CN101785764B - 一种改善微胶囊血液相容性的方法 - Google Patents
一种改善微胶囊血液相容性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101785764B CN101785764B CN2010101278270A CN201010127827A CN101785764B CN 101785764 B CN101785764 B CN 101785764B CN 2010101278270 A CN2010101278270 A CN 2010101278270A CN 201010127827 A CN201010127827 A CN 201010127827A CN 101785764 B CN101785764 B CN 101785764B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pah
- pss
- microcapsule
- particles
- microcapsules
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 29
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002518 Polyallylamine hydrochloride Polymers 0.000 claims description 81
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 78
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical group O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 35
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 26
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 15
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 4
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 3
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 claims description 3
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 claims description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- 229960002086 dextran Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 2
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 claims description 2
- AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N Genipin Chemical compound COC(=O)C1=CO[C@@H](O)[C@@H]2C(CO)=CC[C@H]12 AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 2
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 2
- AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N genipin Natural products COC(=O)C1=COC(O)C2C(CO)=CCC12 AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 abstract description 13
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 abstract description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 abstract description 8
- 239000012620 biological material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 abstract description 2
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 abstract 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 71
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 71
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 108010006205 fluorescein isothiocyanate bovine serum albumin Proteins 0.000 description 13
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 5
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 5
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 2
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- IAJBQAYHSQIQRE-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trimethoxybenzaldehyde Chemical compound COC1=CC(OC)=C(C=O)C=C1OC IAJBQAYHSQIQRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 1
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000283977 Oryctolagus Species 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004163 cytometry Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 description 1
- 229960001008 heparin sodium Drugs 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种改善微胶囊血液相容性的方法。该方法步骤依次为:采用胶体微粒为模板,通过层层静电自组装方法将具有相反电荷的聚电解质组装到微粒表面,得到了核—壳结构的胶体微粒,在微粒的最外层接枝聚乙二醇(PEG)或牛血清白蛋白(BSA),或通过静电吸附BSA,然后采用溶解或分解的方法去除模板而得到聚电解质中空微胶囊。测定各种微胶囊的抗凝血浆复钙化时间(PRT)、全血凝固时间(CT)以及微胶囊的溶血性能,证明了如此改性的微胶囊的血液相容性有较大提高。这为微胶囊在生物材料、药物传递、组织工程等领域的应用创造了良好条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种改善微胶囊血液相容性的方法,尤其是通过静电作用吸附表面修饰剂或者通过共价作用利用交联剂接枝表面修饰剂而对微胶囊表面进行修饰并改善其血液相容性的方法。
背景技术
微胶囊是通过成膜物质将囊内空间与囊外空间隔离开以形成特定几何结构的物质。微胶囊的形状以球形结构为主,也可为卵圆形、多角形及其它不规则形状。传统微胶囊尺寸大小通常在微米至毫米级,壁厚在亚微米至几百微米。根据囊壁形成的原理,微胶囊的传统制备技术大体可分为三类:利用反应生成囊壁的化学方法、利用相分离形成囊壁的物理化学方法和利用机械或其它物理作用形成囊壁的物理方法。囊壁通常由天然或合成的高分子材料组成,也可是无机化合物。根据囊心的性质和微胶囊的使用要求,囊壁可由一种材料或多种材料复合构成。
微胶囊的特点在于囊内物质被包埋,囊壁具有半透性能和一定的阻隔性能。核-壳结构微胶囊的囊心物质以固体或液体为主,也可是气体。
在药物的包埋与传递中,聚电解质微胶囊显示出了十分独特的性能。例如,利用自沉积技术和电荷调控渗透性能,可将多种水溶性物质如蛋白、酶、维生素、纳米微粒及各种药物自发高效地包埋在微胶囊内。由于囊壁的半透性质,微胶囊具有缓释药物的能力,从而达到低毒、长效的目的。
靶向药物载体最主要的应用形式即载体微球或微胶囊。对作为靶向药物载体高分子材料的基本要求包括其必须无毒,有一定的生物可降解性和血液相容性,能在血液循环中保持一定的寿命。除了定点注射,通过血液流动的方法将药物传递到需要的部位是一种更为前沿的给药方式,操作更为简便。但是,由于聚电解质微胶囊的特殊带电结构,它们与血液接触后,将可能引起较为严重的凝血反应,导致血栓形成进而影响到动物的生命。因此,对微胶囊表面进行物理或化学改性以提高其血液相容性、降低蛋白质的吸附(减少微球或微胶囊等的非特异性吞噬)是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作过程简单、适用范围广、效率高的改善微胶囊血液相容性的方法。
本发明提供的改善微胶囊血液相容性的方法,其原理是通过静电作用吸附表面修饰剂或者通过共价作用利用交联剂接枝表面修饰剂而对微胶囊表面进行修饰。具体包括以下步骤:
1)室温下,在0.5mol/L的NaCl溶液中,将浓度为0.5-4mg/mL的具有相反电荷的聚电解质层-层自组装在胶体微粒表面,得到核-壳结构的胶体微粒;
2)按每25-100mg的胶体微粒加入含0.5mol NaCl的0.5-4mg/mL的牛血清白蛋白溶液1-2ml,振荡吸附15-60min;或者按每25-100mg的胶体微粒加入0.5-2ml的质量浓度为1%的交联剂,室温下反应1-12h后,再加入1-2ml含0.5mol NaCl的0.5-4mg/mL的牛血清白蛋白溶液或端胺基聚乙二醇溶液,振荡吸附15-60min,再将此微粒用质量浓度为0.1%的NaBH4浸泡处理15-60min;
3)用乙二胺四乙酸二钠溶解或用盐酸分解去除胶体微粒,得到悬浮在水中的血液相容性被改善的中空微胶囊。
本发明中,所述的胶体微粒是微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒、碳酸钙微粒、聚苯乙烯磺酸钠掺杂的碳酸钙微粒或碳酸锰微粒。
所述的聚电解质是聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)、聚二烯丙基二甲基季铵盐(PDADMAC)、壳聚糖、胶原、多聚赖氨酸(PLL)、阳离子化葡聚糖(DEAE-葡聚糖)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMA)、硫酸软骨素、硫酸肝素、透明质酸、藻酸钠或硫酸葡聚糖。
所述的交联剂可以是戊二醛或京尼平。
本发明中胶体微粒的去除方法与其结构有关,如微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒用盐酸分解,碳酸钙微粒和碳酸锰微粒用盐酸分解或乙二胺四乙酸二钠溶解去除。
本发明方法的有益效果在于:改善微胶囊血液相容性,为微胶囊在生物材料、药物传递、组织工程等领域的应用创造了良好条件。
附图说明
图1微胶囊的人血浆复钙化时间(PRT):a,(PSS/PAH)5;b,(PSS/PAH)5/GA,c,(PAH/PSS)4PAH/GA/PEG;d,(PSS/PAH)5/GA/BSA微胶囊;
图2微胶囊的新鲜兔血的全血凝固时间(CT):a,(PSS/PAH)5;b,(PSS/PAH)5/GA,c,(PAH/PSS)4PAH/GA/PEG;d,(PSS/PAH)5/GA/BSA微胶囊;
图3微胶囊吸附荧光标记的FITC-BSA后的荧光显微镜照片:其中,
(A):(PAH/PSS)4PAH;
(B):(PAH/PSS)4PAH/BSA;
(C):(PAH/PSS)4PAH/GA/BSA/NaBH4;
(D):(PAH/PSS)4PAH/GA/PEG/NaBH4;
(E):(PAH/PSS)4PAH/GA/NaBH4(无荧光信号,用光镜照片代替);
图4用流式细胞仪定量表征微胶囊吸附FITC-BSA前[(A)-(E)]与吸附FITC-BSA后[(F)-(J)]的荧光强度变化关系图:(A),(F):(PAH/PSS)4PAH;(B),(G):(PAH/PSS)4PAH/BSA;(C),(H):(PAH/PSS)4PAH/GA/BSA/NaBH4;(D),(I):(PAH/PSS)4PAH/GA/PEG/NaBH4;(E),(F):(PAH/PSS)4PAH/GA/NaBH4微胶囊;
具体实施方式
以下实例进一步说明本发明,但这些实例并不用来限制本发明。
实例1
往400mL浓度为0.025M/L的硝酸钙(Ca(NO3)2)溶液快速加入400mL浓度为0.025M/L的碳酸钠(NaCO3)溶液。15分钟后,将生成的碳酸钙(表示为CaCO3)微粒离心收集,用水洗涤3次,保存于乙醇中。
将1mL(固含量5-10%)直径为3-10μm的CaCO3微粒置于2mL的离心管中。(1)离心去除乙醇,用水洗涤3次。(2)加入1mL的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的NaCl溶液(NaCl浓度为0.5mol/L),间或振荡离心管。10分钟后,用水洗涤3次,以去除多余的PSS,从而在CaCO3表面吸附了一层PSS(表示为CaCO3-PSS)。(3)然后加入1mL的聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)的NaCl溶液(NaCl浓度为0.5mol/L),间或振荡离心管。10分钟后,用水洗涤3次,以去除多余的PAH,从而在CaCO3-PSS表面又吸附了一层PAH(表示为CaCO3-PSS/PAH)。重复上述(2)、(3)过程,直至形成CaCO3-(PSS/PAH)5的核壳微粒。
往组成为CaCO3-(PSS/PAH)5的微粒中加入1ml 1%戊二醛(GA),室温下反应12h,4000rpm离心1min,弃上清,水洗三次,即为CaCO3-(PSS/PAH)5/GA的核壳微粒。往组成为CaCO3-(PSS/PAH)5/GA的微粒中分别加入BSA或PEG,即得最外层共价接枝BSA或PEG的微粒,即CaCO3-(PSS/PAH)5/GA/BSA或CaCO3-(PSS/PAH)5/GA/PEG的核壳微粒。
然后向以上各类核壳微粒中加入浓度为0.1mol/L的盐酸溶液或者乙二胺四乙酸溶液,反应30min使核分解。然后在5000rpm离心3min,除去上清。以上过程重复3-5次,以彻底除去碳酸钙,得到聚电解质中空微胶囊。各类微胶囊分别用(PSS/PAH)5、(PAH/PSS)4/PAH/GA、(PSS/PAH)5/GA/BSA、(PSS/PAH)5/GA/PEG来表示。
测定微胶囊的抗凝血浆复钙化时间(PRT):将人体抗凝血浆和0.025M的CaCl2溶液在37℃水浴中预热,取1mL已预热至37℃的人体血浆加入内表面已硅化的玻璃试管中,再加入0.5mL的浓度为1.0×106个/mL(通过血球计数器计数)的微胶囊溶液,静置60s。然后往试管中加入上述CaCl2溶液1mL,同时开动秒表计时,将一根不锈钢小钩伸入溶液中缓慢而均匀的搅动,检查是否有纤维蛋白形成。记录小钩上开始出现丝状物的时间,此时间即为PRT。每个样品重复测六次,取平均值。
采用新鲜兔血测定微胶囊的全血凝固时间(CT):实验分为(PSS/PAH)4、(PSS/PAH)4/GA、(PSS/PAH)4/GA/PEG、(PSS/PAH)4/GA/BSA四组微胶囊体系,每组采用3支2mL的离心管,每支离心管分别加入0.5mL的微胶囊(约2×105个/mL),全部置于37℃水浴中预热。从兔静脉采血,用两个硅化注射器抽取,少量血液进入注射器后废弃(约1-2mL),即刻更换第2个注射器,当血液进入第2个注射器时开始开动秒表计时。取血后弃去针头,沿试管壁注入血液1mL,将全部试管置于37℃水浴箱中。血液离体3min后,每隔15~30s将每组微胶囊体系的第1支试管轻轻倾斜至约30°,直至血液不再流动为止。再以相同方式依次观察各组第2、3管,以第3管的血液凝固时间为凝血时间。
通过对(PSS/PAH)5微胶囊的人血浆复钙化时间PRT(如图1)和新鲜兔血的全血凝固时间CT(见图2)的测定,发现最外层接枝PEG和BSA后的血浆复钙化时间和全血凝固时间较未接枝的(PSS/PAH)5/GA微胶囊均有所延长,血液相容性有所改善。
微胶囊的溶血性能测定:首先制备2%红细胞悬液的制备。用肝素钠抗凝管抽取新西兰兔(健康雄性,1.8-2.3kg)新鲜血液20mL,放入盛有玻璃珠的三角烧瓶中振动摇晃10min,除去纤维蛋白原,制成脱纤血液,加100mL生理盐水摇匀,1500r·min-1离心20min,除去上清液,反复用生理盐水洗至上清液无红色,将所得红细胞用生理盐水配制成2%红细胞混悬液,备用。取2%兔血红细胞悬液0.2ml加入10ml蒸馏水中,用酶标仪545nm波长测量,吸光度为0.760,符合试验要求,正常阳性对照组吸光度值为0.8±0.3。
将微胶囊(约1×107个微胶囊)浸于0.9%生理盐水,在37℃下恒温恒湿细胞培养箱中浸提72h,分别取10ml微胶囊浸提液、去离子水(阳性对照)、0.9%生理盐水(阴性对照)于15ml离心管,37℃水浴×30min,每只试管分别加2%兔血红细胞悬液0.2ml,于37℃水浴下预热60min后,将各管的溶液置入干燥离心管中离心(1000prm)5min,取上清在分光光度计上545nm处扫描,以蒸馏水为空白读取各管吸光度(OD)值,每组设10个平行样品。
溶血试验的评价标准:
生物材料的溶血率用%表示,计算公式如下:
溶血率(%)=(Dt-Dnc)/(Dpc-Dnc)×100
其中:Dt——试验样品吸光度
Dnc——阴性对照吸光度
Dpc——阳性对照吸光度
以Dnc吸光度应不大于0.03,Dpc吸光度值为0.8±0.3,若溶血率<5%,则材料符合生物材料溶血实验要求;若溶血率>5%,则预示试验材料有溶血作用。
溶血实验结果显示(PSS/PAH)5/GA、(PSS/PAH)5/GA/BSA、(PSS/PAH)5/GA/PEG等各类微胶囊的溶血率分别为1.56%、2.31%和2.07%,见表1,三者的溶血率均小于5%,均无致溶血性。发现上诉各类微胶囊在一定浓度下将具有良好的血液相容性,符合生物医学材料的血液相容性标准。
表1微胶囊的溶血率
微胶囊的类别 | 溶血率(%) |
(PSS/PAH)5/GA | 1.56 |
(PSS/PAH)5/GA/BSA | 2.31 |
(PSS/PAH)5/GA/PEG | 2.07 |
阴性对照组 | 0.00 |
阳性对照组 | 100.00 |
实例2
往400mL浓度为0.05M/L的硝酸钙(Ca(NO3)2)溶液与800mg聚苯乙烯磺酸钠(PSS)混合,10分钟后,快速加入400mL浓度为0.05M/L的碳酸钠(NaCO3)溶液。15分钟后,将生成的碳酸钙(表示为CaCO3(PSS))沉淀离心收集,用水洗涤3次,保存于乙醇中。
以CaCO3(PSS)微粒为核,PAH、PSS为组装聚电解质,参照实例1制备CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH的核壳微粒。
向50mg的CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH胶体微粒中加入1ml的2mg/mL的BSA(盐浓度:0.5mol/L NaCl)溶液,振荡吸附30min,即通过静电作用吸附表面修饰剂而对微胶囊表面进行修饰得到组成为CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH/BSA的核壳微粒;
或者向50mg的CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH胶体微粒中加入1ml的浓度为1wt%GA,室温下反应12h,4000rpm离心1min,弃上清,水洗三次,得到组成为CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH/GA/NaBH4的核壳微粒,再加入1ml的2mg/mL的BSA(盐浓度:0.5mol/L NaCl)或PEG溶液,振荡吸附30min;然后将经GA交联过的微粒用0.1%的NaBH4浸泡处理30min。水洗三次,即通过得到组成分别为CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH/GA/NaBH4、CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH/GA/BSA/NaBH4、CaCO3(PSS)-(PAH/PSS)4/PAH/GA/PEG/NaBH4的核壳微粒。
将以上各类核壳微粒用0.1M的EDTA去核,反应30min,然后在5000rpm离心3min,除去上清。以上过程重复3-5次,以彻底除去碳酸钙,得到中空微胶囊。各类微胶囊分别用(PAH/PSS)4/PAH、(PAH/PSS)4/PAH/BSA、(PAH/PSS)4/PAH/GA/NaBH4、(PAH/PSS)4/PAH/GA/BSA/NaBH4、(PAH/PSS)4/PAH/GA/PEG/NaBH4来表示。
采用血球计数器计数微胶囊,再分别往1×107个不同种类的微胶囊中加入1ml的FITC-BSA(2mg/mL),吸附一小时后,在5000rpm下离心3min以除上清,再用纯水洗三次,以备测试。
将各类微胶囊吸附FITC-BSA后,比较各微胶囊表面吸附的情况。为观察所制微胶囊吸附FITC-BSA后的表面情况,分别取10μL吸附后的微胶囊,在荧光显微镜下观察并拍照。图3分别是各类微胶囊吸附FITC-BSA的荧光显微镜图像。微胶囊本身没有荧光标记,吸附了FITC-BSA后才会有荧光,才在荧光显微镜下可见。
又用流式细胞仪(FCM)定量分析了各类微胶囊在吸附FITC-BSA前后的平均荧光强度。每次测量平均计数10000个微胶囊,每个样品测三次。结果见图4与表2。发现(PAH/PSS)4/PAH微胶囊与(PAH/PSS)4/PAH/BSA微胶囊吸附FITC-BSA后荧光强度均有明显增加,表明其能吸附较多量的FITC-BSA;而其它最外层经修饰过的微胶囊的荧光强度几乎没有改变,表明其难以再吸附FITC-BSA,血液相容性提高。
表2微胶囊吸附FITC-BSA前后的平均荧光强度
Claims (2)
1.一种改善微胶囊血液相容性的方法,其特征在于包括如下步骤:
1)室温下,在0.5mol/L的NaCl溶液中,将浓度为0.5-4mg/mL的具有相反电荷的聚电解质层-层自组装在胶体微粒表面,得到核-壳结构的胶体微粒;
2)按每25-100mg的胶体微粒加入含0.5mol NaCl的0.5-4mg/mL的牛血清白蛋白溶液1-2ml,振荡吸附15-60min;或者按每25-100mg的胶体微粒加入0.5-2ml的质量浓度为1%的交联剂,室温下反应1-12h后,再加入1-2ml含0.5mol NaCl的0.5-4mg/mL的牛血清白蛋白溶液或端胺基聚乙二醇溶液,振荡吸附15-60min,再将此微粒用质量浓度为0.1%的NaBH4浸泡处理15-60min;
3)用乙二胺四乙酸二钠溶解或用盐酸分解去除胶体微粒,得到悬浮在水中的血液相容性被改善的中空微胶囊;
上述的胶体微粒是微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒、碳酸钙微粒、聚苯乙烯磺酸钠掺杂的碳酸钙微粒或碳酸锰微粒;聚电解质是聚烯丙基胺盐酸盐、聚二烯丙基二甲基季铵盐、壳聚糖、胶原、多聚赖氨酸、阳离子化葡聚糖、聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、硫酸软骨素、硫酸肝素、透明质酸、藻酸钠或硫酸葡聚糖。
2.根据权利要求1所述的改善微胶囊血液相容性的方法,其特征在于所述的交联剂是戊二醛或京尼平。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101278270A CN101785764B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种改善微胶囊血液相容性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010101278270A CN101785764B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种改善微胶囊血液相容性的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101785764A CN101785764A (zh) | 2010-07-28 |
CN101785764B true CN101785764B (zh) | 2012-01-25 |
Family
ID=42529242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101278270A Expired - Fee Related CN101785764B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种改善微胶囊血液相容性的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101785764B (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102501344B (zh) * | 2011-09-29 | 2014-07-16 | 华东交通大学 | 一种具有仿生周期结构的血液相容性材料表面的构建方法 |
CN102580106B (zh) * | 2012-03-21 | 2013-07-10 | 浙江大学 | 一种pH敏感型聚电解质微囊给药载体的制备方法 |
CN104090083B (zh) * | 2014-07-10 | 2015-09-30 | 上海益诺思生物技术有限公司 | 一种化学药物体外溶血性的检测方法 |
CN104288123B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-09-14 | 浙江理工大学 | 一种负载干扰素微胶囊的制备方法 |
CN108079914B (zh) * | 2017-12-13 | 2021-02-09 | 温州生物材料与工程研究所 | 一步法制备多聚胺类化合物微胶囊的方法 |
CN108451924B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-03-27 | 温州生物材料与工程研究所 | 一步吸附法制备蛋白质微胶囊的方法 |
CN108014727B (zh) * | 2017-12-13 | 2021-02-09 | 温州生物材料与工程研究所 | 一步吸附法制备阳离子型聚电解质微胶囊的方法 |
CN108866036A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-23 | 浙江大学 | 一种具有抗菌功能的级联酶反应微球及其制备方法 |
CN112642371A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-13 | 东南大学 | 一种基于气泡法薄壁大尺度软性微胶囊的制备方法 |
CN117461777B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-04-12 | 广东中施龙泰低碳科技有限公司 | 一种用于蚯蚓养殖培养基料及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101053813A (zh) * | 2007-04-28 | 2007-10-17 | 浙江大学 | 一种基于主客体相互作用制备层-层组装微胶囊的方法 |
CN101172223A (zh) * | 2007-08-10 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 一种利用表面可控沉积和交联制备微胶囊的方法 |
-
2010
- 2010-03-19 CN CN2010101278270A patent/CN101785764B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101053813A (zh) * | 2007-04-28 | 2007-10-17 | 浙江大学 | 一种基于主客体相互作用制备层-层组装微胶囊的方法 |
CN101172223A (zh) * | 2007-08-10 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 一种利用表面可控沉积和交联制备微胶囊的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
仝维鋆等.原位凝聚法制备聚电解质微胶囊——模板中掺杂聚电解质量对微胶囊结构与性能的影响.《高分子学报》.2009,(第5期), * |
彭采宇等.不同表面性质聚电解质多层膜的制备及蛋白质吸附和血液相容性能.《高等学校化学学报》.2009,第30卷(第11期), * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101785764A (zh) | 2010-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101785764B (zh) | 一种改善微胶囊血液相容性的方法 | |
CN105534952B (zh) | 一种核壳结构复合多孔微球的制备方法 | |
JP3887454B2 (ja) | 重合体親水性ナノ粒子の製造方法 | |
US6479146B1 (en) | Fabrication of multilayer-coated particles and hollow shells via electrostatic self-assembly of nanocomposite multilayers on decomposable colloidal templates | |
Andrianov et al. | Controlled release using ionotropic polyphosphazene hydrogels | |
Chandy et al. | Evaluation of modified alginate‐chitosan‐polyethylene glycol microcapsules for cell encapsulation | |
Peyratout et al. | Tailor‐made polyelectrolyte microcapsules: from multilayers to smart containers | |
US5654006A (en) | Condensed-phase microparticle composition and method | |
Verrecchia et al. | Adsorption/desorption of human serum albumin at the surface of poly (lactic acid) nanoparticles prepared by a solvent evaporation process | |
AU2006346493B2 (en) | Polypeptide films and methods | |
CN102532580B (zh) | 一种制备多功能纳米载体的方法 | |
Zhang et al. | A photonic crystal hydrogel suspension array for the capture of blood cells from whole blood | |
CN101351197A (zh) | 封装的发色粒子 | |
RU2521388C2 (ru) | Способ формирования микрочастиц | |
CN111991368B (zh) | 一种茶多酚涂层的大豆分离蛋白-季铵盐壳聚糖微胶囊的制备方法 | |
CN105203752A (zh) | 一种磁性血小板吸附颗粒及其制备方法 | |
Ikada et al. | Phagocytosis of bioactive microspheres | |
RU2646482C2 (ru) | Способ получения нанокапсул метронидазола в каррагинане | |
Palamà et al. | Multilayered polyelectrolyte capsules and coated colloids: cytotoxicity and uptake by cancer cells | |
Zięba et al. | Nitrogen plasma modification boosts up the hemocompatibility of new PVDF-carbon nanohorns composite materials with potential cardiological and circulatory system implants application | |
AU676543B2 (en) | Condensed-phase microparticle composition and method | |
RU2613108C1 (ru) | Способ получения нанокапсул метронидазола в конжаковой камеди | |
Balabushevich et al. | Polyelectrolyte assembling for protein microencapsulation | |
WO2011032126A1 (en) | Protein imprinting by means of alginate-based polymer microcapsules | |
CN112823783B (zh) | 一种多层聚电解质微囊包裹全氟化碳形成的仿生红细胞及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120125 Termination date: 20150319 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |