一種囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)用材料，尤其是囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性殼聚糖微膠囊是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型功能生物高分子材料，是殼聚糖包覆磁性納米粒子形成的具有球狀結(jié)構(gòu)的微膠囊，表面非常光滑，殼聚糖為殼，磁性粒子為核，能夠在外加磁場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)。近年來(lái)，已經(jīng)制備出了平均粒徑在1nm?250 μπι之間的磁性殼聚糖微球，并在生物醫(yī)藥、食品工程和污水處理等許多領(lǐng)域已經(jīng)取得了初步的應(yīng)用，特別是在污水處理和酶固定化領(lǐng)域。目前，磁性殼聚糖微膠囊的合成方法主要有:包埋法、單體聚合法、乳化交聯(lián)法，噴霧干燥法、原位法、聚合物微凝膠模板法、共沉淀法和活性膨脹法。但是這些方法操作過(guò)程比較繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，并且很容易引入雜質(zhì)等，這限制了它們的實(shí)際應(yīng)用性。
[0003]利用超聲制備微膠囊的方法最早是由美國(guó)的科學(xué)家Suslick等人在九十年代初提出的，他們利用高強(qiáng)度的超聲輻射將氣體或不溶于水的液體用蛋白質(zhì)囊括，制備成蛋白質(zhì)微膠囊。由于這種方法操作簡(jiǎn)單，高效快捷又綠色環(huán)保，并且得到的微膠囊具有良好的生物相容性，在藥物靶向技術(shù)等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。雖然超聲法制備殼聚糖微膠囊的方法已有報(bào)道，但未見(jiàn)利用超聲法制備囊內(nèi)含有疏水性磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述方法的不足，提供一種囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法
[0005]本發(fā)明的原理:利用高強(qiáng)度超聲波在油/水界面的催化作用，促使殼聚糖間氨基和羰基之間形成亞胺基團(tuán)，從而形成穩(wěn)定的交聯(lián)膜，并將載有疏水性磁性納米粒子的油相包覆。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]將殼聚糖分散到水相里，配置殼聚糖水溶液；將油酸改性的磁性納米粒子分散在油相中，配成與水不相溶的分散液；將不溶于水的分散液加入到殼聚糖水溶液中，通過(guò)對(duì)殼聚糖水溶液和載有疏水性磁性納米粒子的兩相界面處進(jìn)行超聲輻射，形成以殼聚糖為囊壁，載有疏水性磁性納米粒子的油相為囊芯的磁性殼聚糖微膠囊，微膠囊的尺寸可控，大小在2_10 y m之間。
[0008]所述的超聲強(qiáng)度應(yīng)控制在100?900W,超聲時(shí)間控制在0.5?30min。
[0009]所述的殼聚糖水溶液的濃度控制在0.1?3.0mg/ml。
[0010]所述的分散在油相里的磁性納米粒子的濃度在0.5?10mg/ml。
[0011]所述的殼聚糖水溶液與分散有疏水性磁性納米粒子的油相的體積比為1:1?20:1ο
[0012]所述的殼聚糖水溶液的pH值控制在3?9之間。
[0013]所述的疏水性磁性納米粒子為油酸改性的具有疏水性超順磁性的磁性納米粒子Fe3O4' Fe2O3或 Fe 3C。
[0014]所述的油相是生物醫(yī)藥用的各種植物油、魚(yú)油或羥基硅油。
[0015]有益效果:該方法利用超聲法將疏水性磁性納米粒子的靶向性與殼聚糖的生物相容性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)疏水性藥物的可控靶向傳輸；該方法制備的微膠囊大小可控、磁性可控；該發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，高效快捷，且不易引入雜質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
:
[0016]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0017]將殼聚糖分散到水相里，配置殼聚糖水溶液；將油酸改性的磁性納米粒子分散在油相中，配成與水不相溶的分散液；將不溶于水的分散液加入到殼聚糖水溶液中，通過(guò)對(duì)殼聚糖水溶液和載有疏水性磁性納米粒子的兩相界面處進(jìn)行超聲輻射，形成以殼聚糖為囊壁，載有疏水性磁性納米粒子的油相為磁性殼聚糖微膠囊的囊芯，微膠囊的尺寸可控，大小在2_10 y m之間。
[0018]所述的超聲強(qiáng)度應(yīng)控制在100?900W,超聲時(shí)間控制在0.5?30min。
[0019]所述的殼聚糖水溶液的濃度控制在0.1?3.0mg/ml。
[0020]所述的分散在油相里的磁性納米粒子的濃度在0.5?10mg/ml。
[0021]所述的殼聚糖水溶液與分散有疏水性磁性納米粒子的油相的體積比為1:1?
20:1ο
[0022]所述的殼聚糖水溶液的pH值控制在3?9之間。
[0023]所述的疏水性磁性納米粒子為油酸改性的具有疏水性超順磁性的磁性納米粒子Fe3O4' Fe2O3或 Fe 3C。
[0024]實(shí)施例1
[0025]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在豆油中；配制pH = 4的殼聚糖水溶液濃度0.2mg/ml ;按體積比5:1量取殼聚糖水溶液和分散有油酸改性的Fe3O4納米粒子濃度2mg/ml的豆油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在150W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為3min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0026]實(shí)施例2
[0027]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在橄欖油中；配制pH = 5的殼聚糖水溶液濃度0.5mg/ml ;按體積比7:1量取殼聚糖水溶液和分散有Fe3O4納米粒子濃度3mg/ml的橄欖油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在200W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為4min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0028]實(shí)施例3
[0029]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在葵花籽油中；配制pH = 6的殼聚糖水溶液濃度1.0mg/ml ;按體積比8:1量取殼聚糖水溶液和分散有Fe3O4納米粒子濃度4mg/ml的葵花籽油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在300W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為5min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0030]實(shí)施例4
[0031]將油酸改性的Fe2O3納米粒子超聲分散在玉米臍油中；配制pH = 4.5的殼聚糖水溶液濃度0.4mg/ml ;按體積比15:1量取殼聚糖水溶液和含有Fe2O3納米粒子濃度1.5mg/ml的玉米臍油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在400W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為2min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0032]實(shí)施例5
[0033]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在羥基硅油中；配制pH = 5.5的殼聚糖水溶液濃度2mg/ml ;按體積比10:1量取殼聚糖水溶液和含有Fe3O4納米粒子濃度8mg/ml的羥基硅油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在500W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為20min;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0034]實(shí)施例6
[0035]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在花生油中；配制pH = 7的殼聚糖水溶液濃度0.3mg/ml ;按體積比20:1量取殼聚糖水溶液和含有Fe3O4納米粒子濃度1.0mg/ml的花生油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在300W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為1min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0036]實(shí)施例7
[0037]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在魚(yú)油中；配制pH = 8的殼聚糖水溶液濃度0.4mg/ml ;按體積比1:1量取殼聚糖水溶液和含有Fe3O4納米粒子濃度10mg/ml的魚(yú)油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在600W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為4min;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
[0038]實(shí)施例8
[0039]將油酸改性的Fe3O4納米粒子超聲分散在魚(yú)油中；配制pH = 9的殼聚糖水溶液濃度3.0mg/ml ;按體積比6:1量取殼聚糖水溶液和分散有油酸改性的Fe3C納米粒子濃度6mg/ml的豆油，將其置于冰水浴中；再將超聲探頭置于油/水兩相界面，在10W功率下，超聲輻照2s，緩沖2s，有效輻照時(shí)間為30min ;對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行洗滌離心，除去未反應(yīng)的殼聚糖，靜置，得到磁性殼聚糖微膠囊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟: A、將殼聚糖分散到水相里，配置殼聚糖水溶液； B、將油酸改性的磁性納米粒子分散在油相中，配成與水不相溶的分散液； C、將不溶于水的分散液加入殼聚糖水溶液中，通過(guò)對(duì)殼聚糖水溶液和載有疏水性磁性納米粒子的兩相界面處進(jìn)行超聲輻射，形成以殼聚糖為囊壁，載有疏水性磁性納米粒子的油相為囊芯的磁性殼聚糖微膠囊，微膠囊的尺寸可控，大小在2-10μπι之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的超聲強(qiáng)度100?900W，超聲時(shí)間控制在0.5?30min。
3.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的殼聚糖水溶液的濃度0.1?3.0mg/mlo
4.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的分散在油相里的疏水性磁性納米粒子濃度0.5?10mg/ml。
5.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的殼聚糖水溶液與分散有疏水性磁性納米粒子的油相體積比為1:1?20:1。
6.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的殼聚糖溶液的PH值控制在3?9之間。
7.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的疏水性磁性納米粒子為油酸改性的具有疏水性超順磁性的磁性納米粒子Fe3O4' Fe2O3或 Fe 3C。
8.按照權(quán)利要求1所述的囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，其特征在于，所述的油相是生物醫(yī)藥用的各種植物油、魚(yú)油或羥基硅油。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種囊內(nèi)含有磁性納米粒子的殼聚糖微膠囊的制備方法，將殼聚糖分散到水相里，配置殼聚糖水溶液；將油酸改性的磁性納米粒子分散在油相中，配成與水不相溶的分散液；將不溶于水的分散液加入到殼聚糖水溶液中，通過(guò)對(duì)殼聚糖水溶液和載有疏水性磁性納米粒子的兩相界面處進(jìn)行超聲輻射，形成以殼聚糖為囊壁，載有疏水性磁性納米粒子的油相為磁性殼聚糖微膠囊的囊芯，本發(fā)明利用超聲法將疏水性磁性納米粒子的靶向性與殼聚糖的生物相容性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)疏水性藥物的可控靶向傳輸；該方法制備的微膠囊大小可控、磁性可控；該發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，高效快捷，且不易引入雜質(zhì)。
【IPC分類(lèi)】A61K47-36, A61K9-50, A61K47-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104622845
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510003522
【發(fā)明人】崔學(xué)軍, 徐鳳至, 李占鋒, 王洪艷
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月2日