[發明專利]一種殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的制備方法

無效

• 申請號: 201010153148.0
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN101844059A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 周燕;劉寶林;韓寶三;楊曉昀;王欣;楊波;彭承宏
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B01J13/04
• 分類號: B01J13/04;C12N5/07
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的制備方法，特別涉及一種高壓脈沖成球的殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體制備方法。

背景技術

微載體培養動物細胞技術可以在較短時間內得到大量細胞，且細胞傳代只需要添加新的微載體，基本上可避免細胞在胰酶消化過程受到損傷。因此，微載體培養細胞是非常方便和有意義的。

現階段，無論是實驗室還是工業生產上，所用的細胞培養微載體主要是實心Cytodex系列載體。這種載體以葡聚糖為基質，表面被覆明膠，價格昂貴，而且其基質葡聚糖的機械強度、顆粒彈性都不是十分理想。更重要的是這種培養技術還是一種單層培養方式。而在體內，組織、細胞的生長發育過程是在三維立體的內環境條件下進行的，細胞與細胞基質以及細胞之間的相互信號傳遞對于調解細胞的增殖、分化有著重要影響，常規的體外單層培養方法不能提供組織正常生長發育所需的三維環境條件，通常的后果是細胞發生轉化現象，使得培養的細胞不僅失去了正常的形態，而且失去了其生化與功能性質。

殼聚糖作為幾丁質脫乙酰化產物，是一種天然高分子惰性正電荷多糖，主要源于海產甲殼類，在生物醫學方面尤其作為組織工程植入材料具有廣泛的應用前景。殼聚糖多孔微載體具有良好的生物相容性和生物降解性；高表面積體積比，一定的機械強度和較理想的可塑性。

目前殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的制備方法為乳化法制備，可控性不強，所形成的微球圓整度不好，粒徑不可控，且不均勻。因此需要開發一種在制備過程中粒徑可控且分布均勻，所形成的微球圓整度高的的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種采用高壓脈沖成球制備殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的方法。通過控制溶液的濃度、pH和高壓電場能使微球迅速成型，簡單方便，可操控性強。

本發明的技術方案

一種殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的高壓脈沖成球制備方法，即殼聚糖在高壓的作用下，滴入多聚磷酸鈉水溶液成球，再經戊二醛交聯處理后冷凍干燥，形成具有三維結構的殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體。其制備過程的工藝流程示意圖見圖1。

一種殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的高壓脈沖成球制備方法，包括如下步驟：

(1)、溶液配制

配制濃度為2～3％殼聚糖酸溶液和pH為4～10的多聚磷酸鈉水溶液；

其中殼聚糖酸溶液與多聚磷酸鈉水溶液反應比按體積計算，即殼聚糖酸溶液∶多聚磷酸鈉水溶液為2∶1；

所述的殼聚糖脫乙酰度≥90％；

(2)、恒溫振蕩

將步驟(1)所得的濃度為2～3％殼聚糖酸溶液在恒溫振蕩器中振蕩，控制水浴溫度在37℃，恒溫時間24h后，并靜置除泡；

(3)、高壓脈沖成球

步驟(2)經恒溫振蕩及除泡后的濃度為2～3％殼聚糖酸溶液和pH為4～10的多聚磷酸鈉水溶液用高壓脈沖微膠囊成型裝置制備微球，待微球制備完成后濾出微球；

其中所述的高壓脈沖微膠囊制備裝置由鐵架臺5、輸液泵4、注射器2、高壓發生器3及燒杯1組成，輸液泵4固定在鐵架臺5上，輸液泵4推動裝有殼聚糖酸溶液的注射器2，在高壓發生器3接出的正負極引線7、6分別與燒杯1中的銅線圈、注射器2的針頭連接，注射器2中的殼聚糖酸溶液在輸液泵4的推動下成滴滴入燒杯1中的多聚磷酸鈉溶液中，從而形成微球；

其中高壓脈沖微膠囊成型裝置所選用的控制參數為：高壓發生器3電壓55～60kV、頻率90Hz、脈沖6，輸液泵4的推進速度50～90mm/h、注射器2的針頭出液孔到燒杯1中的多聚磷酸鈉溶液的液面距25mm；

(4)、戊二醛交聯

在步驟(3)所得的微球中加入濃度為25％的戊二醛進行交聯，控制交聯時間為90min；

濃度為25％的戊二醛的用量為0.2ml，按其與微球中的殼聚糖體積比計算，即戊二醛∶殼聚糖1L∶500L；

(5)、清洗微球

將步驟(4)交聯后的微球用蒸餾水反復清洗至無殘留戊二醛，即得淡黃色微球；

(6)、冷凍干燥

將步驟(5)所得的淡黃色微球采用三段冷凍干燥技術，即預凍溫度控制為-20～-40℃，時間為120～180mi?n、一次干燥溫度控制為-10～-20℃，時間為500～600min、二次干燥溫度控制為10～20℃，時間為180～240min，最終得殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體。

本發明的一種殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的高壓脈沖成球制備方法所得的殼聚糖/多聚磷酸鈉多孔微載體的孔徑為15～20μm，孔隙率近90％，吸水率高達8倍。

本發明的有益效果