘干，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。
實施例七
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩獲得凹凸棒土 的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為5mo1/1鹽酸500毫升，在溫度 為30'C攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過15000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為lg/1聚丙烯酸40毫升， 于60'C恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過15000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為5mol/l鹽酸250毫升，在溫度 為30'C攪拌處理60分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過15000r/m離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為lg/1聚丙烯酸20 毫升，于6(TC恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過15000r/m離心脫水，烘干，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。 實施例八
一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，該方法的制備步驟: 步驟l，取凹凸棒土礦石，用攪拌球磨機破碎，經(jīng)過200目篩，獲得凹凸棒 土的初級粉體。
步驟2，取10g凹凸棒土初級粉體加入濃度為5mo1/1鹽酸500毫升，在溫度 為30"C攪拌處理30分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過15000r/m離心脫水，烘干獲得凹凸棒土的二級粉體。
步驟3，將制備的凹凸棒土二級粉體8g加入濃度為10g/l聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸棒土顆 粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過15000r/m離心 脫水，烘干，經(jīng)500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；
步驟4，取5g凹凸棒土三級粉體加入濃度為5mol/l鹽酸250毫升，在溫度 為3(TC攪拌處理30分鐘，然后用去離子水充分洗去凹凸棒土中的雜質(zhì)離子和添 加的氯離子，通過15000r/m離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的四級粉體；
步驟5，取上述制備的凹凸棒土四級粉體4g加入濃度為10g/l聚丙烯酸20 毫升，于6(TC恒溫攪拌30分鐘，然后置于超聲波振蕩器中超聲60分鐘至凹凸 棒土顆粒充分水化，用去離子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通過15000r/m 離心脫水，烘干，獲得哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。
權(quán)利要求
1.一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，其特征在于該方法的制備步驟步驟1，將破碎的凹凸棒土，經(jīng)200目篩，獲得凹凸棒土的初級粉體；步驟2，選用濃度為1～5mol/l鹽酸，按步驟1獲得的凹凸棒土的初級粉體與鹽酸的質(zhì)量體積比以g/ml為1∶10～1∶50，于40℃～60℃恒溫攪拌處理30～60分鐘，然后用去離子水洗去凹凸棒土的初級粉體中的雜質(zhì)和添加的氯離子，通過離心脫水，烘干，獲得凹凸棒土的二級粉體；步驟3，選用濃度為1～10g/l聚丙烯酸溶液，按步驟2獲得的凹凸棒土的二級粉體與聚丙烯酸溶液的質(zhì)量體積比以g/ml為1∶5～1∶50，于40℃～60℃恒溫攪拌30～60分鐘至混合物呈絮狀混濁液，并將此絮狀混濁液置于超聲波振蕩器中，超聲至凹凸棒土的二級粉體充分水化，用去離子水洗去加入的聚丙烯酸，通過離心脫水，烘干，經(jīng)過500目篩獲得凹凸棒土的三級粉體；步驟4，取步驟3獲得的凹凸棒土的三級粉體，按步驟2進行，獲得凹凸棒土的四級粉體；步驟5，取步驟4獲得的凹凸棒土的四級粉體，按步驟3進行，獲得用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，其特征在于所述的離心脫水的轉(zhuǎn)速為5000 15000r/m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的制備方法，其特征在于步驟5獲得的用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土粒徑小于等于500目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土制備方法，屬于凹凸棒土開發(fā)利用技術(shù)和生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以凹凸棒土原礦為原料，采用球磨機將凹凸棒土原礦破碎，通過搖床分級，經(jīng)200目篩獲得凹凸棒土初級粉體，然后將上述獲得的凹凸棒土初級粉體采用鹽酸酸化、聚丙烯酸離散、超聲水熱法獲得不同級別粉體，并重復(fù)上述步驟制備出用于哺乳動物細胞培養(yǎng)基用的凹凸棒土方法，拓寬凹凸棒土在生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。本發(fā)明制備的用于哺乳動物細胞培養(yǎng)用的凹凸棒土的粒徑小于等于500目，純度高、離散好、無菌。
文檔編號C01B33/00GK101643215SQ200910092180
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者丁克儉, 張海燕, 蔡冬清 申請人:北京交通大學(xué)