[發明專利]一種基于伴刀豆球蛋白與糖原特異相互作用制備中空微膠囊的方法

無效

• 申請號: 201010122924.0
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101773813A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 高長有;朱一;仝維鋆
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明涉及一種制備中空微膠囊的方法，尤其是基于伴刀豆球蛋白與糖原 特異相互作用制備中空微膠囊的方法。

背景技術

微膠囊是通過成膜物質將囊內空間與囊外空間隔離開所形成的特定三維結 構，其形狀以球形為主，也可為卵圓形、正方形或長方形、多角形及其它各種 不規則形狀。傳統微膠囊尺寸大小通常為微米至毫米級，壁厚為亞微米至幾百 微米，囊壁通常由天然或合成的高分子材料組成，也可是無機化合物。微膠囊 在食品、藥物、化妝品、生物醫用等領域中都有著十分重要的應用。

微膠囊的制備方法有很多。根據囊壁形成的原理，微膠囊的傳統制備技術 大體可分為三類：利用反應生成囊壁的化學方法、利用相分離形成囊壁的物理 化學方法和利用機械或其它物理作用形成囊壁的物理方法。近年來研究人員又 開發了許多新的微膠囊制備方法，如模板組裝、模板聚合、表面接枝聚合、分 散聚合等，這其中基于在膠體微粒表面利用層層自組裝技術制備的微膠囊由于 具有材料選擇多樣、結構精確可控、易賦予膠囊智能響應性等優點而得到了廣 泛研究。利用該方法制備的膠囊對外界環境pH值、離子濃度、溫度、激光、磁 場等具有智能響應，但是實現以上響應所需的刺激物大多難以在人體內實現， 這給這些智能膠囊體系在生物醫用領域的應用前景帶來了挑戰，制備對糖類尤 其是葡萄糖有響應的智能微膠囊則可以較好地解決這一問題。已有的少數關于 葡萄糖響應的微膠囊的報道主要有兩類。一類是基于苯硼酸基團與糖類的相互 作用，但此類膠囊的葡萄糖響應性大多需在pH＞9時才能比較明顯地表現出來， 然而人體內難以找到這樣的pH環境。另一類是利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖分 子從而導致局部微環境的pH值發生變化以影響膠囊通透性的原理來實現膠囊 的葡萄糖響應，但是其所用原材料-酶的價格昂貴且極易失活。而利用凝集素 (如伴刀豆球蛋白)-多糖(如糖原)特異相互作用制備的微膠囊則具有在生 理pH值下具有葡萄糖響應性、原料的生物相容性與可降解性好、原料成本低廉 穩定等優點，可較好地彌補已報道膠囊體系的不足，同時所得膠囊對于基于葡 萄糖單元的多糖分子也具有響應，以上優點使得該微膠囊在生物醫用領域有著 良好的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于伴刀豆球蛋白與糖原特異相互作用制備中空 微膠囊的方法，以實現膠囊在生理pH值下對葡萄糖及低分子量葡聚糖的刺激響 應。

本發明的基于伴刀豆球蛋白與糖原特異相互作用制備中空微膠囊的方法， 是采用將含有葡萄糖結合位點的伴刀豆球蛋白與由葡萄糖單元構成的糖原在膠 體微粒表面進行層層組裝，獲得聚合物多層膜后將膠體微粒除去，從而得到囊 壁為基于伴刀豆球蛋白與糖原特異相互作用制備的中空微膠囊。具體包括以下 步驟：

1)往pH值為7.1-7.8、濃度為0.025-0.05mol/L的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸 緩沖液中加入CaCl₂與MnCl₂，使緩沖液中含有1mmol/L?Mn²⁺和1mmol/L?Ca²⁺， 以該緩沖液為溶劑分別配制濃度為0.2mg/ml的伴刀豆球蛋白溶液與濃度為 1mg/ml的糖原溶液；

2)往濃度為4mg/ml、pH值為7且含有0.5M?NaCl的聚乙烯亞胺溶液中， 按每毫升聚乙烯亞胺溶液加入5-25mg碳酸鹽膠體粒子，振蕩吸附后離心水洗；

3)將步驟2)所得粒子分散于步驟1)的伴刀豆球蛋白溶液中，振蕩吸附 并用濃度為0.025-0.05mol/L的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液離心洗滌，得到 表面組裝有一層伴刀豆球蛋白分子的粒子；

4)將步驟3)所得粒子分散于步驟1)的糖原溶液中，振蕩吸附并用濃度 為0.025-0.05mol/L的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液離心洗滌，得到在伴刀豆 球蛋白分子層表面進一步組裝一層糖原分子的粒子；

5)在步驟4)所得粒子表面重復步驟3)和4)，組裝伴刀豆球蛋白層和糖 原層直至所需組裝層數，將所得粒子分散于濃度為0.1mol/L的乙二胺四乙酸二 鈉溶液中，振蕩去除膠體粒子，得到囊壁為基于伴刀豆球蛋白與糖原特異相互 作用構建的中空微膠囊。

本發明中，所說的碳酸鹽為碳酸鈣或碳酸錳。

本發明中，所說的組裝層數一般為3-15層。

本發明方法的有益效果在于：