一种叶酸修饰的具有还原响应性的壳聚糖微胶囊及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物医用材料，尤其是涉及一种叶酸修饰的具有还原响应性的微胶囊及制备方法。
【背景技术】
[0002]微胶囊是一种由成囊物质组成的具有特定几何结构的微型容器或包装物，由于其结构的特殊性、性能的多变性和应用的广泛性，在农业、食品和生物医药等领域都有显著的应用。制备微胶囊的材料多种多样，主要是天然高分子材料(蛋白质、脂类等)或合成的高分子材料(PMMA、聚乳酸等)，也可以是无机化合物(Si02、CaC0；^ )。其中，天然高分子材料由于具有良好的生物相容性、无毒性和易降解性，在微胶囊的制备方面有重要的应用价值。制备微胶囊的方法有很多，根据成囊机理，可以大致分为三类:物理法(喷雾干燥法、空气悬浮法、真空蒸发沉积法等)、物理化学法(水相分离法、囊心交换法、挤压法等)和化学法(原位聚合法、界面聚合法、分子包囊法等)。近几年，又出现了一些新的微胶囊化的技术，如表面接枝、模板聚合、层层自组装等。这些技术都是基于化学反应的微胶囊化方法，具有结构可控、性能可调、易于赋予各种特征功能等特点。但是这些方法操作过程比较繁琐、耗时长，并且很容易引入杂质等，这限制了它们的实际应用性。
[0003]利用超声辐射制备蛋白质微胶囊的方法最早是由美国的科学家Suslick等人在九十年代初发明的，他们利用高强度的超声辐射将气体或不溶于水的液体用蛋白质囊括，制备成蛋白质微胶囊。由于这种方法操作简单，高效快捷又绿色环保，并且得到的微胶囊具有良好的生物相容性，在靶向药物技术等领域有着潜在的应用价值。专利CN101953817B利用声化学法合成了一种载油溶性物质的微胶囊，囊壁材料为蛋白质或聚合物。叶酸修饰微胶囊的制备近几年已有报道，在药物靶向技术等领域有着潜在的应用，但未见利用超声法制备具有还原响应性叶酸修饰的壳聚糖微胶囊的报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种高效简洁的制备叶酸修饰的具有还原响应性壳聚糖微胶囊；
[0005]本发明的目的是提供一种叶酸修饰的具有还原响应性的壳聚糖微胶囊的制备方法。
[0006]本发明的原理:利用高强度超声波在油/水界面的催化作用，促使壳聚糖上所修饰的巯基发生交联，形成以含有还原响应性的二硫键结构和叶酸修饰结构并存的交联膜，并将载有疏水性药物的油相包埋，形成以巯基修饰的壳聚糖的交联膜为囊壁，装载有疏水性药物的油相为芯材的载药微胶囊。叶酸修饰的具有还原响应性壳聚糖微胶囊，经过功能化的壳聚糖交联膜为囊壁，载有疏水性药物的油相为囊芯。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的
[0008]—种叶酸修饰的具有还原响应性的壳聚糖微胶囊，是通过对装载有疏水性药物的油相与经过叶酸和含有巯基的化合物或生物分子修饰的壳聚糖水溶液进行超声辐射，形成以二硫键交联的叶酸修饰的壳聚糖交联膜为囊壁，以载有疏水性药物的油相为芯材的载药微胶囊，微胶囊的尺寸在0.2-50 μ m0
[0009]所述的含巯基的化合物或生物分子是巯基某烷酸[HS- (CH2) n-C00H，烷基数η彡1]、2_氨基-5-巯基苯甲酸、5-巯基-1Η-四氮唑-1-乙酸、2-巯基烟酸、巯基琥珀酸、5-巯基四唑并-1-乙酸、半胱氨酸及其衍生物或谷胱甘肽及其衍生物。
[0010]所述的疏水性药物是紫杉醇、洛莫司汀、人参皂苷、喜树碱或水飞蓟素药物中的一种或多种。
[0011]所述的油相是生物医药可用的各种动物油，植物油，微生物油脂，矿物油，硅油，或其他与水不相容的无毒液态有机物。
[0012]—种叶酸修饰的具有还原响应性的微胶囊的壳聚糖的制备方法，包括以下步骤:
[0013]a、在pH = 5.0的醋酸与醋酸钠缓冲溶液中将壳聚糖溶解配制一定浓度的壳聚糖水溶液；
[0014]b、将含有巯基的化合物或生物分子和1-(3- 二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亚胺盐酸盐及N-羟基琥珀酰亚胺以摩尔比1:1:1溶解，配制浓度是0.1-1.0mg/ml的水溶液，活化20min ；
[0015]c、在氮气保护下以体积比为5:1-1:5混合上述两种溶液搅拌反应12小时，反复离心洗涤除去未反应的含巯基的化合物或生物分子，得到含巯基修饰的壳聚糖水溶液；
[0016]d、将叶酸和1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺以摩尔比1:2:2溶解，配制浓度是0.1-1.0mg/ml的水溶液，避光活化lh ；
[0017]e、避光下以体积比为5:1-1:5混合pH = 5.0的壳聚糖水溶液和叶酸活化液，搅拌反应12h，得到含叶酸修饰的壳聚糖水溶液；
[0018]f、按照1:1-20:1的比例混合含巯基修饰的壳聚糖水溶液和含叶酸修饰的壳聚糖水溶液；
[0019]g、按一定体积比量取上述混合壳聚糖水溶液与含疏水性药物的油相一起置于冰水浴中混合均匀；
[0020]h、再将超声探头置于油水两相界面处，在一定的超声功率下作用一段时间；
[0021]1、对反应液调节pH至9-10左右后进行离心洗涤至产物为中性，得到含叶酸修饰的具有二硫键结构的壳聚糖交联膜为囊壁，以含有疏水性药物的油相为芯材的载药微胶啬
[0022]所述的超声强度是100-900W，超声时间是0.5_30min。
[0023]所述的壳聚糖水溶液的浓度是0.1-3.0mg/ml。
[0024]所述的混合壳聚糖水溶液与含疏水性药物的油相的体积比是1:1-20:1。
[0025]有益效果:本发明方法可以将叶酸直接负载在微胶囊的囊壁上，将叶酸靶向性，二硫键的还原响应性与壳聚糖的生物相容性结合，实现疏水性药物的靶向传输及可控释放；产物纯净无毒，载药量大，可广泛适用于疏水性药物的包覆，利用叶酸的靶向性实现药物的靶向传输以及利用二硫键的还原响应性实现药物的可控释放，制备方法操作简单，高效快捷，且不易引入杂质。【具体实施方式】:
[0026]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0027]—种叶酸修饰的具有还原响应性的壳聚糖微胶囊，是通过对装载有疏水性药物的油相与经过叶酸和含有巯基的化合物或生物分子修饰的壳聚糖水溶液进行超声辐射，形成以二硫键交联的叶酸修饰的壳聚糖交联膜为囊壁，以载有疏水性药物的油相为芯材的载药微胶囊，微胶囊的尺寸在0.2-50 μ m0
[0028]所述的含巯基的化合物或生物分子是巯基某烷酸[HS- (CH2) n-C00H，烷基数η彡1]、2_氨基-5-巯基苯甲酸、5-巯基-1Η-四氮唑-1-乙酸、2-巯基烟酸、巯基琥珀酸、
5-巯基四唑并-1-乙酸、半胱氨酸及其衍生物或谷胱甘肽及其衍生物。
[0029]所述的疏水性药物是紫杉醇、洛莫司汀、人参皂苷、喜树碱或水飞蓟素药物中的一种或多种。
[0030]所述的油相是生物医药可用的各种动物油，植物油，微生物油脂，矿物油，硅油，或其他与水不相容的无毒液态有机物。
[0031]—种叶酸修饰的具有还原响应性的微胶囊的壳聚糖的制备方法，包括以下步骤:
[0032]a、在pH = 5.0的醋酸与醋酸钠缓冲溶液中将壳聚糖溶