专利名称：一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土制备方法
技术领域：
本发明属于凹凸棒土开发利用技术和生物技术领域，具体说提供一种哺乳动物细胞培养基用的凹凸棒土制备方法。
背景技术：
凹凸棒土为晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构和孔道的天然纳米材料。凹凸棒土由于其多孔性、比表面积大、吸附能力强等优良的表面、界面物理性质以及独特的结构特征，表现为优良的胶体、吸附和催化性能。世界上凹凸棒土资源相对稀缺，中国是凹凸棒土资源较为丰富的少数国家之一，主要集中在江苏省盱眙、六合县以及安徽的明光地区。近些年来，国内外对凹
凸棒土的研究主要涉及其应用开发，已有数十项关于凹凸棒土的应用性专利，其工业化达到相当规模，在建材、采矿、化肥、食品、农药、环保以及橡胶等行业得到了广泛应用。由于凹凸棒土其在二维方向均达到纳米量级，因此获得高纯度、高离散性纳米级凹凸棒土，提高凹凸棒土的纳米效应、胶体效应以及吸附效应是拓宽凹凸棒土的应用领域和实现其更高的经济价值的关键。
由于受凹凸棒土粒径大小、杂质的制约，迄今为止，国内外未见有凹凸棒土在哺乳动物细胞培养中的应用的报道，所以利用中国凹凸棒土资源，制备适合哺乳动物细胞培养的粒径的凹凸棒土颗粒，对拓宽凹凸棒土的应用领域，实现高技术含量凹凸棒土在生物产业中应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能批量获得适合哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土
颗粒的制备方法，采用球磨机将凹凸棒土原矿破碎，通过摇床分级，经200目筛获得凹凸棒土初级粉体，然后将上述获得的凹凸棒土初级粉体采用盐酸酸化、聚丙烯酸离散、超声水热法和高压灭菌相结合，制备出用于哺乳动物细胞培养基用的凹凸棒土方法，拓宽凹凸棒土在生物产业中的应用。
理论研究表明在分散颗粒表面分散剂形成的吸附层能够明显的改变分散体系的静电排斥能、空间位阻排斥能以及范德华作用能，大幅度增加分散颗粒间的排斥势能，从而提高悬浮颗粒体系的分散稳定性。因此，利用分散体系与杂质间表面性质不同造成的对分散剂吸附性的差异，扩大它们分散稳定性差别，
再利用它们沉降差异性就可达到分离的效果；而超声水热法利用超声波持续形成的瞬间高压冲击凹凸棒土聚集体表面，分散其团聚体达到纳米棒晶级，有效剥离凹凸棒土晶体间附着杂质，提高其分散效率。为实现上述目的，本发明采用的技术方案
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤步骤l，将破碎的凹凸棒土，经200目筛，获得凹凸棒土的初级粉体；步骤2，选用浓度为1 5附0///盐酸，按步骤l获得的凹凸棒土的初级粉体与盐酸的质量体积比以g/ml为1: 10 1: 50，于40。C 6(TC恒温搅拌处理30 60分钟，然后用去离子水洗去凹凸棒土的初级粉体中的杂质和添加的氯离子，通过离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的二级粉体；
步骤3，选用浓度为l 10g/l聚丙烯酸溶液，按步骤2获得的凹凸棒土的二级粉体与聚丙烯酸溶液的质量体积比以g/ml为1: 5 1: 50，于4(TC 6(TC恒温搅拌30 60分钟至混合物呈絮状混浊液，并将此絮状混浊液置于超声波振荡器中，超声至凹凸棒土的二级粉体充分水化，用去离子水洗去加入的聚丙烯酸，通过离心脱水，烘干，经过500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取步骤3获得的凹凸棒土的三级粉体，按步骤2进行，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取步骤4获得的凹凸棒土的四级粉体，按步骤3进行，获得用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土 。
所述的离心脱水的转速为5000 15000r/m。
本发明获得的用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的粒径小于等于500目。
哺乳动物细胞培养时，将步骤5制备的凹凸棒土，在温度115°C 135°C，压力为0. 07 0. 22MPa下灭菌30 60分钟。所述的去离子水洗去凹凸棒土中添加的氯离子为银离子检测无氯离子。 本发明的有益效果本发明通过粉碎、酸化与离散相结合制备出满足哺乳 动物细胞培养用的凹凸棒土，实现高附加值凹凸棒土加工工艺，拓宽了凹凸棒 土在生物产业中的应用领域。本发明制备的用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒 土，纯度高、离散好、无菌。
图l凹凸棒土的化学结构图。
图2凹凸棒土的透射电镜图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。 实施例一
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土 的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为lmo1/1盐酸100毫升，在温度 为6(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。凹凸棒 土初级粉体加入浓度为lmo1/1盐酸的目的是使凹凸棒土初级粉体杂质与lmo1/1 盐酸作用。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为lg/1聚丙烯酸80毫升， 于6(TC恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为lmo1/1盐酸50毫升，在温度为 60'C搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添加 的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为lg/1聚丙烯酸40毫升，于6CTC恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m 离心脱水，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。 实施例二
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土
的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为lOmol/1盐酸50亳升，在温度 为6(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为10g/l聚丙烯酸160毫 升，于60。C恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸棒 土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m 离心脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为10mol/l盐酸25毫升，在温度 为6(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土二级粉体4g加入浓度为10g/l聚丙烯酸80 亳升，于6(TC恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m 离心脱水，烘千，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土；
实施例三
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤
步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土
的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为5mo1/1盐酸100毫升，在温度 为30'C搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获 凹凸棒土的二级粉体。步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为lg/1聚丙烯酸80毫升， 于3(TC恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为5mo1/1盐酸50毫升，在温度为 30'C搅拌处理40分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添加 的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为lg/1聚丙烯酸40 毫升，于3(TC恒温搅拌40分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m 离心脱水，烘干，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。
实施例四
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤 步骤l,取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土
的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为5mo1/1盐酸100毫升，在温度 为40'C搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为10g/l聚丙烯酸80毫升， 于40'C恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为5moiyi盐酸50毫升，在温度为 4(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添加 的氯离子，通过5000r/m离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5,取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为10g/l聚丙烯酸40 毫升，于40'C恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声30分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过5000r/m
7离心脱水，烘干，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。 实施例五
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤: 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土 的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为lmol/1盐酸500毫升，在温度 为60'C搅拌处理45分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过10000r/m离心脱7K，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。凹凸棒 土初级粉体加入浓度为lmol/1盐酸的目的是使凹凸棒土初级粉体杂质与lmol/1 盐酸作用。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为lg/1聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒温搅拌45分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过10000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为lmol/1盐酸250毫升，在温度 为6(TC搅拌处理45分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过10000r/m离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为lg/1聚丙烯酸20 毫升，于60'C恒温搅拌45分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过10000r/m 离心脱水，烘干，，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。
实施例六
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土
的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为lmol/1盐酸500毫升，在温度 为6(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过10000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为10g/l聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过10000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为hnol/l盐酸250毫升，在温度 为6(TC搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过10000r/m离心脱水，，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为10g/l聚丙烯酸20 毫升，于60'C恒温搅拌60分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过10000r/m 离心脱水，烘干，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。
实施例七
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛获得凹凸棒土 的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为5mo1/1盐酸500毫升，在温度 为30'C搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过15000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为lg/1聚丙烯酸40毫升， 于60'C恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过15000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为5mol/l盐酸250毫升，在温度 为30'C搅拌处理60分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过15000r/m离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为lg/1聚丙烯酸20 毫升，于6(TC恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过15000r/m离心脱水，烘干，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。 实施例八
一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，该方法的制备步骤: 步骤l，取凹凸棒土矿石，用搅拌球磨机破碎，经过200目筛，获得凹凸棒 土的初级粉体。
步骤2，取10g凹凸棒土初级粉体加入浓度为5mo1/1盐酸500毫升，在温度 为30"C搅拌处理30分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过15000r/m离心脱水，烘干获得凹凸棒土的二级粉体。
步骤3，将制备的凹凸棒土二级粉体8g加入浓度为10g/l聚丙烯酸40毫升， 于6(TC恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸棒土颗 粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过15000r/m离心 脱水，烘干，经500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；
步骤4，取5g凹凸棒土三级粉体加入浓度为5mol/l盐酸250毫升，在温度 为3(TC搅拌处理30分钟，然后用去离子水充分洗去凹凸棒土中的杂质离子和添 加的氯离子，通过15000r/m离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的四级粉体；
步骤5，取上述制备的凹凸棒土四级粉体4g加入浓度为10g/l聚丙烯酸20 毫升，于6(TC恒温搅拌30分钟，然后置于超声波振荡器中超声60分钟至凹凸 棒土颗粒充分水化，用去离子水充分洗去凹凸棒土中的聚丙烯酸，通过15000r/m 离心脱水，烘干，获得哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。
权利要求
1.一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，其特征在于该方法的制备步骤步骤1，将破碎的凹凸棒土，经200目筛，获得凹凸棒土的初级粉体；步骤2，选用浓度为1～5mol/l盐酸，按步骤1获得的凹凸棒土的初级粉体与盐酸的质量体积比以g/ml为1∶10～1∶50，于40℃～60℃恒温搅拌处理30～60分钟，然后用去离子水洗去凹凸棒土的初级粉体中的杂质和添加的氯离子，通过离心脱水，烘干，获得凹凸棒土的二级粉体；步骤3，选用浓度为1～10g/l聚丙烯酸溶液，按步骤2获得的凹凸棒土的二级粉体与聚丙烯酸溶液的质量体积比以g/ml为1∶5～1∶50，于40℃～60℃恒温搅拌30～60分钟至混合物呈絮状混浊液，并将此絮状混浊液置于超声波振荡器中，超声至凹凸棒土的二级粉体充分水化，用去离子水洗去加入的聚丙烯酸，通过离心脱水，烘干，经过500目筛获得凹凸棒土的三级粉体；步骤4，取步骤3获得的凹凸棒土的三级粉体，按步骤2进行，获得凹凸棒土的四级粉体；步骤5，取步骤4获得的凹凸棒土的四级粉体，按步骤3进行，获得用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土。
2. 根据权利要求1所述的一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，其特征在于所述的离心脱水的转速为5000 15000r/m。
3. 根据权利要求1所述的一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的制备方法，其特征在于步骤5获得的用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土粒径小于等于500目。
全文摘要
本发明公开了一种用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土制备方法，属于凹凸棒土开发利用技术和生物技术领域。本发明以凹凸棒土原矿为原料，采用球磨机将凹凸棒土原矿破碎，通过摇床分级，经200目筛获得凹凸棒土初级粉体，然后将上述获得的凹凸棒土初级粉体采用盐酸酸化、聚丙烯酸离散、超声水热法获得不同级别粉体，并重复上述步骤制备出用于哺乳动物细胞培养基用的凹凸棒土方法，拓宽凹凸棒土在生物产业中的应用。本发明制备的用于哺乳动物细胞培养用的凹凸棒土的粒径小于等于500目，纯度高、离散好、无菌。
文档编号C01B33/00GK101643215SQ200910092180
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者丁克俭, 张海燕, 蔡冬清 申请人:北京交通大学