[发明专利]一种生物基双芯壳同心微球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种生物基双芯壳同心微球的制备方法。该微球不仅具有两个连续且分离的腔室，可作为多酶微反应器，而且具有长期稳定性和克循环性。整个制备过程简单易操作，不仅制备过程不会产生多余的有害物质，而且制备出的微球毒性小，对酶活性几乎没有显著影响，绿色安全，具备在生物医学上应用的可行性。

技术领域

本发明属于生物材料应用技术领域，具体涉及一种生物基双芯壳微球。

背景技术

多酶级联反应系统是生物体代谢的基础。在真核细胞中，限制在细胞器内的多种酶的空间定位提高了生物催化反应的效率和选择性，并确保敏感的生物过程远离隔间外的不利环境。同时，酶促反应具有高效和特异性，一般在温和条件下进行，其反应过程具有环境友好的优点。因此，酶促反应在同时满足绿色环保和成本效益的前提下发展为药物合成、生物分析和临床研究等领域的重要技术。因此，人们发明了各种微胶囊来模拟生物体内的酶促反应。然而，这些微胶囊存在各种各样的问题，如微胶囊大小难以控制，微胶囊的隔间数量及相对位置难以控制，不能达到很好的酶促反应效果。为了克服这些问题，有必要构建一种新的微胶囊，作为具有高度时空控制的可持续多酶微反应器。

发明内容

发明目的：针对目前现有技术中存在的不足，本发明了提供了一种具有长期稳定性和可循环性生物基双芯壳同心微球制备方法。该微球具有多个连续的腔室，可作为多酶微反应器。整个制备过程简单易操作，不仅制备过程不会产生多余的有害物质，而且制备出的微球毒性小，对酶活性没有显著影响，可模拟生物体内的多级酶联反应，。

为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种生物基双芯壳同心微球制备方法，其特征在于，制备出的芯微球为双面微球，该结构在模拟多级酶联反应方面有潜在应用。

作为可选方式，生物基双芯壳同心微球的芯微球的材料为生物基材料壳聚糖和醋酸纤维素中的任何一种。

作为可选方式，生物基双芯壳同心微球的壳材料为海藻酸钙溶液。

作为可选方式，生物基双芯壳同心微球内包裹生物酶。

作为可选方式，在上述生物基双芯壳同心微球中，所述的生物酶均为人体细胞代谢中不可缺少的酶，如黄嘌呤氧化酶和尿酸酶或过氧化物酶中的一种。

作为可选方式，在上述生物基双芯壳同心微球中，所述的底物为人体代谢中不可缺少的黄嘌呤。

作为可选方式，在上述生物基双芯壳同心微球中，所述的黄嘌呤及黄嘌呤分解后的尿酸的最大吸收峰分别为272nm(黄嘌呤)和290nm(尿酸)

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明制备的生物基双芯壳同心微球具有两个连续且分离的腔室，可包裹多种酶作为模拟生物化学合成的微反应器，同时全部微球材料为生物基材料，实际应用价值高，具备在生物医学上应用的可行性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为制备生物基双芯壳同心微球的芯微球的微通道示意图。

图2为生物基双芯壳同心微球的芯微球的明场照片(比例尺为200μm)。

图3为生物基双芯壳同心微球的示意图(比例尺为200μm)。

图4是微球作为一个微反应器系统在272nm和290nm处吸光度的变化。

图5是带磁性的双芯壳同心微球的明场照片(比例尺为200μm)。

图6是不同微球的可循环性变化。