多糖聚电解质复合制备可降解载药微胶囊的

多糖聚电解质复合制备可降解载药微胶囊的研究刘应标张黎明**基金项目中山大学化学与化工学院第四届创新化学实验基金项目（批准号：03013）资助第一作者刘应标（1981年出生），男，中山大学化学与化工学院应用化学专业00级指导教师张黎明中山大学化学与化学工程学院高分子研究所，广州510275摘要以具有良好生物相容性和生物可降解性多糖衍生物为原料，采用聚电解质复合方法，制备了阳离子瓜尔胶/海藻酸钠可生物降解微胶囊，用红外光谱分析（IR）表征了其结构，通过扫描电镜观察其形貌，并用激光粒度分析仪测定其粒径大小及分布；在此基础上，考察了浓度和pH值对粒径的影响以及BSA浓度对药物附载率影响；通过对微胶囊与牛血白蛋白（BSA）的包裹及吸附和其释放的测定，表明多糖聚电解质微胶囊具有药物缓释作用。关键词海藻酸钠，瓜尔胶，释放，牛血清蛋白1前言50年代初，美国NCR公司首次利用微胶囊技术制备复写纸，开创了微胶囊新技术的时代，也开创了高分子材料新的应用领域[1]。现在多用壳聚糖为原料作微胶囊，本文研究的是一种新的体系：瓜尔胶－海藻酸钠，这两种原料来源广泛，具有可生物降解特性。海藻酸是一种从海藻中提取的天然高分子多糖,是由β－D－甘露糖基和α－L－葡萄糖基通过1→4糖甙链连结而成的线状共聚物[2]近年来海藻酸钠用于开发缓控释制剂尤为引人注目[3～6]2实验部分2.1试剂和仪器电子显微镜：JSM－6330F场发射扫描（SEM）日本电子株式会社；激光粒度分析仪：MasterSizer2000；红外光谱仪－红外显微镜联用仪：EQUINOX55－A509/3F；高速离心机：Tgl-16c,上海安亭科学仪器厂；可见光分光光度计（721）：上海精密科学仪器厂；阳离子瓜尔胶：美国ECONOMY（伊可美）集团公司，淡黄色粉末；海藻酸钠：Sodiumalginate(C6H7O6Na)n分子量(198.11)n浙江省温州市东升化工试剂厂出品；牛血清白蛋白：进口分装；考马斯亮蓝：进口分装；热重分析仪（TG）：NETZSCHTG209；调制式示差扫描量热仪（DSC）：MDSC2910型，TAInstrument；微型旋蜗混合仪：XW－80A上海沪西分析仪器厂；冷冻干燥机：ALPHA1－4/2－4MartinChristGefriertrocknungsanlagenGmb2.2多糖微胶囊的制备取1g阳离子瓜尔胶，溶于200ml水，得0.5%瓜尔胶溶液；取其10g，溶于90g水，得0.05%瓜尔胶溶液;取1g海藻酸钠，溶于200ml水，得0.5%海藻酸钠溶液。取其10g，溶于90g水，得0.05%海海藻酸钠溶液；取适量0.5%瓜尔胶溶液，在室温、搅拌的情况下滴入0.05%海藻酸钠溶液，改变瓜尔胶/海藻酸钠比例，合成不同反应条件的微胶囊；取适量0.5%海藻酸钠溶液，在室温、搅拌的情况下滴入0.05%瓜尔胶溶液，改变海藻酸钠/瓜尔胶比例，合成不同反应条件的微胶囊。2.3多糖微胶囊的表征用扫描电子显微镜观察粒子的型貌;用粒度分析仪分析微胶囊粒径分布;分别用红外、TG考察瓜尔胶与海藻酸钠作用，合成的微胶囊与蛋白的作用。2.4负载首先制备蛋白标准曲线：取11个25ml小锥型瓶，编号1－11，在这些小锥型瓶中依次加入0.5mg/ml的BSA溶液0μL,10μL……100μL,并依次加入蒸馏水100μL，90μL……0μL，分别加上5ml显色剂，用旋涡振荡仪振荡均匀，以1号试管内的混合液为参比，在2－15分钟之内分别测定2－11号试管内混合液在595nm处的光吸收值，以蛋白浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作直线。测负载率：在三个150ml烧杯中都滴入5g0.5%的瓜尔胶溶液，再加10ml水搅拌下分别慢慢滴入5ml、7.5ml、10ml2g/L的BSA溶液，搅拌片刻，再分别加入蒸馏水75ml、72.5ml、70ml，最后慢慢滴入15ml0.05%的海藻酸钠溶液，这时溶液中便出现沉淀，这些沉淀便是含BSA100ppm、150ppm、200ppm的微胶囊。离心后取上清液100μL，加5ml显色剂，用可见分光光度计测其吸光度，便可计算出负载率。危2.眠5蠢BS丽A的纲药物毫释放音合成替多杯籍含中剃蛋白丑的微割胶囊盘，离拌心后长取离政心管垂底部们的固握体，喝用冷集冻干胳燥机妻进行罪冷冻欠干燥广，得回到含拒BS灰A1售00袍pp渔m、赔15拥0p赢pm您、2塌00默pp样m的煎固体横。肾称5斥0m屿g，跃加入翼20尘ml迅的水暖，计诉时，挖各在菌室温佳、2衔7夺℃控、3德7晓℃案下，堵一定泽时间铁间隔竿取1老00屿μ果L清额液，酒测量畅其吸作光度偷，利粘用蛋闸白曲哪线求话其浓旋度，域再用酒时间记作横疼坐标级，浓教度作色纵坐笛标作匙图。校3疲结踪果和撤讨论供3.泻1历微胶蜂囊外辆部形莲貌观才察川用扫际描电境镜观煤察微哈胶囊集得如叠下两旧图。眉图1使为瓜绵尔胶风－海刮藻酸恼钠体设系微荷胶囊穷图，膀图中属可见吼：微惕胶囊处大小歪比较防均匀己，外倾表呈蜻球状妨，光北滑，碍有团坦聚。稿图2营为加每入第藏三组念分P柴EG旧后的仆瓜尔南胶－害海藻尖酸钠友体系露微胶料囊图膨，图勉中可份见：肢微胶居囊比灾较分累散，奴有棱梯角，蚊团聚攀现象据不明脉显，赠这是差表面犹被活匪化的坟结果获。子棉民氧图泊1狗疑恒挥箭腹来叶垄限昏刚土图2奔阶3.旅2像红外挣谱图许分析图3福图3民为瓜之尔胶系、海程藻酸躺钠及罢其合盈成的秤微胶摘囊红悄外图猎，N纽－H著的弯糖曲振兼动峰数从a似1的映16争64邻.4冈c纽m-英1变煮到a慨2的覆16励50棍.9冈c话m-苦1，古b1幅为羧父酸盐定离子瓦（－皮CO寻2-蛙）的牢反对事称伸雪缩振朝动，胡波数朱为1助41偏7.似5练cm简-1宿而合匆成的粒微胶遥囊b蔬2处首吸收乏峰已昏经不与明显绿了。煎c1煤、c驴2、菠c3加为O锯－H架的伸沸缩振曲动吸帅收峰植，因酿为瓜捎尔胶模和海优藻酸藏钠均富为多爬糖，份会产谦生羟逮基化页合物排的缔顷合现奶象，挺三者醉波数固分别枯为：绝33出84数.7奴cm侍-1形、3俗38培8.倍6c温m-青1、生33界80尿.8加cm李-1感因为恨合成营之后串多糖河之间代的羟伏基缔沙合更幼严重夸，所汉以向废低波魔数方环向移撑动。图4衣图3馅为微厘胶囊测与蛋何白的隐简单桂混合值与包才裹了积蛋白旨的微桥胶囊荷的红类外对掘比图毒。a园2为昏微胶吓囊与清蛋白胃的简办单混匠合，翼在1荷65庙2.爸8c乳m-危1，阵15借37租.1遥cm济-1彻处表铸现出筹蛋白佩N－辅H的启弯曲视振动姑峰，童a1甩微胶茂囊包虑裹蛋退白后通在1脂61丑0.椅4c疾m-钢1的峡吸引趣，强挣度变洋小，斩从原静来的靠双峰六变成亏单峰父。b曾2是跃N－待H的妄伸缩过振动戏，波拢数为段33犬78区.9皱cm芹-1届，b叙1波展数为或34拜21昆.3春cm肤-1抓，强区度减拉少了矛，可丙见包袜裹药鸦物是老有效金的，炕蛋白猪与微僚胶囊粉的结瑞合并茅不是塔简单恳的混四合。井3.暗3较粒度泥分析或卫朱穷旷简图样5掠在实丈验中妖保持掏总体侵积、嫂pH饲值、移温度羊不变间，先亮固定穴一种秧原料针的浓株度，迈改变母另一寨种原娱料的难浓度寿，得唇如上反图形展状的角粒度巷分布塔。由灵图中垃可知蛮，粒浴度首退先减括少，驻然后袖增大普。原眉因：算这个精反应赛是通式过海膀藻酸上溶液猛中中迫带负植电荷欧的－册CO开O-监基团泥与阳泰离子蠢瓜尔投胶分彻子链些上带渴正电蒜的质敌子化挂氨基殖－N贸+（阅CH守3）之3发韵生分傻子内墨和分肯子间贼交联旋凝胶总化，须迅速陶生成数微球盼。所谱以微蜂球的炸粒径稠也与躲带正怒负电稀荷基额团的子当量调数有拴关。苹当带饰负电卫的－春CO怀O－南基团政与瓜秘尔胶弓分子单链上撞带正氧电的辟质子袍化氨求基数浩量相湿当时盏，微限球内李主要挺以分眉子间悄正负乖电荷肚的静吊电吸正引为置主，炎微球逆粒径乏小；列当正徒（负喝）电姻荷过访量时大，分项子内妙正（瞎负）率电荷矛之间挥的静协电排纷斥力吗使微难球的横粒径提变大靠。革3.散4港负载接野勉意茂衔删桐图6墙恰图6诚为蛋封白负么载图删。婚从图痰中可跪以看食出，真随着槽蛋白鞭起始超浓度柴的增稀加，毙负载做率下蜻降（蒸绿色碑柱状活图）车，红报色柱源状图侧表示谨加入长PE图G后哥的负撞载率遭的变福化，氧加入旁PE佳G后比，负构载率惩都比治不加围入的泼高，锐起始瓣浓度返低时挡尤为盘明显学。嗽3.播5怖BS集A的案药物慢释放膝片窃斩狮益图或7档图7恩为B厘SA身起始织浓度衣为1伍50炸pp脚m的特微胶琴囊在茶蒸馏絮水中群的释执放曲讯线。漠在释暑放的祝初期器（0倚～5鲁0m情in去），苹由于辩释放卧液中枣BS堵A的哑浓度极很低田，微霞粒－嗓释放制液之碌间存坛在较逃高的占浓度槐梯度父，蛋未白质斑的释收放速梯率很璃快；椅到了凭释放轮中期蚊（5宫0～宣10泪0m部in每），蕉随着尝释放陷液中插BS勉A的斤浓度买的提顾高，怎微粒锈－释要放液岩之间脑的浓这度梯是度降崖低，挠释放柜曲线瞒逐渐倾变缓照；到揉15投0m兽in闪时已拜基本贪达到扁平衡岛。涨4征结论令本论寇文课麦题主副要是陆通过无聚电独解质乱复合盟方法禽合成揪瓜尔拐胶－授海藻小酸钠执这种轰具有托可生勤物降鸣解微涨胶囊岁，研榆究不生同配田比、逼pH伤值对夺粒径愚的影介响，鉴通过对红外池、粒曾度分钞析、抖TG拔等手来段对盯微胶吓囊进峰行表功征，说研究件微胶并囊对岂蛋白婆和阿息斯匹拣林的活负载牙，通咸过包混裹不闪同浓钳度的忘蛋白表并做本出其拼释放漏曲线某，发翁现这耻种微帽胶囊日对药巾物的颗确具功有缓鸡释作垃用。脂参慕考欺文喷献喉1坝A尽rs腿ha刑dy泛R呆.J泥C郊on识tr乐ol去R稻el研,1问99家1,霞17配:1青2耻Mo已rr董is包E蒜R壶,脖Re雀es咐D护A脾,砖T鸣ho浊m严D.挣C错ar具bo博hy杯d暗R丘es勤,奴19帖76裂,嚼66穷:定14独3.喜3棉S召un怖g-钞Jo鲁o椒Hw鞭an蝶g.凝R赶el筛ea丹se摩c脉ha钥ra倚ct密er自is伪ti寨cs解o播f笋ib咏up腰r葛of绕en狭f窗ro林m你ex敲ci诞pi班en甜t-刚ba莫de狗d减al洪gi根na丑te跌g烂el仅v前ea绩ds设睛In唉t古J译Ph阵am原,1析99促5,佛11翻6:嗓12勇5克4堡T撤on殃e悼st持be旷rg废.G衣al暴ci叉um闷a篮lg疼in棉at寇e躺ma樱tr恶ic勾es贷f姥or梯o呼ra旬l白mu花lt贝ip霜le暴u笔ni拨t洋ad写m倘in项is皆tr蜂at仍io著n:波Ⅲ痕I极nf尤lu塘en裤ce蜂o径f厕ca同lc赔iu创m荷co巷nc带en缓tr秀at定io态n,辉am朽ou浸nt压o怕f缴dr跳ug芒a搬dd习ed朴a源nd趋a老lg华in侵at撤e炊ch震ar联ac迹te辞ri果st菜ic幼s乖on晒d纤ru宰g箱re症le捞as垂e.粉I向nt魂J聚P捷ha座m激,皱19呢94维,庸11内1:佛2旬71悄5苹Hi简sa伤o俘To射m闻id秩a,宅e贱t趴al础.孕Im夜ip抬ra成mi年ne拘R置el泼ea啦se刺f硬ro暂m哥Ca揉-A宽lg纯in岗at过e辨Ge浴l笼be慕ad仪s.礼C忠he丽m理Ph英am俩b谈ul厨l年.纯19伤93登,怒41岗:1聚47奔5众6型Ch烟on渠g吉ko蝶ok刃k仆im俘.T贫he趴c漫on石tr符ol交le舌d-堆re柄le塞as限e卵of牛b惠lu疾e慢de科xt亦ra扩n蛙fr梅om董a坑lg只in国at茫e兄be躺ad垫s.贩I迹nt捆J龙P意ha骡m,宾19址92吹,仰79村:1眉1荡Th朗e抹st凑ud术y炒of偷慎bi连od到eg过ra碗da转bl辫e导mi侄cr投oc它ap隐su尽le饱s混pr虫ep闲ar盗ed群e智by绳t缝he秩团po蛙ly勤el休ec无tr岛ol逮yt戴e必c惨om僵pl险ex诸at占io早n趋Li伐u磁Y裹in蒸gb驼ia浊o窜澡Zh扰an奔g睛Li旱mi剖ng花*劈(灭Sc盐ho涉ol房o话f格Ch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