[發(fā)明專利]天然多糖基納米微囊的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050141.5
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102580641A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 姚芳蓮;劉玉璽;楊靜
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J13/06
• 分類號: B01J13/06
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種天然多糖基納米微囊的制備方法，特別是涉及一種以天然多糖為殼層的納米微囊的制備方法，屬于多糖基納米材料技術領域。

背景技術

微膠囊是一種重要的功能性材料，生物醫(yī)藥研究領域有重要用途，其中空的部分可容納大量的客體分子或相對大尺寸的客體，囊壁又可以降低外界環(huán)境對內包物的影響，同時起到隔離作用；作為藥物釋放體系時，還可以通過環(huán)境刺激控制內包藥物的釋放；此外，微膠囊具有獨特的微環(huán)境，可以作為特殊用途的微反應器或微容器。納米級微囊兼具空心微球和納米材料的優(yōu)點，具有低密度，高比表面積的特性，尤其在藥物制劑上納米微球(直徑為10-1000nm)比微米微球具有更多優(yōu)越性，可使大分子順利通過上皮組織，促進藥物的滲透吸收，適當?shù)谋砻嫘揎検顾鼘μ囟ㄆ鞴倩虿≡罹哂邪邢蜃饔茫绕溥m用于口服或粘膜等更為方便的給藥途徑，可延長藥物在體內的循環(huán)時間，有效地提高藥物的生物利用度，減少副作用。

常見的微囊的制備方法主要有三種：微乳液聚合法，自組裝法和模板法。微乳液法在制備過程中，要引入大量的乳化劑以及相關助劑，且尺寸較大；自組裝法是通過材料的親疏水性形成球狀膠束結構，再通過聚合形成空心聚合物納米微囊；模板法，根據(jù)合成原理不同，主要分為模板聚合法和模板靜電自組裝法。模板聚合法類似于自組裝法，模板靜電自組裝法是將逐層法(layer-by-layer，LbL)的固體載體從平板發(fā)展到納米顆粒。LbL技術是指在液/固界面利用帶有相反電荷的聚電解質靜電吸附在固體表面構筑了超薄膜，而模板法又可以最直接地通過調節(jié)模板粒子尺寸來控制形成的微膠囊的空腔尺寸，這種方法是在預先制備好的納米顆粒模板上形成聚合物殼，然后再將納米顆粒模板去掉，留下空心的納米級聚合物微球結構。綜合各種方法的優(yōu)劣，利用模版-自組裝法制備納米微膠囊，既可以很容易的控制空心結構的尺寸，也可以根據(jù)需要，選取合適的材料作為囊壁。

殼聚糖與卡拉膠都是常見的天然多糖，殼聚糖上的氨基在酸性環(huán)境下被質子化而帶有正電荷，是陽離子聚電解質，卡拉膠上的磺酸基是一個強酸性基團，在很大的pH范圍內都帶負電荷，是陰離子聚電解質。利用這兩種天然多糖的靜電相互作用在帶電的納米模板上逐層沉積，微囊壁厚也可以通過靜電沉積層數(shù)控制，最后去除模板，得到具有空心結構的納米微囊。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種天然多糖基納米微膠囊的制備方法，該方法具有制備過程簡單，條件溫和特點。以此方法所制得的納米微囊，其粒徑在80～200nm，具有良好的生物活性和生物相容性，囊內空腔可應用于藥物釋放、固定化酶以及微反應器或微容器等多個領域。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，一種天然多糖基納米微膠囊的制備方法，其特征在于包括以下過程：

1.納米二氧化硅模板粒子的制備與表面修飾：

按照乙醇與氨水及與正硅酸乙酯(TEOS)摩爾比為4000∶(16～160)∶(1～100)配料混合，在溫度10～60℃超聲分散反應0.5～8h，之后陳化6～24h得二氧化硅乙醇分散液，按3-氨丙基三乙氧基硅烷與正硅酸乙酯的摩爾比為(0.002～2)∶1，向二氧化硅乙醇分散液中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，攪拌反應4～72h，經(jīng)減壓蒸餾濃縮，待有針狀物析出后離心除去上清液，再依次用乙醇、體積分數(shù)為10～90％的乙醇水溶液和去離子水洗滌至中性，得到氨基修飾的模板粒子，再用體積分數(shù)為0.05～5％的醋酸溶液超聲分散，得到濃度為0.2～10mg/mL的氨基修飾的納米二氧化硅模板粒子醋酸分散液，記為模板液；

2.多糖溶液的配制：

將分子量為5000～20w脫乙酰度為50～95％，的殼聚糖，加入到體積分數(shù)為0.05～5％醋酸溶液中，配制成濃度為0.1～20mg/mL的殼聚糖醋酸溶液，記為殼聚糖液；在55～150℃下，將卡拉膠加入體積分數(shù)為0.05～5％的醋酸溶液，配制成濃度為0.3～30mg/ml的卡拉膠醋酸溶液，記為卡拉膠液；

3.在納米二氧化硅模板粒子表面自組裝卡拉膠層制備納米球：

按照步驟1制的模板液與步驟2制的卡拉膠液的體積比為1∶(0.2～2)，攪拌下，將模板液向卡拉膠液中滴加，且滴加完畢繼續(xù)攪拌5～80min；之后離心分離，棄去上清液，用體積分數(shù)為0.05～5％醋酸溶液洗滌沉淀物，再離心分離，再洗滌至洗滌液的pH值與所用醋酸溶液的pH值相同為止，再用體積分數(shù)為0.05～5％醋酸溶液重新分散，得到濃度為0.2～10mg/mL的在納米二氧化硅模板粒子上組裝卡拉膠層的納米球，記為卡拉膠納米球分散液；

4.在卡拉膠納米球表面再自組裝殼聚糖層制備納米球：