專利名稱：一種海藻酸鈉-碳酸鈣雜化微米粒子的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海藻酸-碳酸鈣微米粒子的制備方法，屬于生物醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物可降解高分子材料是指能在生物體內(nèi)經(jīng)水解、酶解等過程，逐漸降解成低分子量的化合物或單體，降解產(chǎn)物能參與體內(nèi)正常代謝的高分子材料。目前正在開發(fā)的生物可降解型藥物緩釋用高分子材料主要是天然高分子和合成高分子。國際上生物可降解聚合物微米粒子或納米粒子現(xiàn)在有以下三類制備方法第一類是利用疏水作用誘導(dǎo)高分子自組裝。由于親水和疏水鏈段在介質(zhì)中的溶解性差異，兩親性聚合物在水中能夠自發(fā)形成納米尺寸的膠束粒子。其中親水鏈段形成溶劑化外殼，疏水鏈段聚集生成疏水性內(nèi)核Uhang X. C. , Burt H. M. . Diblock copolymer of poly (DL-lactide)-block-methoxy poly (ethylene glycol) as micellar carriers of taxol. [J] Pharmaceutics Research, 1995, 12,S256) (Liggins R. , Burt H. M. . Polyether-polyester diblock copolymers for the preparation of paclitaxel loaded polymeric micelle formulations. [J] Advance Drug Deliver Reviews, 2002，54，191-202.)。第二類是聚電解質(zhì)的自組裝，當(dāng)聚電解質(zhì)溶于介電常數(shù)很大的溶劑(如水)中就會(huì)發(fā)生離解，形成聚合物離子和抗衡離子。例如海藻酸鈉，果膠和聚丙烯酸等為陰離子聚電解質(zhì)；殼聚糖和聚賴氨酸是陽離子聚電解質(zhì)； 蛋白質(zhì)和核酸屬于兩性聚電解質(zhì)。聚電解質(zhì)通過靜電，疏水和氫鍵等作用，可形成各種規(guī)整的結(jié)構(gòu)體，如膠束，微粒和空心微囊等。第三類是高分子/無機(jī)復(fù)合體系的自組裝。高分子和無機(jī)納米粒子復(fù)合材料的構(gòu)想源于天然組織，如牙齒和骨骼就是由納米磷灰石晶體和高分子組成的納米復(fù)合材料，他們具有良好的性質(zhì)。前兩種方法制備煩瑣，成本大，在制備過程中都使用了對(duì)人體有害的有機(jī)溶劑和其它對(duì)環(huán)境有害的有毒試劑。本專利就是利用第三種綠色簡便，廉價(jià)的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種海藻酸鈉-碳酸鈣雜化微米粒子的制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是將海藻酸鈉在40 50°C的水浴中溶解，配成4. 5 5. 5g/L溶液，然后加入0. 10 0. 15 mol/L的碳酸鈉溶液并在40 50°C的水浴中攪拌30 60分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1:2 1:2. 2 ；再加入0. 10 0. 15 mol/L的氯化鈣溶液并在40 50°C的水浴中攪拌4 6小時(shí)，加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比為 1:2 1:2. 2 ；然后分離、干燥得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。
由于海藻酸的羧酸陰離子和碳酸陰離子均可以與鈣離子相互作用，通過調(diào)節(jié)高分子和溶液的配比，形成“雞蛋盒”結(jié)構(gòu)的微米粒子。制得的含羧基類高分子微米粒子在食品、保健品、生物醫(yī)學(xué)和生物工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用，適合于作為藥物載體和基因載體材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.由于整個(gè)制備過程不使用任何有機(jī)溶劑、表面活性劑和有毒試劑，不會(huì)帶來環(huán)境污染以及生態(tài)危機(jī)等問題，屬于綠色無毒、環(huán)境友好型生產(chǎn)過程；
2.制備過程一直在水相中進(jìn)行，所得的微米粒子能夠很好的分散在水中并且保持良好的穩(wěn)定性；
本發(fā)明提供的方法簡便易行且環(huán)境友好，不僅所需原料價(jià)格低廉，不使用任何有機(jī)溶劑和有毒試劑，可控制生成高分子的粒徑和形狀，而且污染小，容易進(jìn)行大生產(chǎn)，制備的微米粒子純度高、尺寸均一，生物可降解，并有一定的PH敏感性和溫度敏感性。在食品、保健品、生物醫(yī)學(xué)和生物工程等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和應(yīng)用作進(jìn)一步說明。圖1和圖2為實(shí)施例1所得到的海藻酸鈉微米球的掃描電鏡圖片。圖3為實(shí)施例1所得到的海藻酸鈉微米球負(fù)載紫杉醇的藥物控制釋放。圖4為實(shí)施例2所得到的海藻酸鈉微米球負(fù)載阿霉素的藥物控制釋放。圖5為實(shí)施例3所得到的海藻酸鈉微米球負(fù)載紫杉醇和阿霉素兩種藥物，對(duì)紫杉醇的藥物控制釋放。圖6為實(shí)施例3所得到的海藻酸鈉微米球負(fù)載紫杉醇和阿霉素兩種藥物，對(duì)阿霉素的藥物控制釋放。圖7為實(shí)施例4所得的海藻酸鈉微米球的掃描電鏡圖。圖8為實(shí)施例5所得的海藻酸鈉微米球的掃描電鏡圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將50mg海藻酸鈉在IOml蒸餾水中溶解，40 V的水浴加熱，加入濃度為0. 10 mol/L的碳酸鈉溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌30分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1 :2. 1，再加入0. 10 mol/L的氯化鈣溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌5小時(shí)，加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比為1 :2. 1，然后離心，用真空烘箱抽干得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。此微米粒子的粒徑大約為1. 5um，海藻酸鈉微米球的掃描電鏡圖如圖1和圖2所示。所得到的海藻酸鈉微米球負(fù)載抗腫瘤模型藥物紫杉醇在PH7. 40的PBS (含0. 05wt%吐溫80)和PBS (含0. lwt%吐溫80)的緩沖溶液中的藥物控制釋放曲線如圖3所示。其中a 曲線是在PBS (含0. 05wt%吐溫80)中的釋放曲線，b曲線是在PBS (含0. lwt%吐溫80)中的釋放曲線。從圖上可看出，吐溫80的含量大時(shí)影響釋放速率加快。與一般負(fù)載紫杉醇藥物控制釋放體系相比，本載藥體系具有顯著的緩釋效果。實(shí)施例2
將50mg海藻酸鈉溶解在IOml蒸餾水中，在40 °C的水浴中加熱，加入濃度為0. 10 mol/ L的碳酸鈉溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌30分鐘，再加入0. 10 mol/L的氯化鈣溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌5小時(shí)，然后離心，用真空烘箱抽干得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。所得的海藻酸鈉微米球負(fù)載抗腫瘤模型藥物阿霉素在PH 7. 4的PBS緩沖溶液中的藥物控制釋放曲線如圖4所示。實(shí)施例3
將50mg海藻酸鈉溶解在IOml蒸餾水中，在40 °C的水浴中加熱，加入濃度為 0. 10 mol/L的碳酸鈉溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌30分鐘，再加入0. 10 mol/L 的氯化鈣溶液并在40 50°C的水浴中加熱攪拌5小時(shí)，然后離心，用真空烘箱抽干得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。所得的海藻酸鈉微米球先負(fù)載紫杉醇，再負(fù)載阿霉素。再分別在 PBS (含0. 05wt%吐溫80)/PBS (含0. lwt%吐溫80)緩沖溶液中控制釋放紫杉醇(圖5)，和在PBS緩沖溶液中控制釋放阿霉素(圖6)。在圖5中，其中c曲線是在PBS (含0. 05wt%吐溫80)中的釋放曲線，d曲線是在PBS (含0. lwt%吐溫80)中的釋放曲線。圖6是對(duì)阿霉素的釋放曲線。與之前的圖對(duì)比可以看出，包了兩種藥的體系和包了一種藥的體系均為緩釋體系。實(shí)施例4
將45mg海藻酸鈉在40 V的水浴中溶解于IOml蒸餾水，加入濃度為0. 15mol/L的碳酸鈉溶液并在40°C的水浴中加熱攪拌35分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1 :2. 2， 再加入0. 15mol/L的氯化鈣溶液并在40°C的水浴中加熱攪拌6小時(shí)，加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比約為1 :2. 2，然后離心，用真空烘箱抽干得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。微米粒子粒徑約為2um，如圖7為該海藻酸鈉微米粒子的掃描電鏡圖。實(shí)施例5
將55mg海藻酸鈉在50 ！的水浴中溶解于IOml蒸餾水，加入濃度為0. 10 mol/L的碳酸鈉溶液并在50°C的水浴中加熱攪拌60分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1 :2， 再加入0. 10mol/L的氯化鈣溶液并在50°C的水浴中加熱攪拌4小時(shí)，加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比為1 :2，然后離心，用真空烘箱抽干得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。微米粒子粒徑約為lum，如圖8為該海藻酸鈉微米粒子的掃描電鏡圖。上述制得的含羧基類高分子微米粒子可應(yīng)用在食品，保健品，生物醫(yī)學(xué)和生物工程等領(lǐng)域中，適合于作為藥物載體和基因載體材料。
權(quán)利要求
1.一種海藻酸鈉-碳酸鈣雜化微米粒子的制備方法，其特征在于將海藻酸鈉在40 500C的水浴中溶解，配成4. 5 5. 5g/L溶液，然后加入0. 10 0. 15 mol/L的碳酸鈉溶液并在40 50°C的水浴中攪拌30 60分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1:2 1:2. 2 ；再加入0. 10 0. 15 mol/L的氯化鈣溶液并在40 50°C的水浴中攪拌4 6小時(shí)， 加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比為1:2 1:2. 2 ；然后分離、干燥得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所用溶液為0.1mol/L的Na2CO3溶液和0. 1 mol/L的CaCl2溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海藻酸鈉-碳酸鈣雜化微米粒子的制備方法，將海藻酸鈉在40～50℃的水浴中溶解，配成4.5～5.5g/L溶液，然后加入0.10～0.15mol/L的碳酸鈉溶液并在40～50℃的水浴中攪拌30～60分鐘，加入的海藻酸鈉和碳酸鈉的質(zhì)量比為1:2～1:2.2；再加入0.10～0.15mol/L的氯化鈣溶液并在40～50℃的水浴中攪拌4～6小時(shí)，加入的海藻酸鈉和氯化鈣的質(zhì)量比為1:2～1:2.2；然后分離、干燥得到海藻酸-碳酸鈣微米粒子。本發(fā)明方法屬于綠色無毒、環(huán)境友好型生產(chǎn)過程。制得的微米粒子能夠很好的分散在水中并且保持良好的穩(wěn)定性，在食品、保健品、生物醫(yī)學(xué)和生物工程如藥物和基因傳遞系統(tǒng)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C08K3/26GK102286155SQ20111014225
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者卓仁禧, 宗靜怡, 程巳雪 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)