一种pH‑温度双敏感性壳聚糖纳米颗粒的制备方法与流程

一种ph-温度双敏感性壳聚糖纳米颗粒的制备方法，属于天然生物高分子材料领域，也属于生物医用材料领域。

背景技术：

壳聚糖(chitosan)是广泛存在于自然界的一种氨基多糖，具有生物相容性、无毒、生物可降解，易于修饰及抗菌性等优良性质，在生物医学领域被广泛应用。壳聚糖的结晶性较高、溶解性差，极大地限制了其开发和应用，通过化学改性制备水溶性壳聚糖衍生物是改善壳聚糖性能、拓宽其应用范围的重要途径之一。研究已发现，对壳聚糖进行羟丁基化修饰（zl201110214776.x），其改性后产物易溶解于水，生物组织相容性良好，具有温度敏感性和ph敏感性，在组织工程支架、微创注射、局部药物缓释、美容技术等应用方面有巨大的潜力，将成为研究和开发的热门材料。目前国际上有关于羟丁基壳聚糖的报道中，温敏性水凝胶为其研究的主要方向。为了进一步扩大羟丁基壳聚糖的研究和应用开发，本发明在羟丁基壳聚糖的基础上通过碳化二亚胺反应引入脱氧胆酸，形成的羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖在水溶液中可自组装形成纳米粒，该纳米粒粒径均匀，结构稳定，且具有温度和ph双敏感性，在疏水药物的递送及缓释等方面具有良好的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种ph-温度双敏感性壳聚糖纳米颗粒的制备方法。

本发明具体包含下列步骤：

（1）将羟丁基壳聚糖溶解于蒸馏水中（壳聚糖的分子量范围750-1700kda，按照专利号：zl201110214776.x方法合成），羟丁基壳聚糖的质量分数0.01%-1%，后用甲醇稀释，甲醇与水的比例为1:0.1-0.5。

（2）将脱氧胆酸，edc,nhs溶解于二甲基亚枫中,脱氧胆酸、edc、nhs的摩尔质量比为1:0.1:0.1至1:5:5，常温下持续搅拌5min-300min，激活脱氧胆酸中的γ-cooh。

（3）将活化好的脱氧胆酸混合溶液在持续搅拌条件下逐滴加入羟丁基壳聚糖溶液中，羟丁基壳聚糖与脱氧胆酸的质量比为1:0.1–1:10，反应温度为0-25ºc，反应结束后，转入甲醇与水的混合溶液中透析，甲醇与水的比例为1：0–0.5，后再用蒸馏水透析。将透析后溶液冻干，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖。

（4）将羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖溶解于二甲基亚枫,完全溶解后，将此溶液在搅拌条件下逐滴加入蒸馏水中

（5）将步骤(4)得到的混合溶液用蒸馏水透析、冷冻干燥，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米颗粒，该纳米颗粒具有ph-温度双敏感性。

附图说明

图1：羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖的核磁图谱

图2：羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米颗粒的电镜图片

图3：羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米颗粒的ph及温度双响应性。

具体实施方式

实施例1

称取10mg的羟丁基壳聚糖，分子量为750kda,脱乙酰度为85%，溶解于100ml蒸馏水中，后用300ml甲醇稀释;称取100mg的脱氧胆酸，5.8mgedc,3.5mgnhs溶解于10ml二甲基亚枫中,常温下持续搅拌5min，激活脱氧胆酸中的γ-cooh;将活化好的脱氧胆酸混合溶液在0ºc时持续搅拌下逐滴加入羟丁基壳聚糖溶液中，反应24h后，将反应混合物转入甲醇与水（体积比为1：0.5）的混合溶液中，透析24h，后再用蒸馏水透析48h；将透析后溶液冻干，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖；将4mg羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖溶解于1ml二甲基亚枫中，完全溶解后，将此溶液在搅拌条件下逐滴加入3ml蒸馏水中,持续搅拌10min；然后转入透析袋中透析24h,冷冻干燥得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米粒。

实施例2

称取100mg的羟丁基壳聚糖，分子量为1500kda,脱乙酰度为90%，溶解于100ml蒸馏水中，后用200ml甲醇稀释;称取10mg的脱氧胆酸，25mgedc,17.5mgnhs溶解于3ml二甲基亚枫中,常温下持续搅拌300min，激活脱氧胆酸中的γ-cooh;将活化好的脱氧胆酸混合溶液在15ºc持续搅拌下逐滴加入羟丁基壳聚糖溶液中，反应24h后，将反应混合物转入甲醇中，透析24h，后再用蒸馏水透析48h；将透析后溶液冻干，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖，将1mg羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖溶解于1ml二甲基亚砜中，完全溶解后，将此溶液在搅拌条件下逐滴加入9ml蒸馏水中,持续搅拌10min；然后转入透析袋中透析24h,冷冻干燥得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米粒。

实施例3

称取50mg的羟丁基壳聚糖，分子量为1700kda,脱乙酰度为90%，溶解于50ml蒸馏水中，后用500ml甲醇稀释;称取25mg的脱氧胆酸，2.9mgedc,1.75mgnhs溶解于1ml二甲基亚枫中,常温下持续搅拌30min，激活脱氧胆酸中的γ-cooh;将活化好的脱氧胆酸混合溶液在25ºc时持续搅拌下逐滴加入羟丁基壳聚糖溶液中，反应24h后，将反应混合物转入甲醇与水（体积比为15:1）的混合溶液中，透析24h，后再用蒸馏水透析48h；将透析后溶液冻干，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖；将20mg羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖溶解于2ml二甲基亚枫中，完全溶解后，将此溶液在搅拌条件下逐滴加入2ml蒸馏水中,持续搅拌10min；然后转入透析袋中透析24h,冷冻干燥得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米粒。

技术特征：

技术总结
本发明属于医用材料生产技术领域，具体公开了一种pH‑温度双敏感性壳聚糖纳米颗粒的制备方法，其制作步骤为:首先通过已公开的方法合成羟丁基壳聚糖(专利号：ZL201110214776.X)，将活化好的脱氧胆酸逐滴加入羟丁基壳聚糖溶液中，碳化二亚胺反应后得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖；将羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖溶解于二甲基亚枫中，搅拌条件下逐滴加入蒸馏水中，得到羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米粒。本发明制备工艺简单，成本低，疏水基团取代度可控、安全无毒副作用。合成的羟丁基/脱氧胆酸壳聚糖纳米粒具有pH‑温度双敏感性，且敏感性可调控，在生物医药，组织工程等领域具有良好的研究和开发前景。

技术研发人员：刘雅;王方勤;陈西广;程晓杰;孔明;冯超
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：2016.10.11
技术公布日：2018.04.17