專利名稱:多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域的控制釋放載體,具體是一種多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠及其制備方法。
背景技術(shù):
海藻酸鈣凝膠珠是目前常用的細(xì)胞和蛋白質(zhì)固定化材料,尤其是外覆高分子材料膜(如聚賴氨酸和殼聚糖)形成的微膠囊作為細(xì)胞移植的免疫隔離工具及蛋白質(zhì)和多肽類生物活性物質(zhì)的控制釋放載體,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。海藻酸鈣凝膠珠是利用鈣離子交聯(lián)海藻酸鈉來(lái)制備的。迄今為止報(bào)道的海藻酸鈣凝膠珠制備方法中,靜電法(Canadian patent No.1241598)是在電場(chǎng)作用下將海藻酸鈉溶液擠壓通過(guò)針頭滴入氯化鈣溶液中,形成海藻酸鈣凝膠珠;乳化法(Drug J.Microencapsulation,1992,9309~316)是通過(guò)海藻酸鈉和氯化鈣溶液在有機(jī)溶劑中二次乳化制備海藻酸鈣凝膠珠;乳化/內(nèi)部凝膠化法(Methodology Appl.Microbiol.Biotechnol.,1992,3839~45;Physicochemistry Appl.Microbiol.Biotechnol.,1995,43644~650;中國(guó)發(fā)明專利01104365.2;中國(guó)發(fā)明專利01109449.4)是采用難溶性鈣鹽代替氯化鈣溶液來(lái)制備海藻酸鈣凝膠珠。以上方法制備的海藻酸鈣凝膠珠有一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是凝膠珠表面強(qiáng)度不高,容易破裂,影響它的實(shí)際使用效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的制備方法,得到的海藻酸鈣凝膠珠具有好的表面強(qiáng)度,可以在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到好的應(yīng)用。
本發(fā)明的另一目的在于提供所述方法制備得到的多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠。
本發(fā)明的一種多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的制備方法,包括如下步驟(1)將海藻酸鈉水相分散到含有多孔碳酸鈣微球的油相,經(jīng)乳化形成油包水乳液;(2)加入葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液,進(jìn)行海藻酸鈉凝膠化反應(yīng)。
步驟(1)中,海藻酸鈉水相濃度為0.5~3%質(zhì)量;油相為液體石蠟、己烷、異辛烷、癸烷或葵花子油;多孔碳酸鈣微球粒徑為1~10微米。
其中,多孔碳酸鈣微球同海藻酸鈉水溶液重量比為1∶20~35。
水油相體積比為1∶2~8。
步驟(2)中,葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液濃度為0.1~0.3克/毫升,葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液同海藻酸鈉水溶液重量比為1∶10~40。
為了更好地乳化,步驟(1)中,乳化時(shí),在50~300轉(zhuǎn)/分下攪拌1~30分鐘。
為了反應(yīng)充分完全,步驟(2)中,反應(yīng)的同時(shí)攪拌。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明方法同現(xiàn)有的乳化/內(nèi)部凝膠化法相似之處是都采用難溶性鈣鹽代替氯化鈣溶液來(lái)制備海藻酸鈣凝膠珠。
不同之處是乳化/內(nèi)部凝膠化法中乳化過(guò)程需要添加乳化劑;難溶性鈣鹽分散在水相,全部解離出鈣離子來(lái)引發(fā)海藻酸鈉的凝膠化反應(yīng),形成純海藻酸鈣凝膠珠。而本發(fā)明采用大量多孔碳酸鈣微球作為難溶性鈣鹽,分散在油相,同時(shí)多孔碳酸鈣微球還作為乳化過(guò)程的乳化劑吸附到乳滴表面,形成殼層,穩(wěn)定乳滴,乳化過(guò)程不需要再添加乳化劑;只是極少量多孔碳酸鈣微球解離出鈣離子來(lái)引發(fā)海藻酸鈉的凝膠化反應(yīng),大量多孔碳酸鈣微球仍然在凝膠珠的表面,形成以多孔碳酸鈣微球?yàn)闅ひ院T逅徕}凝膠為核的微珠。
得到的海藻酸鈣凝膠珠表面有一層多孔碳酸鈣微球,提高了表面強(qiáng)度;同時(shí)多孔碳酸鈣微球具有好的活性物質(zhì)吸附性能,可以賦予海藻酸鈣凝膠珠新的藥物裝載和釋放性能。
圖1本發(fā)明方法采用的多孔碳酸鈣微球的不同放大倍數(shù)掃描電子顯微鏡圖片;其中,圖1-1是其整體圖;
圖1-2是其一個(gè)微球圖;圖1-3是其局部圖;圖2本發(fā)明方法制備的多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的不同放大倍數(shù)光學(xué)顯微鏡圖片;其中,圖2-1是其整體圖;圖1-2是其一個(gè)凝膠珠圖;圖1-3是其局部圖。
具體實(shí)施例方式
多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的制備實(shí)施例1將40g 5μm的多孔碳酸鈣微球(見(jiàn)圖1)均勻分散到4L的葵花子油中,然后將1L 1%海藻酸鈉水溶液滴加到多孔碳酸鈣微球和葵花子油的混合液中,在150rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌10min,形成乳液。將100mL 200g/L葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液滴加到乳液,繼續(xù)攪拌10分鐘制備的海藻酸鈣凝膠珠表面有一層多孔碳酸鈣微球(見(jiàn)圖2),外觀形態(tài)規(guī)整,球型度高,粒徑在100μm~1000μm。
實(shí)施例2將30g 5μm的多孔碳酸鈣微球均勻分散到4L的葵花子油中,然后將1L1%海藻酸鈉水溶液滴加到多孔碳酸鈣微球和液體石蠟的混合液中,在150rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌10min,形成乳液。將100mL 200g/L葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液滴加到乳液,繼續(xù)攪拌10分鐘制備的海藻酸鈣凝膠珠表面有一層多孔碳酸鈣微球,外觀形態(tài)規(guī)整,球型度高,粒徑在100μm~1000μm。
實(shí)施例3將50g 1μm的多孔碳酸鈣微球均勻分散到4L的葵花子油中,然后將1L1%海藻酸鈉水溶液滴加到多孔碳酸鈣微球和癸烷的混合液中,在150rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌10min,形成乳液。將100mL 200g/L葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液滴加到乳液,繼續(xù)攪拌10分鐘制備的海藻酸鈣凝膠珠表面有一層多孔碳酸鈣微球,外觀形態(tài)規(guī)整,球型度高,粒徑在10μm~1000μm。
在上述實(shí)施例中,通過(guò)多孔碳酸鈣微球同海藻酸鈉水溶液重量比實(shí)現(xiàn)對(duì)制備的海藻酸鈣凝膠珠表面殼層的多孔碳酸鈣微球覆蓋率的調(diào)控,因此可以根據(jù)包埋物的需要制備不同表面強(qiáng)度和滲透速度的凝膠珠。
由上述可知,本發(fā)明由于制備的海藻酸鈣凝膠珠表面有一層多孔碳酸鈣微球,可以提高凝膠珠的表面強(qiáng)度,提高凝膠珠的穩(wěn)定性。多孔碳酸鈣微球?qū)①x予海藻酸鈣凝膠珠新的藥物裝載和釋放性能。另外,本發(fā)明的技術(shù)采用生物相容性良好的材料,無(wú)毒無(wú)刺激性,對(duì)固定化物質(zhì)活性無(wú)傷害,適用于制藥工業(yè)、食品工業(yè)和其它生物技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的制備方法,其特征在于包括如下步驟(1)將海藻酸鈉水相分散到含有多孔碳酸鈣微球的油相,經(jīng)乳化形成油包水乳液;(2)加入葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液,進(jìn)行海藻酸鈉凝膠化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(1)中,海藻酸鈉水相濃度為0.5~3%質(zhì)量;油相為液體石蠟、己烷、異辛烷、癸烷或葵花子油;多孔碳酸鈣微球粒徑為1~10微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于多孔碳酸鈣微球同海藻酸鈉水溶液重量比為1∶20~35。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于水油相體積比為1∶2~8。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于步驟(2)中,葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液濃度為0.1~0.3克/毫升,葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液同海藻酸鈉水溶液重量比為1∶10~40。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于步驟(1)中,乳化時(shí),在50~300轉(zhuǎn)/分下攪拌1~30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于步驟(2)中,反應(yīng)的同時(shí)攪拌。
8.權(quán)利要求1-7之一所述方法制備的多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多孔碳酸鈣微球?yàn)闅拥暮T逅徕}凝膠珠的制備方法,是將海藻酸鈉水相分散到含有多孔碳酸鈣微球的油相,經(jīng)乳化形成油包水乳液;多孔碳酸鈣微球吸附到乳滴表面,形成殼層,穩(wěn)定乳滴;加入葡萄糖酸內(nèi)脂水溶液進(jìn)行海藻酸鈉凝膠化反應(yīng)。本發(fā)明能夠簡(jiǎn)單、大量制備以多孔碳酸鈣微球?yàn)闅ひ院T逅徕}凝膠為核的微珠。
文檔編號(hào)A61K9/16GK1985995SQ20061012420
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者王朝陽(yáng), 劉紅霞, 高權(quán)星, 童真 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)