CN100558408C - 多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠及其制备方法 - Google Patents
多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的制备方法，是将海藻酸钠水相分散到含有多孔碳酸钙微球的油相，经乳化形成油包水乳液；多孔碳酸钙微球吸附到乳滴表面，形成壳层，稳定乳滴；加入葡萄糖酸内脂水溶液进行海藻酸钠凝胶化反应。本发明能够简单、大量制备以多孔碳酸钙微球为壳以海藻酸钙凝胶为核的微珠。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域的控制释放载体，具体是一种多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠及其制备方法。
背景技术
海藻酸钙凝胶珠是目前常用的细胞和蛋白质固定化材料，尤其是外覆高分子材料膜(如聚赖氨酸和壳聚糖)形成的微胶囊作为细胞移植的免疫隔离工具及蛋白质和多肽类生物活性物质的控制释放载体，在生物医学领域具有重大的应用前景。海藻酸钙凝胶珠是利用钙离子交联海藻酸钠来制备的。迄今为止报道的海藻酸钙凝胶珠制备方法中，静电法(Canadian patent No.1241598)是在电场作用下将海藻酸钠溶液挤压通过针头滴入氯化钙溶液中，形成海藻酸钙凝胶珠；乳化法(Drug J.Microencapsulation，1992，9：309～316)是通过海藻酸钠和氯化钙溶液在有机溶剂中二次乳化制备海藻酸钙凝胶珠；乳化/内部凝胶化法(Methodology Appl.Microbiol.Biotechnol.，1992，38：39～45；Physicochemistry Appl.Microbiol.Biotechnol.，1995，43：644～650；中国发明专利01104365.2；中国发明专利01109449.4)是采用难溶性钙盐代替氯化钙溶液来制备海藻酸钙凝胶珠。以上方法制备的海藻酸钙凝胶珠有一个共同的缺点就是凝胶珠表面强度不高，容易破裂，影响它的实际使用效果。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺点，提供一种多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的制备方法，得到的海藻酸钙凝胶珠具有好的表面强度，可以在生物医学领域得到好的应用。
本发明的另一目的在于提供所述方法制备得到的多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠。
本发明的一种多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的制备方法，包括如下步骤：
(1)将海藻酸钠水相分散到含有多孔碳酸钙微球的油相，经乳化形成油包水乳液；
(2)加入葡萄糖酸内脂水溶液，进行海藻酸钠凝胶化反应。
步骤(1)中，海藻酸钠水相浓度为0.5～3％质量；油相为液体石蜡、己烷、异辛烷、癸烷或葵花子油；多孔碳酸钙微球粒径为1～10微米。
其中，多孔碳酸钙微球同海藻酸钠水溶液重量比为1∶20～35。
水油相体积比为1∶2～8。
步骤(2)中，葡萄糖酸内脂水溶液浓度为0.1～0.3克/毫升，葡萄糖酸内脂水溶液同海藻酸钠水溶液重量比为1∶10～40。
为了更好地乳化，步骤(1)中，乳化时，在50～300转/分下搅拌1～30分钟。
为了反应充分完全，步骤(2)中，反应的同时搅拌。
本发明相对于现有技术具有如下区别和优点：
本发明方法同现有的乳化/内部凝胶化法相似之处是都采用难溶性钙盐代替氯化钙溶液来制备海藻酸钙凝胶珠。
不同之处是乳化/内部凝胶化法中乳化过程需要添加乳化剂；难溶性钙盐分散在水相，全部解离出钙离子来引发海藻酸钠的凝胶化反应，形成纯海藻酸钙凝胶珠。而本发明采用大量多孔碳酸钙微球作为难溶性钙盐，分散在油相，同时多孔碳酸钙微球还作为乳化过程的乳化剂吸附到乳滴表面，形成壳层，稳定乳滴，乳化过程不需要再添加乳化剂；只是极少量多孔碳酸钙微球解离出钙离子来引发海藻酸钠的凝胶化反应，大量多孔碳酸钙微球仍然在凝胶珠的表面，形成以多孔碳酸钙微球为壳以海藻酸钙凝胶为核的微珠。
得到的海藻酸钙凝胶珠表面有一层多孔碳酸钙微球，提高了表面强度；同时多孔碳酸钙微球具有好的活性物质吸附性能，可以赋予海藻酸钙凝胶珠新的药物装载和释放性能。
附图说明
图1本发明方法采用的多孔碳酸钙微球的不同放大倍数扫描电子显微镜图片；其中，
图1-1是其整体图；
图1-2是其一个微球图；
图1-3是其局部图；
图2本发明方法制备的多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的不同放大倍数光学显微镜图片；其中，
图2-1是其整体图；
图1-2是其一个凝胶珠图；
图1-3是其局部图。
具体实施方式
多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的制备
实施例1
将40g 5μm的多孔碳酸钙微球(见图1)均匀分散到4L的葵花子油中，然后将1L 1％海藻酸钠水溶液滴加到多孔碳酸钙微球和葵花子油的混合液中，在150rpm的转速下搅拌10min，形成乳液。将100mL 200g/L葡萄糖酸内脂水溶液滴加到乳液，继续搅拌10分钟制备的海藻酸钙凝胶珠表面有一层多孔碳酸钙微球(见图2)，外观形态规整，球型度高，粒径在100μm～1000μm。
实施例2
将30g 5μm的多孔碳酸钙微球均匀分散到4L的葵花子油中，然后将1L1％海藻酸钠水溶液滴加到多孔碳酸钙微球和液体石蜡的混合液中，在150rpm的转速下搅拌10min，形成乳液。将100mL 200g/L葡萄糖酸内脂水溶液滴加到乳液，继续搅拌10分钟制备的海藻酸钙凝胶珠表面有一层多孔碳酸钙微球，外观形态规整，球型度高，粒径在100μm～1000μm。
实施例3
将50g 1μm的多孔碳酸钙微球均匀分散到4L的葵花子油中，然后将1L1％海藻酸钠水溶液滴加到多孔碳酸钙微球和癸烷的混合液中，在150rpm的转速下搅拌10min，形成乳液。将100mL 200g/L葡萄糖酸内脂水溶液滴加到乳液，继续搅拌10分钟制备的海藻酸钙凝胶珠表面有一层多孔碳酸钙微球，外观形态规整，球型度高，粒径在10μm～1000μm。
在上述实施例中，通过多孔碳酸钙微球同海藻酸钠水溶液重量比实现对制备的海藻酸钙凝胶珠表面壳层的多孔碳酸钙微球覆盖率的调控，因此可以根据包埋物的需要制备不同表面强度和渗透速度的凝胶珠。
由上述可知，本发明由于制备的海藻酸钙凝胶珠表面有一层多孔碳酸钙微球，可以提高凝胶珠的表面强度，提高凝胶珠的稳定性。多孔碳酸钙微球将赋予海藻酸钙凝胶珠新的药物装载和释放性能。另外，本发明的技术采用生物相容性良好的材料，无毒无刺激性，对固定化物质活性无伤害，适用于制药工业、食品工业和其它生物技术领域。
Claims (4)
1、一种多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将海藻酸钠水相分散到含有多孔碳酸钙微球的油相，经乳化形成油包水乳液；所述海藻酸钠水相浓度为0.5～3％质量；油相为液体石蜡、己烷、异辛烷、癸烷或葵花子油；多孔碳酸钙微球粒径为1～10微米；多孔碳酸钙微球同海藻酸钠水溶液重量比为1∶20～35，水油相体积比为1∶2～8；
(2)加入葡萄糖酸内脂水溶液，进行海藻酸钠凝胶化反应，葡萄糖酸内脂水溶液浓度为0.1～0.3克/毫升，葡萄糖酸内脂水溶液同海藻酸钠水溶液重量比为1∶10～40。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中，乳化时，在50～300转/分下搅拌1～30分钟。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)中，反应的同时搅拌。
4、权利要求1-3之一所述方法制备的多孔碳酸钙微球为壳层的海藻酸钙凝胶珠。
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