專利名稱：具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及殼聚糖納米粒的制備方法，特別涉及一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
殼聚糖是甲殼素N-脫乙?；漠a(chǎn)物，一般而言，N-乙?；撊?0%以上的就可稱之為殼聚糖。殼聚糖作為一種帶正電荷的天然多糖，本身具有無(wú)毒、無(wú)刺激性、無(wú)致敏性、無(wú)致突變性等性質(zhì)，降解產(chǎn)物為低分子殼寡糖和葡萄糖胺，具有良好的生物相容性和生物降解性。將殼聚糖制備成納米微球或微粒，作為藥物傳遞和控釋載體，具有藥物包封率高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。目前制備殼聚糖納米粒的方法主要包括離子凝膠法和反相微乳法，其中離子凝膠法制備條件溫和，但所用殼聚糖溶液濃度必須很低，導(dǎo)致納米粒子產(chǎn)率低下，同時(shí)得到的殼聚糖納米粒的穩(wěn)定性也較差；而反相微乳法則需大量的表面活性劑和助表面活性劑，載體材料的濃度和分散相/連續(xù)相體積比也必須很低方可形成微乳液，造成產(chǎn)物后處理困難，納米粒生產(chǎn)效率很低。也有極少數(shù)采用油包水細(xì)乳液法制備殼聚糖納米粒，但其油相與水相體積比仍高達(dá) 9:1 (Yong-Zhong Dua, et al. International Journal ofPharmaceutics. 392: 164 - 169, 2010)。另外作為藥物的載體材料，納米粒若具有孔隙結(jié)構(gòu)，將更有利于吸附藥物，因此，探索制備殼聚糖納米粒的新方法以及制備具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒成為殼聚糖研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和不足，提供一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法。一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，先將殼聚糖溶解在醋酸溶液中獲得殼聚糖溶液；再將司盤-80溶解在有機(jī)溶劑中獲得油相；接著將殼聚糖溶液與油相高速剪切乳化，獲得反相細(xì)乳液；攪拌下，將交聯(lián)劑溶液滴入反相細(xì)乳液中反應(yīng)；然后將體系減壓脫水、離心、洗滌、真空干燥，即得具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒。本發(fā)明所述的將殼聚糖溶于質(zhì)量百分比濃度為O. 5^2%的醋酸溶液中，制成質(zhì)量百分比濃度為O. 5^3%的殼聚糖溶液，所述殼聚糖分子量范圍2000(Γ500000道爾頓，優(yōu)選50000^300000道爾頓，脫乙酰度范圍在75 100%。本發(fā)明所述的將司盤-80溶于有機(jī)溶劑制備油相，油相中司盤-80的質(zhì)量百分比濃度為2飛％，其中所述的有機(jī)溶劑為液體石蠟、油酸乙酯、油酸丁酯中的一種與正己烷的混合溶劑。本發(fā)明將所述的殼聚糖溶液作為水相與所述的油相混合，高速剪切乳化，制得反相細(xì)乳液，其中所述的剪切乳化速度為800(Tl5000rpm，乳化時(shí)間l(Tl5min。本發(fā)明將所述的反相細(xì)乳液轉(zhuǎn)移至三口燒瓶，攪拌，將交聯(lián)劑溶液滴加到反相細(xì)乳液中，4(T60°C恒溫反應(yīng)2 4h，其中所述的攪拌速度為30(T600rpm，所述的交聯(lián)劑選自戊
二醛、京尼平中的一種。本發(fā)明將上述的體系在攪拌下由40 — 70°C減壓脫水，得到殼聚糖納米?；鞈乙?，其中所述的攪拌速度為30(T600rpm，所述的升溫速率為1 2°C /min。本發(fā)明將所述的殼聚糖納米?；鞈乙弘x心、沉淀并用正己烷洗滌干凈，于6(T90°C真空干燥，其中所述的離心轉(zhuǎn)速為800(Tl3000rpm,離心時(shí)間3(T45min,所述的真空干燥時(shí)間在2 4h。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的有機(jī)溶劑為液體石蠟與正己烷的混合溶劑。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的液體石蠟與正己烷的體積比為4:1。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，水相與油相的體積比為I '2 2 :1。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，水相與油相的體積比為1:1. 5^1. 5:1。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的交聯(lián)劑溶液與殼聚糖溶液體積比為I :3(Tl :5。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的交聯(lián)劑為戊二醛的乙醚溶液。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的交聯(lián)劑為25%戊二醛溶液與乙醚的體積比為1:1 1:4。本發(fā)明的另一優(yōu)選例中，所述的交聯(lián)劑為25%戊二醛溶液與乙醚的體積比為1:2。按照上述任一方法制備得到的殼聚糖納米粒，粒徑范圍在10(T500nm，具有孔隙結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備的殼聚糖納米粒在藥物吸附方面的應(yīng)用，以5-氟尿嘧啶和羅紅霉素進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，詳見實(shí)施例5與實(shí)施例6。有益效果
按照本發(fā)明公開的方法制備得到的殼聚糖納米粒，具有孔隙結(jié)構(gòu)，是藥物的良好載體;在制備反應(yīng)過(guò)程中，反相細(xì)乳液中水相與油相體積相近，納米粒生產(chǎn)效率高。


圖I實(shí)施例I中殼聚糖納米粒粒徑分布圖2實(shí)施例2中殼聚糖納米粒粒徑分布圖3實(shí)施例3中殼聚糖納米粒粒徑分布圖4實(shí)施例4中殼聚糖納米粒掃描電鏡圖(放大倍數(shù)15萬(wàn)倍)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例I
稱取分子量為55000道爾頓、脫乙酰度為90%的殼聚糖770mg，溶于30mL I. 5%的醋酸溶液中，得到2. 5%的殼聚糖溶液；將I. Og司盤-80溶于38. 6g液體石蠟與正己烷的混合溶劑:Viags=4:l)中，得到油相；將殼聚糖溶液加入到油相中，以SOOOrpm速率剪切乳化15min，將所得細(xì)乳液轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，以400rpm攪拌，并緩慢滴加戊二醛乙醚溶液(V25st=Vie=I :2)3mL, 40°C下反應(yīng)4h，保持?jǐn)嚢杷俣葹?00rpm，用循環(huán)水真空泵減壓脫水，同時(shí)以1°C /分鐘的速度將體系溫度由40 — 70°C，當(dāng)冷凝管中無(wú)水流出時(shí)，將所得殼聚糖混懸液以8000rpm速率離心30min,分離納米粒,所得納米粒用正己燒洗漆干凈,60°C下真空干燥4h。用BI-9000高濃度激光粒度分布儀測(cè)定納米粒粒徑，平均粒徑為449. 8nm，粒徑分布見圖I。實(shí)施例2
稱取分子量為150000道爾頓、脫乙酰度為78%的殼聚糖460mg，溶于30mL I. 0%的醋酸溶液中，得到I. 5%的殼聚糖溶液；將I. 2g司盤-80溶于39. Og液體石蠟與正己烷的混合溶劑Vm=4:1)中，得到油相；將殼聚糖溶液加入到油相中，以IOOOOrpm速率剪切乳化lOmin，將所得細(xì)乳液轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，以500rpm攪拌，并緩慢滴加戊二醛乙醚溶液(V25議二 SM* Vie=l2) 2mL, 50°C下反應(yīng)3h，將體系降溫至40°C，保持?jǐn)嚢杷俣葹?00rpm，用循環(huán)水真空泵減壓脫水，同時(shí)以1°C /分鐘的速度將體系溫度由40 — 70°C，當(dāng)冷凝管中無(wú)水流出時(shí)，將所得殼聚糖混懸液以IOOOOrpm速率離心40min,分離納米粒,所得納米粒用正己烷洗滌干凈，70°C下真空干燥3h。用BI-9000高濃度激光粒度分布儀測(cè)定納米粒粒徑，平均粒徑為301. 6nm，粒徑分布見圖2。實(shí)施例3
稱取分子量為210000道爾頓、脫乙酰度為95%的殼聚糖300mg，溶于30mL I. 0%的醋酸溶液中，得到I. 0%的殼聚糖溶液；將I. 3g司盤-80溶于38. 8g液體石蠟與正己烷的混合溶劑Vm=4:1)中，得到油相；將殼聚糖溶液加入到油相中，以12000rpm速率剪切乳化12min，將所得細(xì)乳液轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，以500rpm攪拌，并緩慢滴加戊二醛乙醚溶液(V25%戊二Vie=l2) 2mL,60°C下反應(yīng)2h，將體系降溫至40°C，保持?jǐn)嚢杷俣葹?00rpm，用循環(huán)水真空泵減壓脫水，同時(shí)以2V /分鐘的速度將體系溫度由40 — 70°C，當(dāng)冷凝管中無(wú)水流出時(shí)，將所得殼聚糖混懸液以12000rpm速率離心40min,分離納米粒,所得納米粒用正己烷洗滌干凈，90°C下真空干燥2h。用BI-9000高濃度激光粒度分布儀測(cè)定納米粒粒徑，平均粒徑為217. 9nm，粒徑分布見圖3。實(shí)施例4
稱取分子量為280000道爾頓、脫乙酰度為86%的殼聚糖230mg，溶于30mL O. 75%的醋酸溶液中，得到O. 76%的殼聚糖溶液；將1. 6g司盤-80溶于38. 4g液體石蠟與正己烷的混合溶劑Vm=4:1)中，得到油相；將殼聚糖溶液加入到油相中，以15000rpm速率剪切乳化12min，將所得細(xì)乳液轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，以600rpm攪拌，并緩慢滴加戊二醛乙醚溶液(V25%is_ =Vie=I :2)3mL, 50°C下反應(yīng)3h，將體系降溫至40°C，保持?jǐn)嚢杷俣葹?00rpm，用循環(huán)水真空泵減壓脫水，同時(shí)以1°C /分鐘的速度將體系溫度由40 — 70°C，當(dāng)冷凝管中無(wú)水流出時(shí)，將所得殼聚糖混懸液以13000rpm速率離心45min,分離納米粒,所得納米粒用正己烷洗滌干凈，70°C下真空干燥3h。所得納米粒掃描電鏡圖見圖4，納米粒存在孔隙結(jié)構(gòu)。實(shí)施例5
稱取50mg 5-氟尿嘧啶溶解在30mL HAc-NaAc (pH = 5.5)緩沖溶液中，加入上述實(shí)施例2所得殼聚糖納米粒IOOmg, IOOff功率下探頭超聲Imin (超聲2s,停3s),磁力攪拌6h,將上述溶液以12000rpm速率離心30min,分離納米粒,所得納米粒冷凍干燥，即得載藥納米粒。
取離心分離后的上清溶液，采用紫外分光光度法測(cè)定其中的5-氟尿嘧啶濃度即游離5-氟尿嘧啶濃度，計(jì)算納米粒中5-氟尿嘧啶重量百分?jǐn)?shù)即載藥量。其中載藥量=(加入5-氟尿嘧啶重量-游離5-氟尿嘧啶重量)+載藥納米?？傊亍Ｋ眉{米粒載藥量為13. 6%ο實(shí)施例6
稱取20mg羅紅霉素溶解在30mL乙醇中，加入上述實(shí)施例3所得殼聚糖納米粒IOOmg, 100W功率下探頭超聲Imin (超聲2s，停3s)，磁力攪拌6h，將上述溶液以12000rpm速率離心30min,分離納米粒,所得納米粒50°C真空干燥,即得載藥納米粒。取離心分離后的上清溶液，采用硫酸顯色法測(cè)定其中的羅紅霉素濃度即游離羅紅霉素濃度，計(jì)算納米粒中羅紅霉素重量百分?jǐn)?shù)即載藥量。其中載藥量=(加入羅紅霉素重量-游離羅紅霉素重量)+載藥納米?？傊?。所得納米粒載藥量為7. 8%。
權(quán)利要求
1.一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，先將殼聚糖溶解在醋酸溶液中獲得殼聚糖溶液；再將司盤-80溶解在有機(jī)溶劑中獲得油相；接著將殼聚糖溶液與油相高速剪切乳化，獲得反相細(xì)乳液；攪拌下，將交聯(lián)劑溶液滴入反相細(xì)乳液中反應(yīng)；然后將體系減壓脫水、離心、洗滌、真空干燥，即得具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將所述殼聚糖溶于質(zhì)量百分比濃度為O. 5^2%的醋酸溶液中，制成質(zhì)量百分比濃度為O. 5^3%的殼聚糖溶液，所述殼聚糖分子量范圍20000 500000道爾頓，優(yōu)選50000 300000道爾頓，脫乙酰度范圍在75 100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將所述司盤-80溶于有機(jī)溶劑制備油相，油相中司盤-80的質(zhì)量百分比濃度為2飛％，其中所述的有機(jī)溶劑為液體石蠟、油酸乙酯、油酸丁酯中的一種與正己烷的混合溶劑，優(yōu)選液體石蠟與正己烷的混合溶劑，且液體石蠟與正己烷的體積比為4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將步驟2制得的殼聚糖溶液作為水相與步驟3制得的油相混合，高速剪切乳化，制得反相細(xì)乳液，其中所述的剪切乳化速度為800(Tl5000rpm，乳化時(shí)間l(Tl5min，其中水相與油相的體積比為I '2 2 :1，優(yōu)選水相與油相的體積比為1:1.5 1.5:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將步驟4制得的反相細(xì)乳液轉(zhuǎn)移至三口燒瓶，攪拌，將交聯(lián)劑溶液滴加到反相細(xì)乳液中，4(T60°C恒溫反應(yīng)2 4h，其中所述的攪拌速度為30(T600rpm，所述的交聯(lián)劑溶液與殼聚糖溶液體積比為I :3(Tl :5，所述的交聯(lián)劑為戊二醛的乙醚溶液，優(yōu)選為25%戊二醛溶液與乙醚的體積比為1:廣1:4，更優(yōu)為25%戊二醛溶液與乙醚的體積比為1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將步驟5制得的體系在攪拌下由40 — 70°C減壓脫水，得到殼聚糖納米?；鞈乙?，其中所述的攪拌速度為30(T600rpm，所述的升溫速率為1 2°C /min。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，其特征在于將步驟6制得的殼聚糖納米?；鞈乙弘x心、沉淀并用正己烷洗滌干凈，于6(T90°C真空干燥，其中所述的離心轉(zhuǎn)速為8000 13000rpm,離心時(shí)間30 45min,所述的真空干燥時(shí)間在2 4h。
8.按照權(quán)利要求I所述方法制備得到的殼聚糖納米粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的殼聚糖納米粒,其特征在于所述殼聚糖納米粒粒徑范圍在10(T500nm，具有孔隙結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的殼聚糖納米粒在藥物吸附方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種殼聚糖納米粒的制備方法，特別涉及一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法及應(yīng)用。一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒的制備方法，先將殼聚糖溶解在醋酸溶液中獲得殼聚糖溶液；再將司盤-80溶解在有機(jī)溶劑中獲得油相；接著將殼聚糖溶液與油相高速剪切乳化，獲得反相細(xì)乳液；攪拌下，將交聯(lián)劑溶液滴入反相細(xì)乳液中反應(yīng)；然后將體系減壓脫水、離心、洗滌、真空干燥，即得具有孔隙結(jié)構(gòu)的殼聚糖納米粒。按照本發(fā)明所公開的方法制得的殼聚糖納米粒具有孔隙結(jié)構(gòu)，粒徑范圍在100nm~500nm，是藥物的良好載體，能夠應(yīng)用于藥物吸附；同時(shí)制備過(guò)程中反相細(xì)乳液中水相與油相體積相近，納米粒生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)A61K47/36GK102921013SQ20121045193
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者李夜平, 程曉農(nóng), 黃立英, 徐云 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)