[发明专利]具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及壳聚糖纳米粒的制备方法，特别涉及一种具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒的制备方法及应用。

背景技术

壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基的产物，一般而言，N-乙酰基脱去60%以上的就可称之为壳聚糖。壳聚糖作为一种带正电荷的天然多糖，本身具有无毒、无刺激性、无致敏性、无致突变性等性质，降解产物为低分子壳寡糖和葡萄糖胺，具有良好的生物相容性和生物降解性。将壳聚糖制备成纳米微球或微粒，作为药物传递和控释载体，具有药物包封率高、稳定性强等特点。

目前制备壳聚糖纳米粒的方法主要包括离子凝胶法和反相微乳法，其中离子凝胶法制备条件温和，但所用壳聚糖溶液浓度必须很低，导致纳米粒子产率低下，同时得到的壳聚糖纳米粒的稳定性也较差；而反相微乳法则需大量的表面活性剂和助表面活性剂，载体材料的浓度和分散相／连续相体积比也必须很低方可形成微乳液，造成产物后处理困难，纳米粒生产效率很低。也有极少数采用油包水细乳液法制备壳聚糖纳米粒，但其油相与水相体积比仍高达9:1（Yong-Zhong Dua， et al. International Journal of Pharmaceutics. 392: 164–169, 2010）。另外作为药物的载体材料，纳米粒若具有孔隙结构，将更有利于吸附药物，因此，探索制备壳聚糖纳米粒的新方法以及制备具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒成为壳聚糖研究领域的一个热点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题和不足，提供一种具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒的制备方法。

一种具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒的制备方法，先将壳聚糖溶解在醋酸溶液中获得壳聚糖溶液；再将司盘-80溶解在有机溶剂中获得油相；接着将壳聚糖溶液与油相高速剪切乳化，获得反相细乳液；搅拌下，将交联剂溶液滴入反相细乳液中反应；然后将体系减压脱水、离心、洗涤、真空干燥，即得具有孔隙结构的壳聚糖纳米粒。

本发明所述的将壳聚糖溶于质量百分比浓度为0.5~2%的醋酸溶液中，制成质量百分比浓度为0.5~3%的壳聚糖溶液，所述壳聚糖分子量范围20000~500000道尔顿，优选50000~300000道尔顿，脱乙酰度范围在75~100％。

本发明所述的将司盘-80溶于有机溶剂制备油相，油相中司盘-80的质量百分比浓度为2~5％，其中所述的有机溶剂为液体石蜡、油酸乙酯、油酸丁酯中的一种与正己烷的混合溶剂。

本发明将所述的壳聚糖溶液作为水相与所述的油相混合，高速剪切乳化，制得反相细乳液，其中所述的剪切乳化速度为8000~15000rpm，乳化时间10~15min。

本发明将所述的反相细乳液转移至三口烧瓶，搅拌，将交联剂溶液滴加到反相细乳液中，40~60℃恒温反应2~4h，其中所述的搅拌速度为300~600rpm，所述的交联剂选自戊二醛、京尼平中的一种。

本发明将上述的体系在搅拌下由40→70℃减压脱水，得到壳聚糖纳米粒混悬液，其中所述的搅拌速度为300~600rpm，所述的升温速率为1~2℃/min。

本发明将所述的壳聚糖纳米粒混悬液离心、沉淀并用正己烷洗涤干净，于60~90℃真空干燥，其中所述的离心转速为8000~13000rpm，离心时间30~45min，所述的真空干燥时间在2~4h。

本发明的另一优选例中，所述的有机溶剂为液体石蜡与正己烷的混合溶剂。

本发明的另一优选例中，所述的液体石蜡与正己烷的体积比为4:1。

本发明的另一优选例中，水相与油相的体积比为1：2~2：1。

本发明的另一优选例中，水相与油相的体积比为1:1.5~1.5:1。

本发明的另一优选例中，所述的交联剂溶液与壳聚糖溶液体积比为1：30~1：5。

本发明的另一优选例中，所述的交联剂为戊二醛的乙醚溶液。

本发明的另一优选例中，所述的交联剂为25%戊二醛溶液与乙醚的体积比为1:1~1:4。

本发明的另一优选例中，所述的交联剂为25%戊二醛溶液与乙醚的体积比为1:2。

按照上述任一方法制备得到的壳聚糖纳米粒，粒径范围在100~500nm，具有孔隙结构。

本发明制备的壳聚糖纳米粒在药物吸附方面的应用，以5-氟尿嘧啶和罗红霉素进行试验验证，详见实施例5与实施例6。

有益效果