專利名稱：一種制備粒徑可控的高分子微球的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備粒徑可控的高分子微球裝置及其方法。
背景技術(shù)：
高分子微球，是指材料由高分子材料構(gòu)成，粒徑范圍在1-1000微米之間的球形或類球形的空心體或?qū)嶓w。其主要作用是富集藥物、熒光或磁性物質(zhì)在微球表面，或?qū)⑵浒谖⑶蝮w內(nèi)，充當(dāng)藥物緩釋載體，藥物靶向載體，熒光標(biāo)記載體和磁性功能載體。目前制備微球的方法主要有(I)噴霧干燥法，(2)超臨界流體法，(3)單體聚合法
和(4)溶劑揮發(fā)法。與前三種方法對(duì)比，溶劑揮發(fā)法的操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單，所以大多數(shù)微球均采用該方法制備(如申請(qǐng)?zhí)?201010126667. 8 ；200310113439. 7 ；201110114305. I)。該方法同時(shí)也存在粒徑大小難以控制，粒徑分布范圍過(guò)大，微球形狀不規(guī)則等問(wèn)題，需進(jìn)行粒徑的分離等后續(xù)操作(如申請(qǐng)?zhí)?00810083448. 9)。這制約了溶劑揮發(fā)法的進(jìn)一步運(yùn)用，同時(shí)增加了生產(chǎn)成本。所以，一種能有效控制高分子微球粒徑大小及分布的新方法或生產(chǎn)裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一是提供一種制備粒徑可控的高分子微球的裝置。本發(fā)明的目的之二在于提供采用該裝置制備該分子微球的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種制備粒徑可控的高分子微球的裝置，包括一次性滴管、帶孔的蓋板、反應(yīng)器、控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，其特征在于蓋板蓋在反應(yīng)器上面，蓋板下面有四個(gè)固定腳使其固定在反應(yīng)器上面，一次性滴管與蓋板的孔插配，反應(yīng)器放置在控溫系統(tǒng)的恒溫槽中，一個(gè)溫度探針插在恒溫水槽的水中一個(gè)磁力攪拌系統(tǒng)的磁力攪拌子放置在恒溫水槽的內(nèi)底上。上述的一次性滴管的材質(zhì)是玻璃或者是防腐蝕的塑料。上述的一次性滴管為管狀椎體結(jié)構(gòu)，上端較大，下端較小，下端開(kāi)口的孔徑大小范圍為O. 5-3 mm，管體可插在帶孔的隔板上固定。上述的帶孔(2)的蓋板的平面外形為正方形，對(duì)角線上分布有孔，其孔的排列為中間孔為中心，一直線軌跡對(duì)稱地向兩邊排列。一種粒徑可控的高分子微球的制備方法，采用上述的裝置，其特征在于，該方法的具體步驟為
a.選擇合適的一次性滴管，插入反應(yīng)器蓋板的插孔中；
b.配置穩(wěn)定劑溶液作為水相，倒入反應(yīng)器中，反應(yīng)器中放一枚磁力攪拌子；
c.將步驟a中的蓋板緊扣在反應(yīng)器上方，由蓋板下端的四個(gè)固定腳固定；
d.將步驟c中的反應(yīng)器放置在控溫系統(tǒng)的恒溫水槽內(nèi)，將溫度探針?lè)湃牒銣厮鄣乃?，打開(kāi)控溫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)溫度到4-40°C ；e.打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度在50-300rpm ；
f.將微球組分溶于有溶劑中配制有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板上的一次性滴管；所述的微球組分與穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為5:0. 05-5:50。g.待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去穩(wěn)定劑，即可得到所需的粒徑的高分子微球。上述方法所制備的微球的粒徑為I μ m-800 μ m ;，微球粒徑為球狀或橢球狀。上述的微球的組分為生物可降.解的高分子材料、生物不可降解的高分子材料和非高分子材料中的至少一種。上述的生物可降解的高分子材料為聚乳酸、聚己內(nèi)酯或聚已烯酸；所述的生物不 可降解的高分子材料為聚苯乙烯；所述的非高分子材料為DNA、藥物、蛋白質(zhì)、小分子化合物、熒光物質(zhì)、納米硅或納米銀
上述的水相中穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、聚乙二醇或油酸鈉，其濃度范圍為O. 05-3g/100ml。上述的有機(jī)相中材料的濃度為l_50g/100ml。本發(fā)明設(shè)想將高分子材料溶解有機(jī)溶劑中，通過(guò)特殊裝置滴加水相中，通過(guò)攪拌揮發(fā)有機(jī)溶劑得到規(guī)則的高分子微球。所制備的微球粒徑為I μ m-800 μ m之間，且便于控制為微球的粒徑和分布，外觀為球狀或橢球狀，主要運(yùn)用于藥物載體，熒光標(biāo)記，細(xì)胞載體等，也可以用于其他領(lǐng)域。所述的制備裝置主要通過(guò)磁力攪拌速度，一次性滴管下端開(kāi)口的孔徑大小及其在蓋板的位置決定高分子微球的粒徑大小和分布；同時(shí)有機(jī)相中高分子材料的種類和組分濃度，水相中穩(wěn)定劑的種類和濃度，反應(yīng)溫度等因素也會(huì)對(duì)高分子微球的粒徑大小和分布產(chǎn)生影響。所述的一次性滴管的材質(zhì)可以是玻璃，也可以是防腐蝕的塑料，應(yīng)優(yōu)先選擇玻璃，其下端開(kāi)口的孔徑大小范圍為O. 5-3 mm。使用時(shí)，一次性滴管下端應(yīng)浸沒(méi)在水相液面下方，防止水面形成高分子膜導(dǎo)致有機(jī)溶劑揮發(fā)。所述的水相中穩(wěn)定劑可以為聚乙烯醇、聚乙二醇、油酸鈉中的一種或多種，應(yīng)優(yōu)先選擇為聚乙烯醇，其濃度范圍為O. 05-3g/100ml。所述的有機(jī)相中材料的濃度單位為l_50g/100ml。所述的控溫系統(tǒng)提供的反應(yīng)溫度為4_40°C。所述的磁力攪拌系統(tǒng)提供的攪拌速度為50-300 rpm ο本發(fā)明公開(kāi)的一種粒徑可控的高分子微球的制備方法與制備的裝置。使用本發(fā)明的方法和裝置，可制備出粒徑規(guī)則且可控的高分子微球；所制備的微球的粒徑為I μ m-800 μ m，外觀為球狀或橢球狀，可作為藥物載體、熒光標(biāo)記載體、細(xì)胞生長(zhǎng)的載體等。使用本發(fā)明提供的裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)磁力攪拌速度，一次性滴管下端開(kāi)口的孔徑大小及其在隔板的位置控制高分子微球的粒徑大小，縮短分布，所制備的高分子微球形狀規(guī)則，重復(fù)性更好。其裝置允許重復(fù)的微球的小規(guī)模生產(chǎn)，也可通過(guò)控制擴(kuò)大原料量而擴(kuò)大微球的生產(chǎn)規(guī)模。相同的條件下，使用本發(fā)明提供的裝置在重力作用下，將有機(jī)相緩慢勻速的滴入水相中，減少微球大量團(tuán)聚，避免水面形成高分子膜而阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象，所制備的微球與采用傳統(tǒng)的方法制備的微球的粒徑分布更??；由于使用本裝置所有參數(shù)可精確統(tǒng)，操作更規(guī)范，重復(fù)性更強(qiáng)，更有利于市場(chǎng)推廣。


圖I為本發(fā)明的高分子微球制備裝置及其使用的示意圖。其中1-6為裝置的核心部分，I為隔板，2為隔板上的孔，3為反應(yīng)腔，4為一次性滴管，5為隔板下端的固定器，6為控溫系統(tǒng)中的恒溫水槽，7為磁力攪拌系統(tǒng)，8為溫度控制器，9為控溫系統(tǒng)中的溫度探針，10為所制備的高分子微球，11為有機(jī)相，12為攪拌子。圖2為本發(fā)明裝置的核心部分的剖面圖。圖3為本發(fā)明裝置的核心部分的俯視圖。圖4為本發(fā)明裝置的核心部分的仰視圖。
圖5為本發(fā)明裝置的核心部分的側(cè)視圖。圖6為本發(fā)明的高分子微球制備裝置所制備的聚乳酸微球。圖7為本發(fā)明的高分子微球制備裝置所制備的聚乳酸微球的粒徑分布和相同條件下傳統(tǒng)方法制備的的聚乳酸微球的粒徑分布。其中I為傳統(tǒng)方法制備的的聚乳酸微球的粒徑分布，2為本發(fā)明提供的裝置所制備的聚乳酸微球的粒徑分布。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本發(fā)明的制備粒徑可控的高分子微球的裝置，包括一次性滴管4、帶孔2的蓋板I、反應(yīng)器3、控溫系統(tǒng)8和磁力攪拌系統(tǒng)7，其特征在于蓋板I蓋在反應(yīng)器3上面，蓋板I下面有四個(gè)固定腳5使其固定在反應(yīng)器3上面，一次性滴管4與蓋板I的孔2插配，反應(yīng)器3放置在控溫系統(tǒng)8的恒溫槽6中，一個(gè)溫度探針9插在恒溫水槽6的水中一個(gè)磁力攪拌系統(tǒng)的磁力攪拌子12放置在恒溫水槽6的內(nèi)底上。實(shí)施例2 :本發(fā)明的方法的具體步驟為
a.選擇合適的一次性滴管4，插入反應(yīng)器3蓋板I的插孔2中；
b.配置穩(wěn)定劑溶液作為水相，倒入反應(yīng)器3中，反應(yīng)器3中放一枚磁力攪拌子12；
c.將步驟a中的蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由蓋板3下端的四個(gè)固定腳5固定；
d.將步驟c中的反應(yīng)器3放置在控溫系統(tǒng)8的恒溫水槽6內(nèi)，將溫度探針9放入恒溫水槽6的水中，打開(kāi)控溫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)溫度到4-40°C ；
e.打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度在50-300rpm ；
f.將微球組分溶于有溶劑中配制有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4 ;所述的微球組分與穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為5:0. 05-5:50。g.待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去穩(wěn)定劑，即可得到所需的粒徑的高分子微球。實(shí)施例3 :選擇下端開(kāi)口孔徑為O. 5mm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的3g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定，關(guān)閉控溫系統(tǒng)，反應(yīng)溫度為室溫，打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為300 rpm。將Ig聚乳酸溶解于20ml三氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出隔板上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA,即可得到所需的粒徑的聚乳酸微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚乳酸微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為1.05±0. 85 μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸微球有少量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為I. 21 ± I. 32 μ m。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚乳酸微球平均粒徑和分布均小于傳統(tǒng)操作方法所制備的聚乳酸微球。實(shí)施例4 :選擇下端開(kāi)口孔徑為3mm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的lg/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I 緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定，打開(kāi)控溫系統(tǒng)8，設(shè)定反應(yīng)溫度為4°C，打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為100 rpm。將Ig聚乳酸溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管中,待有機(jī)相完全滴入水相中,拔出蓋板上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的聚乳酸微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚乳酸微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為488 ± 57. O μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸微球有少量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為490± 102. 2 μ m。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚乳酸微球平均粒徑與傳統(tǒng)操作方法所制備的聚乳酸微球接近，但粒徑分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的粒徑分布。實(shí)施例5 :選擇下端開(kāi)口孔徑為Imm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的O. 05g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定,打開(kāi)控溫系統(tǒng)8,設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C,打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為100 rpm。將Ig聚乳酸溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的聚乳酸微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚乳酸微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為704± 33. 8 μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為730±118. 5μπι。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚乳酸微球平均粒徑與傳統(tǒng)操作方法所制備的聚乳酸微球接近，但粒徑分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的粒徑分布。
實(shí)施例6 :選擇下端開(kāi)口孔徑為1_的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的O. lg/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器I中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定,打開(kāi)控溫系統(tǒng)8,設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C,打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為100 rpm ο將O. 5g聚乳酸就和O. 5g聚己內(nèi)酯溶解于20ml三氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的聚乳酸/聚己內(nèi)酯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚乳酸/聚己內(nèi)酯微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為637 ± 22. 7 μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸/聚己內(nèi)酯微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為634±161. Ιμπι。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。 結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚乳酸/聚己內(nèi)酯微球平均粒徑與傳統(tǒng)操作方法所制備的微球接近，但粒徑分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的粒徑分布。
實(shí)施例7 :選擇下端開(kāi)口孔徑為Imm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的lg/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定，打開(kāi)控溫系統(tǒng)8，設(shè)定反應(yīng)溫度為20°C，打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為200 rpm。將Ig聚乳酸溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出隔板上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA,即可得到所需的粒徑的聚乳酸微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚乳酸微球多數(shù)為橢球狀，少數(shù)為球狀，平均粒徑為481 ±61. 4 μ mo采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為502± 158. O μ m。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚乳酸微球平均粒徑及分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的平均粒徑及分布。實(shí)施例8 :選擇下端開(kāi)口孔徑為Imm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的隔板的孔中。配置200ml的0. 05g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定，打開(kāi)控溫系統(tǒng)8，設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C，打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為100 rpm。將Ig聚苯乙烯溶解于20ml三氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的聚苯乙烯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚苯乙烯微球多數(shù)為球狀，極少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為405 ±37. 7 μ m。
采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚苯乙烯微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為502±89. 2 μ m。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚苯乙烯微球平均粒徑及分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的平均粒徑及分布。實(shí)施例9 :選擇下端開(kāi)口孔徑為2mm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的 蓋板I的孔2中。配置200ml的O. 5g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定,打開(kāi)控溫系統(tǒng)8,設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C,打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為50 rpm。將Ig聚苯乙烯溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA,即可得到所需的粒徑的聚苯乙烯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚苯乙烯微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為771 ± 13. 5 μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚苯乙烯微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為702±55. 4 μ m。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚苯乙烯微球平均粒徑及分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的平均粒徑及分布。實(shí)施例10 :選擇下端開(kāi)口孔徑為2mm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的O. 5g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定,打開(kāi)控溫系統(tǒng)8,設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C,打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為150 rpm。將Ig聚苯乙烯溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的聚苯乙烯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚苯乙烯微球多數(shù)為球狀，少數(shù)為橢球狀，平均粒徑為771 ± 13. 5 μ m。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚苯乙烯微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為800±72. Ιμπι。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚苯乙烯微球平均粒徑及分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的平均粒徑及分布。實(shí)施例11 :選擇下端開(kāi)口孔徑為2_的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的2g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器3中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定，打開(kāi)控溫系統(tǒng)8，設(shè)定反應(yīng)溫度為40°C，打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為250 rpm。將Ig聚苯乙烯溶解于二氯甲烷中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA,即可得到所需的粒徑的聚苯乙烯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀和掃描電鏡分析，觀察到所制備的聚苯乙烯微球多數(shù)為橢球狀，少數(shù)為球狀，平均粒徑為237±47. 8μπι。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚苯乙烯微球有大量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為202± 115. 7 μ m。同時(shí)，制備過(guò)程中，出現(xiàn)水面形成高分子膜阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的聚苯乙烯微球平均粒徑及分布明顯小于傳統(tǒng)操作方法所制備的微球的平均粒徑及分布。
實(shí)施例12 :選擇下端開(kāi)口孔徑為2mm的一次性滴管4，插入對(duì)應(yīng)的蓋板I的孔2中。配置200ml的2g/100ml PVA溶液為水相，倒入反應(yīng)器中，放一枚磁力攪拌子12，將蓋板I緊扣在反應(yīng)器3上方，由固定腳5固定,打開(kāi)控溫系統(tǒng)8,設(shè)定反應(yīng)溫度為10°C,打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度為150 rpm。將Ig聚苯乙烯和5mg的羅丹明B溶解于20ml三氯甲烷中中，形成有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管4中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板I上的一次性滴管4，磁力攪拌24小時(shí)，待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA，即可得到所需的粒徑的負(fù)載紅色熒光物質(zhì)羅丹明B的聚苯乙烯微球。通過(guò)粒徑測(cè)定儀、掃描電鏡分析和熒光顯微鏡，觀察到所制備的聚苯乙烯微球多數(shù)為橢球狀，少數(shù)為球狀，平均粒徑為512±34. 2 μ m,微球在突光顯微鏡下顯紅色。采用上述相同的有機(jī)相和水相組分，不使用本裝置，直接將有機(jī)相倒入或者直接滴加到水相中，與上述相同的攪拌速度磁力攪拌24小時(shí)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去PVA后，得到的聚乳酸微球有少量團(tuán)聚現(xiàn)象，其平均粒徑為584±93. Ilym0結(jié)論采用本發(fā)明提供的裝置制備的負(fù)載紅色熒光物質(zhì)羅丹明B的聚苯乙烯微球平均粒徑和分布均小于傳統(tǒng)操作方法所制備的負(fù)載紅色熒光物質(zhì)羅丹明B的聚苯乙烯微球。
權(quán)利要求
1.一種制備粒徑可控的高分子微球的裝置，包括一次性滴管(4)、帶孔(2)的蓋板(I)、反應(yīng)器(3)、控溫系統(tǒng)(8)和磁力攪拌系統(tǒng)(7)，其特征在于蓋板(I)蓋在反應(yīng)器(3)上面，蓋板(I)下面有四個(gè)固定腳(5)使其固定在反應(yīng)器(3)上面，一次性滴管(4)與蓋板(I)的孔(2 )插配，反應(yīng)器(3 )放置在控溫系統(tǒng)(8 )的恒溫槽(6 )中，一個(gè)溫度探針(9 )插在恒溫水槽(6)的水中一個(gè)磁力攪拌系統(tǒng)的磁力攪拌子(12)放置在恒溫水槽(6)的內(nèi)底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備粒徑可控的高分子微球的裝置，其特征在于所述的一次性滴管(4)的材質(zhì)是玻璃或者是防腐蝕的塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備粒徑可控的高分子微球的裝置，其特征在于所述的一次性滴管(4)為管狀椎體結(jié)構(gòu)，上端較大，下端較小，下端開(kāi)口的孔徑大小范圍為O. 5-3 mm,管體可插在帶孔的隔板上固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備粒徑可控的高分子微球的裝置，其特征在于所述的帶孔(2)的蓋板(I)的平面外形為正方形，對(duì)角線上分布有孔，其孔(2)的排列為中間孔為中心，一直線軌跡對(duì)稱地向兩邊排列。
5.一種粒徑可控的高分子微球的制備方法，采用根據(jù)權(quán)利要求I一5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該方法的具體步驟為 a.選擇合適的一次性滴管(4)，插入反應(yīng)器(3)蓋板(I)的插孔(2)中； b.配置穩(wěn)定劑溶液作為水相，倒入反應(yīng)器(3)中，反應(yīng)器(3)中放一枚磁力攪拌子(12)； c.將步驟a中的蓋板(I)緊扣在反應(yīng)器(3)上方，由蓋板(3)下端的四個(gè)固定腳(5)固定; d.將步驟c中的反應(yīng)器(3)放置在控溫系統(tǒng)(8)的恒溫水槽(6)內(nèi)，將溫度探針(9)放入恒溫水槽(6)的水中，打開(kāi)控溫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)溫度到4-40°C ； e.打開(kāi)磁力攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)攪拌速度在50-300rpm ； f.將微球組分溶于有溶劑中配制有機(jī)相，將有機(jī)相注入一次性滴管(4)中，待有機(jī)相完全滴入水相中，拔出蓋板(I)上的一次性滴管(4);所述的微球組分與穩(wěn)定劑的質(zhì)量比為5:0. 05 5:50 ; g.待有機(jī)溶劑完全揮發(fā)后，關(guān)閉控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，通過(guò)離心或過(guò)濾方法除去穩(wěn)定劑，即可得到所需的粒徑的高分子微球。
6.根據(jù)權(quán)利要求5上所述的方法，其特征在于該方法所制備的微球的粒徑為I μ m-800 μ m ；,微球粒徑為球狀或橢球狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的微球的組分為生物可降解的高分子材料、生物不可降解的高分子材料和非高分子材料中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的生物可降解的高分子材料為聚乳酸、聚己內(nèi)酯或聚已烯酸；所述的生物不可降解的高分子材料為聚苯乙烯；所述的非高分子材料為DNA、藥物、蛋白質(zhì)、小分子化合物、熒光物質(zhì)、納米硅或納米銀。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的水相中穩(wěn)定劑為聚乙烯醇、聚乙二醇或油酸鈉，其濃度范圍為O. 05 3g/100ml。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的的有機(jī)相中材料的濃度為I 50g/100ml。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備粒徑可控的高分子微球裝置及其方法。包括一次性滴管、帶孔的蓋板、反應(yīng)器、控溫系統(tǒng)和磁力攪拌系統(tǒng)，所述蓋板蓋在反應(yīng)器上面，蓋板下面有四個(gè)固定腳使其固定在反應(yīng)器上面，一次性滴管與蓋板的孔插配，反應(yīng)器放置在控溫系統(tǒng)的恒溫槽中，一個(gè)溫度探針插在恒溫水槽的水中一個(gè)磁力攪拌系統(tǒng)的磁力攪拌子放置在恒溫水槽的內(nèi)底上。使用本發(fā)明的方法和裝置，可制備出粒徑規(guī)則且可控的高分子微球；可作為藥物載體、熒光標(biāo)記載體、細(xì)胞生長(zhǎng)的載體等。所制備的微球的粒徑分布更小，能有效避免微球大量團(tuán)聚及水面形成高分子膜而阻礙有機(jī)溶劑揮發(fā)的現(xiàn)象。由于使用本裝置所有參數(shù)可精確統(tǒng)，操作更規(guī)范，重復(fù)性強(qiáng)，更有利于市場(chǎng)推廣。
文檔編號(hào)C08L25/06GK102886232SQ201210397859
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者魏岱旭, 閆志強(qiáng), 鐘建, 周涓, 朱君, 何丹農(nóng) 申請(qǐng)人:上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司