[發明專利]一種載油溶性物質的微膠囊及其制備方法

無效

• 申請號: 201010287720.2
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101953817A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 滕新榮;王曉明
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: A61K9/50
• 分類號: A61K9/50;B01J13/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于化學工業和生物醫學工程技術領域，具體涉及具有磁性，熒光或者藥物靶向輸送功能的微膠囊及其制備方法。

背景技術

中空聚電解質微膠囊可用在醫用、食品、化妝品、化工等領域，近十幾年來引起了人們的廣泛研究興趣。它一般是用帶有相反電荷的聚電解質大分子層層交替吸附在作為模板的膠體粒子表面。膠體粒子可采用無機材料,如CaCO₃,?SiO₂或有機材料，如聚苯乙烯，三聚氰胺甲醛或者金納米粒子，甚至是細胞等作為模板。然后模板通過強酸，強堿等腐蝕劑被刻蝕掉,?最后得到中空的聚電解質微膠囊。這種帶有多層聚電解質大分子的中空微膠囊可通過浸泡在含小分子的溶液中使所需包封的小分子物質如染料、藥物、磁性粒子等滲入到中空聚電解質微膠囊內部,從而得到載所需物質的聚電解質微膠囊。但是這種模板刻蝕法也存在一定的局限性。例如,?膠體模板粒子需要被腐蝕劑刻蝕掉,?有時甚至需要使用一些對人體有嚴重危害的溶劑，如氰氟酸；刻蝕后還需要多次的水洗純化過程以除去多余的刻蝕劑和模板殘留物，而在純化處理過程中常常會造成膠囊的破裂。模板的刻蝕和純化使整個制備過程變得繁瑣和困難。此外,?膠囊尺寸的大小受膠體粒子模板大小的限制,?一般所制得的中空微膠囊多是微米級的。近年來我們發明了一種新型的模板法來制備含水不溶性油相材料的納米微膠囊。這種方法是將一種超聲波輔助乳化技術和聚電解質大分子層層自組裝技術結合起來的新型模板法。首先在油水界面上用超聲波乳化反應產生含油相的初始蛋白質或聚合物膠粒,?然后根據蛋白質或聚合物表面帶有微弱電荷的特點,?將聚陰陽電解質大分子交替沉積在蛋白質膠粒表面,?形成含油相材料的聚合物/聚電解質復合微膠囊。

九十年代初，?美國的Suslick等人發明了一種利用超聲化學反應的方法制備載有氣體或非水溶性液體的蛋白質微膠囊的方法。其原理主要是利用高頻率的超聲波（一般為20KHz-10MHz）產生的能量使分子的化學鍵斷裂而產生相應的化學反應。Suslick首先制備了含水不溶性液體的蛋白質微膠囊。在?Suslick的工作基礎上，我們結合聚電解質層層自組裝的方法,?分別制備了含油溶性染料，油溶性藥物，油溶性磁性納米晶體及油溶性半導體納米晶體的聚合物微膠囊。該類膠囊具有以下一些優點：第一，聚電解質層所具有的優良特性。例如，可以將一些具有特殊功能的物質如DNA、抗體等物質通過共價鍵連接在聚電解質大分子的反應性官能團上（如羧基，羥基等），而不影響被包封物質的活性和穩定性；聚電解質層能對蛋白質內層的被包封物質（如藥物，酶等）起到保護作用；弱聚電解質大分子常具有PH響應性，通過改變外界PH或離子強度值，可調節聚電解質層的孔隙大小，從而控制包封物質的釋放；聚電解質層的沉積厚度可控制在納米尺度范圍內，不影響初始蛋白質微膠囊的形狀和尺寸；對于一些特殊的微膠囊，如磁性微膠囊，含有磁性物質的微膠囊在磁力吸引的作用下很容易發生團聚，通過外層聚電解質分子的靜電排斥作用可以阻止膠囊之間的團聚，使膠囊得以穩定。第二，油溶性磁性納米晶體和半導體納米晶體的引入，使油溶性納米晶體在不經過表面處理的前提下，可以直接包裹于膠囊中，為膠囊作為磁性診療和熒光標記載體提供了誘人的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種載油溶性物質的微膠囊，該微膠囊包裹有各種油溶性客體，可以實現藥物輸送，磁性診療和生物熒光標記等功能。

本發明還提供上述微膠囊的制備方法。

本發明提供的載油溶性物質的微膠囊，是一種以蛋白質或聚合物作殼、以油溶性物質作核的核殼結構微膠囊，由蛋白質或聚合物水溶液與油溶性物質溶液在二相界面上通過超聲乳化的反應而制得。???

本發明提供的載油溶性物質的微膠囊，其殼層蛋白質分子或聚合物分子以分子間作用力或者化學鍵交聯而相連接，其核為能分散或溶解于油相的油溶性物質。微膠囊尺寸在30nm-20um之間。?

本發明中，所述的蛋白質分子或聚合物分子，如牛血清白蛋白,?人血清白蛋白，聚谷氨酸,?抗生素蛋白，纖維素大分子或淀粉大分子等蛋白質或聚合物，這些分子在超聲條件下可以通過分子內交聯在一起，也可以通過分子間作用力結合在一起。所述的油溶性物質為藥物、染料、磁性納米晶體或半導體納米晶體等中的一種或幾種。所述的油溶性物質溶液的溶劑包括甲苯、正己烷、三氯甲烷，蔬菜油、大豆油等與水完全不互溶的有機溶劑。?

本發明中，所涉述的納米晶體包括元素周期表第四族的金屬氧化物，如鐵、鈷、錳等磁性納米晶體，以及第二到六族的熒光半導體納米晶體化合物，如硒化鎘、硫化鎘等。