[發(fā)明專利]氧化硅與精蛋白微囊及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910070809.0
• 申請(qǐng)日: 2009-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101693181B
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜忠義;張蕾;孫倩蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K9/64
• 分類號(hào): A61K9/64;B01J19/00;A61K47/42;A61K47/04;C12N11/00;C12N15/88;B01J13/02
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化硅與精蛋白微囊及其制備方法，具體是氧化硅和精蛋白雜化制備 微膠囊的制備方法。

背景技術(shù)

如今微囊越來(lái)越多地被用于微反應(yīng)器、藥物載體、細(xì)胞和酶的包埋防護(hù)以及基因轉(zhuǎn)染 等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的微囊制備方法主要有三種：(1)化學(xué)法，化學(xué)法是指在液相中發(fā)生化學(xué)反 應(yīng)成囊的方法。目前所采用的化學(xué)法主要有2種，即界面縮聚法與輻射化學(xué)法。這類方法 雖然能夠得到尺寸較均一的微囊，但是其尺寸往往難以調(diào)節(jié)。(2)物理化學(xué)法，本法在液 相中成囊，即在囊心物和囊材的混合物中，加入另一種物質(zhì)或采用其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ鼓也? 的溶解度降低而凝聚在囊心物的周圍，形成一個(gè)新相析出，故又稱為相分離法。其特點(diǎn)是 設(shè)備簡(jiǎn)單，高分子材料來(lái)源廣泛，適用于多種藥物的微囊化，缺點(diǎn)是微囊粘連、聚集的問(wèn) 題，工藝過(guò)程中條件很難控制等。(3)物理及機(jī)械法，這類方法主要是通過(guò)微膠囊囊壁材 料的物理變化，結(jié)合一定的機(jī)械加工手段進(jìn)行微囊制備。此方法對(duì)微囊的物理化學(xué)性質(zhì)的 控制較為不易。

而采用共價(jià)層層自組裝技術(shù)制備的微囊則具有高模量、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，其中最大的 優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)Ρ砻娴奈锢砘瘜W(xué)性能精確調(diào)控。首先是對(duì)膜厚度的調(diào)控，膜厚的調(diào)控可通 過(guò)幾個(gè)方面來(lái)調(diào)節(jié)：(1)所選用的組裝材料；(2)組裝的層數(shù)，通過(guò)橢圓偏振技術(shù)或者紫外 等可跟蹤組裝過(guò)程，膜的厚度會(huì)隨著層數(shù)的增加而呈線性增長(zhǎng)；(3)組裝條件，不同的組 裝條件下，得到的膜厚往往不同。例如溶液中的離子強(qiáng)度會(huì)強(qiáng)烈影響組裝的每層膜的厚度； 溫度和溶劑極性等均對(duì)膜厚有影響。通過(guò)以上方式，可以在幾個(gè)埃到幾個(gè)納米的范圍內(nèi)精 確調(diào)控膜厚。其次是對(duì)表面化學(xué)性能的調(diào)控。可用于靜電層層自組裝的材料除合成聚電解 質(zhì)外，其他的帶電荷物質(zhì)，如天然大分子(如蛋白質(zhì)和核酸)、病毒、無(wú)機(jī)納米粒子(包括 納金、量子點(diǎn)、富勒烯、碳納米管等)、樹(shù)脂狀大分子和多價(jià)有機(jī)離子如染料分子等都可 以用來(lái)構(gòu)筑多層膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氧化硅與精蛋白微囊及其制備方法，以氧化硅-精蛋白為 原料進(jìn)行微囊的制備。通過(guò)間隔吸附硅酸鈉和精蛋白使得硅酸鈉和精蛋白通過(guò)靜電作用相 互吸附，組裝過(guò)程中在精蛋白的誘導(dǎo)作用下硅酸鈉會(huì)生成氧化硅，從而達(dá)到形成由氧化硅 和精蛋白層層組裝微囊的目的。本發(fā)明制備條件溫和，制備原料易得，制備工藝簡(jiǎn)單易行， 通過(guò)對(duì)不同層數(shù)的組裝來(lái)調(diào)控膜的厚度也比較容易。

本發(fā)明提供的一種氧化硅與精蛋白微囊是以碳酸鈣微粒為模板，硅酸鈉和精蛋白為原 料，按照硅酸鈉和精蛋白的質(zhì)量配比為1∶1～7∶1進(jìn)行制備而成，工藝步驟：

含有聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)的氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)制備PSS摻雜的碳酸鈣 CaCO₃(PSS)膠體微粒；CaCO₃與PSS復(fù)合，表示為：CaCO₃(PSS)。

將該微粒用魚(yú)精蛋白溶液溶解分散，孵化，組裝成有魚(yú)精蛋白層的粒子，然后再繼續(xù) 用硅酸鈉溶液分散，孵化；重復(fù)以上過(guò)程，在CaCO₃(PSS)微粒表面交替吸附魚(yú)精蛋白和硅 酸鈉得到核殼結(jié)構(gòu)的膠體粒子；

核殼結(jié)構(gòu)的膠體粒子與EDTA溶液攪拌反應(yīng)，水洗滌，離心分離；重復(fù)以上過(guò)程，除 去碳酸鈣得自組裝而成的氧化硅與魚(yú)精蛋白微囊，水中貯存?zhèn)溆谩?

本發(fā)明提供的一種氧化硅與精蛋白微囊的制備方法包括的步驟：

1)配置濃度為0.2～0.5mol/l的氯化鈣溶液，向其中加入聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)， 使其濃度為2～3mg/l；配置和氯化鈣等摩爾濃度的碳酸鈉溶液，分別過(guò)濾后，各取15～ 25ml氯化鈣溶液和等體積的碳酸鈉溶液，在1000～1200rpm的轉(zhuǎn)速下將碳酸鈉溶液加入氯 化鈣溶液中，反應(yīng)15～25秒，靜置15～25分鐘，得到含碳酸鈣沉淀的分散溶液。

2)將所得分散溶液在轉(zhuǎn)速為3000rpm的離心機(jī)中離心三分鐘，離心后用水洗，重復(fù) 離心-水洗過(guò)程二次，后去除上清液，得CaCO₃(PSS)微粒。

3)配置濃度為0.02～0.04mol/l的硅酸鈉溶液，用鹽酸調(diào)節(jié)其PH為7.0～8.0。

4)將精蛋白溶解于0.5mol/l的NaCl溶液中，配成0.5～2.0mg/mL的溶液，用鹽酸 和氫氧化鈉調(diào)節(jié)其PH為6.5～7.0。