羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊的制备方法及用途 【技术领域】
本发明涉及羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊的制备方法及用途。
背景技术
近年，以天然高分子材料为载体的控制释放微球或微胶囊已日益引人注目。天然高分子具有无毒、可降解和生物相容性等很多优点，广泛用作生物医用材料，它们可掩盖药物的异味、提高药物的稳定性和肠胃对药物的吸收能力，同时可以延长口服后药物的释放时间。壳聚糖具有刺激免疫活性、抗凝结性、抗真菌和促进伤口愈合的能力，已广泛应用于生物医用材料领域(Int.J.Pharm.194，1)。此外，壳聚糖具有打开表皮细胞的紧密结合，提高大分子药物在细胞间的渗透能力。但是，壳聚糖在体内环境(pH7.4)下的溶解度较低，限制了它作为吸收促进载体的应用，如口鼻药物释放系统。羧甲基壳聚糖能够溶解在水溶液中，适合人体的中性环境，因此可以更方便药物使用和有效提高药物的渗透性能(Carbohydr.Polym.1988，8，1)，此外它还保留了壳聚糖的一些特性，如生物降解性、生物相容性、抗真菌性等。海藻酸钠是海带加工副产物，具有吸附功能及生物活性。已发现在海藻酸钠微胶囊的外表面包覆其他高聚物可以得到一种新的载体，它广泛地用于如细胞移植的免疫保护、固定化酶和药物的控制释放(Carbohydr.Polym.1998，36，81；Process Biochemistry，Vol 31，4，347)。例如海藻酸盐载体已用于包合释放血清蛋白、牛血清白蛋白等物质(Macromol.chem.phys.1994，195，1557)。羧甲基壳聚糖和海藻酸盐的共混膜具有良好地力学性能，因此羧甲基壳聚糖和海藻酸钠都是用作缓释材料的理想的天然高分子。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种水溶性天然高分子羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊的制备方法及用途，所制得的共混微胶囊对不同的pH有较敏感的响应功能，当pH＜2时释放率较低，而在体内环境(pH7.4)下的溶解度较高，可用于包合治疗肠道病的药物，使它在肠道部位迅速释放达到靶向释放的目的。
本发明提供的技术方案是：一种羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊的制备方法，将质量百分数为1％～8％的羧甲基壳聚糖水溶液和质量百分数为1％～8％海藻酸钠水溶液以1∶1～1∶8的质量比混和得共混液I，再将包合药物牛血滑白蛋白0.1～1.0g溶于20～60mL上述共混溶液I中混合均匀得共混液II，然后将共混液II分散在含有乳化剂体积比为0.5％～3％的液体石蜡30～60mL中，乳化剂由失水山梨醇单月桂酸酯(Span-20)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)以质量比为1∶1～1∶2混合，搅拌0.5～2.0小时制得；然后将质量百分数为5％～20％CaCl2水溶液与无水乙醇以体积比为1∶1～1∶2的比例混合得到的CaCl2凝固液20～60mL在0.5～1.5小时内滴加入上述分散在含有乳化剂的液体石蜡的共混液II中，搅拌0.5～2小时，最后加入10～30mL异丙醇固化得到微胶囊；过滤或离心分离收集微胶囊，分别用质量百分比为3％～5％CaCl2水溶液和乙醇洗涤，干燥得羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊。
按上述方法制备的羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊作为药物牛血清白蛋白的缓释包合材料在制备牛血清白蛋白缓释药物中的应用。
本发明制得的羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊对不同的pH有敏感的响应功能，当pH＜2时几乎不释放，在pH1.0的酸性介质中发生缓慢溶胀，约3～4小时以后，微胶囊到达了结肠，即pH7.4的环境中，微胶囊壁发生侵蚀作用而发生部分溶解，从而使BSA释放率明显增大。由此可用于包合治疗肠道病的药物，使它在肠道部位迅速释放达到靶向释放的目的。而且该微胶囊具有良好的药物缓释功能，对pH的变化具有灵敏的响应，生产工艺简便。该微胶囊能广泛应用于医药，食品添加剂，香精香料等领域的缓释包合材料。
【具体实施方式】
实施例1：将质量百分数为5％的羧甲基壳聚糖水溶液和质量百分数为5％海藻酸钠水溶液以1∶1的质量比混和得共混液I。再将0.5g牛血清白蛋白(BSA)溶于上述的共混溶液I 20mL中混合均匀得共混液II，然后将共混液II分散在含有乳化剂体积比为1％液体石蜡40mL。乳化剂组成为失水山梨醇单月桂酸酯(Span-20)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)质量比为1∶1。在高速机械搅拌1.5小时。然后将CaCl2凝固液(质量百分数为5％CaCl2水溶液与无水乙醇以体积比为1∶1的比例混合)60mL在0.5小时内滴入上述体系中，搅拌2小时，最后加入20mL异丙醇固化得微胶囊。过滤收集微胶囊，用质量比为5％CaCl2水溶液和无水乙醇洗涤微胶囊，然后真空干燥制得羧甲基壳聚糖和海藻酸钠共混微胶囊产品。包合BSA的微胶囊在pH1.0的酸性介质5小时释放率为5％，而在pH7.4的碱性介质中5小时的释放率提高到50％。BSA释放率超过95％的时间为20小时。
实施例2：将质量百分数为1％的羧甲基壳聚糖水溶液和质量百分数为8％海藻酸钠水溶液以1∶3的质量比混和得共混液I。再将0.1g牛血清白蛋白(BSA)溶于共混溶液I 40mL中混合均匀得共混液II，然后将共混液II分散在含有乳化剂体积比为0.5％液体石蜡30mL中。乳化剂组成为失水山梨醇单月桂酸酯(Span-20)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)的质量比为1∶1.5。在高速机械搅拌0.5小时。然后将CaCl2凝固液(质量百分数为20％CaCl2水溶液与无水乙醇以体积比为1∶1.5的比例混合)20mL在1小时内滴加入上述体系中，搅拌0.5小时，最后加入10mL异丙醇固化得微胶囊。用离心分离收集微胶囊，然后分别用质量比为3％CaCl2水溶液和无水乙醇洗涤微胶囊，然后真空干燥制得产品。包合BSA的微胶囊在pH1.0的酸性介质5小时释放率为10％，而在pH7.4的碱性介质中5小时的释放率提高到60％。BSA释放率超过95％的时间为18小时。
实施例3：将质量百分数为8％的羧甲基壳聚糖水溶液和质量百分数为1％海藻酸钠水溶液以1∶8的质量比混和得共混液I。再将1g牛血清白蛋白(BSA)溶于上述的共混溶液60mL中混合均匀得共混液II，然后将它分散在含有乳化剂体积比为3％液体石蜡60mL。乳化剂组成为失水山梨醇单月桂酸酯(Span-20)和聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(Tween-20)质量比为1∶2。机械搅拌2小时。然后将CaCl2凝固液(质量百分数为15％CaCl2水溶液与无水乙醇以体积比为1∶2混合)40mL在1.5小时内滴加入上述体系中，搅拌2小时，最后加入30mL异丙醇固化得微胶囊。用过滤方法收集微胶囊，然后分别用质量比为4.5％CaCl2水溶液，蒸馏水和无水乙醇洗涤微胶囊，然后真空干燥制得产品。包合BSA的微胶囊在pH1.0的酸性介质5小时释放率为7％，而在pH7.2的碱性介质中5小时释放率为65％。BSA释放率超过95％的时间为17小时。