[發明專利]一種采用一步法制備殼聚糖/海藻酸鈉天然高分子核-殼微球的方法

有效

• 申請號: 201611154382.9
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106582465B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 王藝峰;周晶;劉慧;董夢;秦超然;雷健
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J13/22
• 分類號: B01J13/22;B01J13/02;C08L5/08;C08L5/04;C08K3/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發明屬于高分子材料和生物醫用材料領域，特別是涉及一種采用一步法制備殼聚糖/海藻酸鈉天然高分子核?殼微球的方法。其特征在于包括如下步驟：首先配制氯化鈣/殼聚糖混合溶液和海藻酸鈉溶液，再通過微量注射器將其氯化鈣/殼聚糖混合溶液滴加到海藻酸鈉溶液中，放置形成微球，取出微球，再用蒸餾水清洗，最后得到殼聚糖/海藻酸鈉天然高分子核?殼微球。該方法具有制備工藝簡單，制備步驟簡化，設備簡易，制備條件溫和，易于控制，可重復性好，無需后處理、成本低廉等優點。本發明采用天然高分子材料作為制備原料，具有來源豐富、綠色環保、生物相容性良好、無毒性、生物可降解性以及價格低廉等特點和優點，生物醫學領域具有十分良好的應用價值。

技術領域

本發明屬于高分子材料和生物醫用材料領域，特別是涉及一種采用一步法制備殼聚糖/海藻酸鈉天然高分子核-殼微球的方法。

背景技術

天然高分子材料具有來源豐富、具有良好的生物相容性和生物降解性、無毒副作用等性能特點和優點，被廣泛用于生物醫用材料領域。殼聚糖是一種來源廣泛的生物多糖類物質，具有良好的生物相容性、可生物降解性、無毒性等優良性質。并且，殼聚糖是一種陽離子聚電解質氨基多糖，殼聚糖具有pH刺激響應性溶解-不溶轉變性能：當溶液的pH<6.0左右時，殼聚糖分子鏈上的氨基能夠質子化使殼聚糖發生溶解，而當溶液的pH升高(pH>6.0)，殼聚糖分子鏈上的氨基去質子化變為不溶狀態的凝膠。利用殼聚糖的這種特性，Guo等人將硫化鋅量子點與殼聚糖混合制備硫化鋅量子點/殼聚糖分散液，分散液被注入一個簡單的氣-液微流體裝置中被剪切成液滴進入氫氧化鈉溶液中，得到硫化鋅量子點/殼聚糖復合微球[高分子材料科學與工程，2015，31(11)：146-150]。另外，海藻酸鈉也是一種產量豐富的生物多糖類物質，具有良好的生物相容性、生物可降解性等性能；海藻酸鈉是一種陰離子聚電解質天然多糖，它可以與離子交聯劑(例如Ca²⁺)作用形成水凝膠，其中氯化鈣是最常用來形成海藻酸水凝膠的離子交聯劑之一[Progress in Polymer Science，2012，37，106-126]。Davarci等人將海藻酸鈉溶液滴入氯化鈣溶液(氯化鈣溶于水和甘油混合溶劑中)中形成海藻酸鈣微球，并研究了海藻酸鈉和氯化鈣溶液粘度以及氯化鈣溶液表面張力對海藻酸鈣微球形成的影響[Food Hydrocolloids，2017，62：119-127]。

相對于單層結構的微球，核-殼結構的微球能提高物質包埋和控制釋放性能，甚至可以實現物質分層包埋與分層控制釋放，在生物醫用領域具有更廣闊的應用前景。目前，核-殼結構的微球主要采用兩步法進行制備，即第一步首先制備核-殼結構微球的內核，然后第二步再制備核-殼結構微球的外殼，從而得到所需的核-殼結構微球；例如Wang等人采用單乳化法制備了裝載對乙酰氨基酚的聚(乳酸-羥基乙酸)核微球，然后將核微球和人血清白蛋白分散在海藻酸鈉溶液中，用注射器滴加到氯化鈣溶液中形成包埋人血清白蛋白的海藻酸殼，得到了內核包埋對乙酰氨基酚和外殼包埋人血清白蛋白的核-殼結構微球[Carbohydrate Polymers，2010，79：437-444]。另外，有少量研究者為了簡化核-殼結構微球的制備方法，開展了采用一步法制備高分子核-殼微球的探索研究；例如Lim等人采用基于溶劑蒸發的雙乳化法一步法制備得到了核-殼結構的海藻酸–聚(乳酸-乙醇酸)和海藻酸–聚(L-乳酸)微球，用于水溶性藥物的傳輸[Biomaterials Science，2013，1：486–493]，然而該方法的制備過程中引入二氯甲烷/司班80溶液和聚乙烯醇作為乳化劑，需要離心和漂洗等后處理步驟去除乳化劑。還有人通過一步聚合的方法將兩種或多種小分子單體在一定條件下引發聚合，制備出高分子核-殼結構微球[Journal of Materials Chemistry C，2013，1：3802-3807]，但是該方法聚合條件較為復雜，制備過程難以控制。