一种温度控制制备的具有温度分级释放性能的天然高分子母子微球及其制备方法_2

文档序号:8933399阅读:来源:国知局
来源丰富,制备工艺简单,制备条件温和,易于控制,可重复性好,绿色环保,成本低廉,应用广泛等。该方法制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球在靶向药物、温度分级控制释放、医学诊断、药物筛选以及多组分生物检测、微反应器等方面具有广阔的应用前景。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017](I)本发明方法是利用温度条件控制的方法制备琼脂子微球和琼脂/明胶天然高分子母子微球,是一种简单、方便、新颖、经济的制备母子结构微球的方法。
[0018](2)本发明方法所用的琼脂和明胶为天然高分子材料,具有来源丰富,生物相容性良好,无毒性、生物可降解以及价格低廉等特点,因此所制备的母子球能广泛应用于生物医学领域。
[0019](3)本发明方法是利用温度分级控制制备天然高分子母子微球,制备工艺简单,无需有毒试剂,安全无污染,绿色环保。
[0020](4)本发明方法制备的天然高分子母子微球可以分层包裹不同种类的药物、纳米材料(例如磁性Fe3O4纳米粒子、纳米银)、生物物质(例如酶和蛋白质)等物质;另外,母子微球的温度刺激响应性可以实现这些包裹物质的逐层释放、温度可控释放;这些特点都使得这种琼脂/明胶天然高分子母子微球在生物医药方面具有广阔的应用前景。
[0021](5)本发明方法制备的母子微球具有分层结构,可以有效实现不同物质的分层包裹,并可以对包裹物进行有效分隔,避免了包裹物质间的相互影响和干扰。
[0022](6)本发明方法制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球在靶向药物、温度分级控制释放、医学诊断、药物筛选、多组分生物检测等方面具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的制备过程示意图。
[0024]图2是本发明实施例1所制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球的照片。
[0025]图3是本发明实施例1所制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球温度分级控制溶解和释放的照片。
【具体实施方式】
[0026]为了更好地理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述,但下述实施例不应理解为对本发明的限制。
[0027]实施例1
[0028]一种温度控制制备的具有温度分级释放性能的天然高分子母子微球的制备方法,包括如下具体步骤:
[0029](I)溶液的配制:将6g琼脂加入75mL蒸馏水中,在90°C的恒温水浴中采用机械搅拌溶解,搅拌速度为每分钟270转,1.5小时后琼脂充分溶解后得到琼脂溶液,继续在90°C的恒温水浴中保温备用;将4g明胶加入到50mL的蒸馏水中,在40°C的恒温水浴中采用机械搅拌溶解,搅拌速度为每分钟270转,1.5小时后明胶充分溶解后得到明胶溶液,继续在40°C的恒温水浴中保温备用;
[0030](2)温度条件控制的方法制备琼脂子微球:将1.5g Span80加入到120mL的大豆油中,在90°C的恒温水浴中采用机械搅拌,搅拌速度为每分钟250转,45分钟后Span80充分分散到大豆油中,然后取上述90°C恒温水浴中保温的3mL的琼脂溶液逐滴加入到上述大豆油中,搅拌15分钟,搅拌速度为每分钟250转,再将得到的混合物迅速倒入300mL冰水中冷却降温,利用琼脂的温度刺激响应性形成琼脂子微球,继续搅拌20分钟,静置45分钟,再用大量蒸馏水清洗4次,得到琼脂子微球,将琼脂子微球放在蒸馏水中保存备用;其中,Span80是脱水山梨醇油酸酯;
[0031](3)温度条件控制的方法制备琼脂/明胶天然高分子母子微球:将得到的琼脂子微球加入到上述40°C恒温水浴中保温的明胶溶液中,采用机械搅拌均匀,搅拌速度为每分钟200转(得到含有琼脂子微球的明胶溶液),此时琼脂子微球没有达到溶解所需的最低温度,仍保持原有的微球状态;用滴管吸取含有琼脂子微球的明胶溶液滴加到5°C的冷大豆油中冷却降温,利用明胶的温度刺激响应性形成外层母微球,静置30分钟,得到琼脂/明胶天然高分子母子微球,即得到天然高分子母子微球。
[0032]琼脂/明胶天然高分子母子微球的温度分级控制溶解和释放:取琼脂/明胶天然高分子母子微球,放入装有15mL蒸馏水的烧杯中,将烧杯置于37°C的恒温水浴中40分钟,利用明胶的温度刺激响应性,让明胶母微球在蒸馏水中溶解和释放;继续将该恒温水浴升温至90°C,恒温水浴中40分钟,利用琼脂的温度刺激响应性,让琼脂子微球在蒸馏水中溶解和释放,从而实现琼脂/明胶天然高分子母子微球的温度分级控制溶解和释放。
[0033]图1是本发明的制备过程示意图。具体制备过程和步骤如实施例1所述。
[0034]图2是本发明实施例1所制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球的照片。为了方便观察琼脂/明胶天然高分子母子微球,在实施例1配制琼脂溶液时,将琼脂加入到蒸馏水中后,同时加入ImL的蓝墨水用以制备带有颜色的染色琼脂子微球,其余操作步骤与本实施例所述方法相同。由图2可以发现,琼脂/明胶天然高分子母子微球外观呈规则的圆球状,内层的子微球分布在母球中,琼脂子微球由于染色呈深蓝色,而明胶母微球的颜色透明,母微球和子微球之间的界面十分清晰,在室温水体系中能够稳定存在。
[0035]图3是本发明实施例1所制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球温度分级控制溶解和释放的照片。测试方法是:取琼脂/明胶天然高分子母子微球,放入装有15mL蒸馏水的烧杯中,将烧杯置于40°C的恒温水浴中保温40分钟,观察琼脂/明胶天然高分子母子微球的变化情况;然后,继续将该恒温水浴升温至90°C保温40分钟,观察琼脂/明胶天然高分子母子微球的变化情况。图3 (a)表示制备的琼脂/明胶天然高分子母子微球的照片。由图3(b)可见,琼脂/明胶天然高分子母子微球在40°C恒温水浴条件下,外层明胶母微球发生了溶解,而内层琼脂子微球继续稳定存在。图3(c)可以看出,在90°C恒温水浴条件下琼脂子微球也发生了溶解。因此,本发明实施例1所制备的天然高分子母子微球(即琼脂/明胶天然高分子母子微球)可以实现温度分级控制溶解和释放,这些特点使得该天然高分子母子微球在控制释放、靶向药物、药物输送等方面具有良好的应用前景。
[0036]实施例2
[0037]一种温度控制制备的具有温度分级释放性能的天然高分子母子微球的制备方法,包括如下具体步骤:
[0038](I)溶液的配制:将2g琼脂加入50mL蒸馏水中,在85°C的恒温水浴中采用机械搅拌溶解,搅拌速度为每分钟250转,I小时后琼脂充分溶解后得到琼脂溶液,继续在85°C的恒温水浴中保温备用;将2g明胶加入到20mL的蒸馏水中,在35°C的恒温水浴中采用机械搅拌溶解,搅拌速度为每分钟250转,I小时后明胶充分溶解后得到明胶溶液,继续在35V的恒温水浴中保温备用;
[0039](2)温度条件控制的方法制备琼脂子微球:将Ig Span80加入到10mL的大豆油中,在85°C的恒温水浴中采用机械搅拌,搅拌速度为每分钟230转,0.5小时后Span80充分分散到大豆油中,然后取上述85°C恒温水浴中保温的2mL的琼脂溶液逐滴加入到上述大豆油中,搅拌10分钟,搅拌速度为每分钟230转,再将得到的混合物迅速倒入200mL冰水中冷却降温,利用琼脂的温度刺激响应性形成琼脂子微球,继续搅拌5分钟,静置0.5小时,再用大量蒸馏水清洗3次,得到琼脂子微球,将琼脂子微球放在蒸馏水中保存备用;其中,Span80是脱
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