一种复合聚电解质微胶囊的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，属于复合材料领域。该方法包括以下步骤：带有负电荷的CaCO3模板的制备，在CaCO3模板上依靠静电力的作用逐层包覆聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)和聚丙烯胺盐酸盐(PAH)，CaCO3模板微粒的去除。本发明制备的微胶囊具有包埋多种药物的能力，同时具有良好的释放响应性，在生命医学领域具有非常广阔的发展空间。
【专利说明】
一种复合聚电解质微胶囊的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，属于复合材料领域。
【背景技术】
[0002]在应用疾病治疗的不同阶段通常需要特定的药物释放程度，因此缓释速率及缓释期是衡量药物微胶囊应用效果的重要指标。智能药物输送系统往往需要外部刺激才能展现出缓释性能，因此环境响应型复合聚电解质微胶囊是应用于药物输送的理想材料。根据成膜材料的不同，微胶囊在外部刺激出现时，如PH值、盐、光热或代谢物作用下，其大小、形状和渗透性也呈现出不同的或可逆的变化。由于微胶囊特殊的纳米尺寸，不同类型纳米药物微胶囊的构筑及微胶囊载体对药物分子的作用机制是目前药物微胶囊方面研究的重点。
[0003]在国际上，已有相当部分科研机构研究出了具有环境响应性的复合聚电解质微胶囊。本专利涉及到的新型复合聚电解质微胶囊因具有极高的比表面积而具有较高的载药量，因此在药物输送领域有极大的应用前景。
【发明内容】
[0004]本发明在上述方法思路上进行改进，制备具有一定响应性能的复合聚电解质微胶囊;使用一定浓度的Na2CO3溶液和Ca(NO3)2.4H20溶液制备Ca⑶3模板，采用层层自主装技术，并使用聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液和聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液交替组装在模板CaCO3上，最终用一定浓度的乙二胺四乙酸钠溶液去核，实现了对具有包埋多种药物的微胶囊的制备。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种复合聚电解质微胶囊的制备方法，包括以下步骤:
[0007](I)模板制备:将Na2CO3溶液和含有聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)的Ca(NO3)2.4H20溶液混合，静置至溶液出现分层，将上清液去除即得到带有负电荷的CaCO3微粒；
[0008](2)壁材的包覆:将CaCO3微粒粉末均匀分散在聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液中，在水浴振荡器中振荡后，离心洗涤，第一层组装完成;然后将组装有一层聚丙烯胺盐酸盐(PAH)的微粒粉末分散在聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液中，相同条件下水浴振荡，离心洗涤，如此为一个双层的组装。重复以上操作，制得不同组装层数的(PAH/PSS)n复合微胶囊；
[0009](3)模板去除:将经过包覆处理的Ca⑶3微粒分散到乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液中，水浴振荡后，取出离心，去除上清液，用去离子水清洗，重复以上操作过程，以彻底去除CaCO3模板微粒，即得到复合中空微胶囊；
[0010]上述步骤⑴中所述的Na2CO3溶液的浓度为0.1-lmol/L。
[0011]上述步骤⑴中所述的Ca(NO3)2.4H20溶液的浓度为0.1-lmol/L。
[0012]上述步骤(I)中所述Ca(NO3)2.4Η20溶液中的PSS的浓度为l_8mg/mL。
[0013]上述步骤(I)中所述静置时间为15_40min。
[0014]上述步骤(2)中所述的CaCO3微粒溶液的浓度为l_5g/mL。
[0015]上述步骤(2)中所述聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液的浓度为0.5_5g/L。
[0016]上述步骤(2)中所述离心洗涤的次数为1-5次。
[0017]上述步骤(2)中所述聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液的浓度为0.5_5g/L。
[0018]上述步骤(3)中所述乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液的浓度为0.1 -0.5mo I /L，溶液的用量为15-50mL。
[0019]上述步骤(3)中所述Ca⑶3微粒在乙二胺四乙酸钠溶液中水浴振荡的时间为15-45min0
[0020]本发明的优越性:
[0021]在纺织印染领域，该复合聚电解质微胶囊可用于染料的包覆及可控释放染色过程，可提高染料的有效利用率，且由于微胶囊的包覆效应，有利于染整加工工业中染废水的处理，对于环境保护具有积极影响;而且微胶囊可以包覆一些具有保健或治疗功能的药物，整理至织物表面，可以开发良好的生物医用纺织品。此外，在药物释放领域，相对于正常组织，肿瘤组织周围的血管表皮细胞排布不规则，使得可以通过正常组织血管内部的微胶囊会透过肿瘤组织血管到达癌细胞附近，因此对于癌细胞具有一定的靶向性，且当微胶囊被癌细胞内吞之后，体积效应与药物缓释效应的协同作用会加速诱导细胞凋亡过程，有效降低癌细胞的多药耐药性，为癌症的联合诊疗药物平台的构建提供良好的解决方案。因此复合聚电解质微胶囊在功能性复合材料靶向运输及可控缓释领域具有极佳的应用前景。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例1的结果照片；
[0023]图2为本发明实施例2的结果照片；
[0024]图3为本发明实施例3的结果照片
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图与具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
[0026]实施例1:
[0027]将Na2CO3溶液与混有聚电解质PSS的Ca(NO3)2溶液混合，制备出掺杂有PSS的CaCO3模板微粒。将掺杂有分子量为70K的碳酸I丐模板放入TM-1000电子显微镜下进行观察，经测试得到CaCO3模板微粒的显微镜图像，如图1所示照片，掺杂有PSS的碳酸钙模板的粒度较均匀、一致性较好。
[0028]实施例2:
[0029]将微量层状微胶囊固体粉末溶解在一定量的水中，超声振荡使其分散均匀，将稀释后的微胶囊溶液用移液枪滴加在载玻片上(1-2滴)，盖上盖玻片，将载玻片放在超景深三维显微镜(VHX-1000)下进行观察。得到如图2所示照片，组装有(PSS/PAH)2的微胶囊有很明显的中空结构，充分表明多层膜所包覆的模板微粒被m)TA充分去除，并从胶囊中分离出来。
[0030]实施例3:
[0031]将干燥后的微胶囊用lg/ml的罗丹明B(RhB)溶液浸泡24h，对浸泡后的微胶囊清洗4次。为了研究PAH/PSS复合微胶囊对罗丹明B(RhB)染料的释放。在37 V的条件下，将包埋有RhB的(PAH/PSS)2微胶囊，分别在pH = 5.8和7.4的缓冲液中进行释放，每隔一段时间，取部分释放液利用UV-1200紫外分光光度计进行吸光度测试，计算不同时间下的释放液中RhB的浓度，得到浓度-时间释放曲线。得到如图3所示照片。
【主权项】
1.一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，包括以下步骤: (1)模板制备:将Na2CO3溶液和含有聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)的Ca(NO3)2.4H20溶液混合，静置至溶液出现分层，将上清液去除即得到带有负电荷的CaCO3微粒； (2)壁材的包覆:将Ca⑶3微粒粉末均匀分散在聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液中，在水浴振荡器中振荡后，离心洗涤，第一层组装完成;然后将组装有一层聚丙烯胺盐酸盐(PAH)的微粒粉末分散在聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液中，相同条件下水浴振荡，离心洗涤，如此为一个双层的组装。重复以上操作，制得不同组装层数的(PAH/PSS)n复合微胶囊； (3)模板去除:将经过包覆处理的CaCO3微粒分散到乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液中，水浴振荡后，取出离心，去除上清液，用去离子水清洗，重复以上操作过程，以彻底去除CaCO3模板微粒，即得到复合中空微胶囊。2.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(I)中所述的Na2CO3溶液的浓度为0.1-lmol/Lo3.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(I)中所述的Ca(NO3)2.4H20溶液的浓度为(hl-lmol/L。4.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(I)中所述Ca(NO3)2.4H20溶液中的PSS的浓度为l-8mg/mL。5.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中所述静置时间为15_40min。6.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中所述的CaCO3微粒溶液的浓度为1-5g/mL。7.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中所述聚丙烯胺盐酸盐(PAH)溶液的浓度为0.5-5g/L。8.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中所述离心洗涤的次数为1-5次。9.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中所述聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS)溶液的浓度为0.5-5g/L。10.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中所述乙二胺四乙酸钠(EDTA)溶液的浓度为0.1 -0.5mo I/L，溶液的用量为15_50mL。11.根据权利要求1所述一种复合聚电解质微胶囊的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中所述CaCO3微粒在乙二胺四乙酸钠溶液中水浴振荡的时间为15-45min。
【文档编号】B01J13/02GK105833810SQ201610220344
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】李秋瑾, 赵芷芪, 张健飞, 巩继贤, 李政, 乔曦冉
【申请人】天津工业大学