CN102516405A

CN102516405A - 一种壳寡糖复合纳米微粒的制备方法

Info

Publication number: CN102516405A
Application number: CN201110376529XA
Authority: CN
Inventors: 陈西广; 冯超; 程晓杰
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-11-16
Also published as: CN102516405B

Abstract

本发明公开了一种高分子材料学领域的纳米微粒的制备技术，即一种壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，采用壳寡糖为原料，通过聚合物凝聚法合成目标产物，分别将壳寡糖、羧甲基壳聚糖溶解于去离子水中，中性条件下将壳寡糖溶液滴加入羧甲基壳聚糖溶液中进行聚合物沉淀反应，待反应完毕后，超声，得到稳定的纳米体系，超速离心分离并干燥，即得到本发明的产品。产品的平均粒径在90～120nm，Zeta电位为+30.2～+41.2mv。可用于医用生物材料和药物载体，具有良好的研究和开发应用前景。

Description

一种壳寡糖复合纳米微粒的制备方法

技术领域：

本发明属于生物材料领域的一种具有壳寡糖复合纳米微粒的制备方法。

背景技术：

壳寡糖是将壳聚糖经特殊的生物酶降解处理而得到的一种全新的低分子量产品，与壳聚糖相比，壳寡糖具有溶解度高，易被生物体吸收，能够提人体高免疫，抑制癌细胞生长，降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇，预防成人疾病等功能，可应用于医药、功能性食品等领域。现有的研究发明中，曾有报道采用溶剂扩散法制备了单一的壳寡糖纳米微粒，同时研究了A549肺上皮细胞对壳寡糖溶液和壳寡糖纳米微粒的细胞摄取情况，结果表明单纯的壳寡糖纳米微粒可以携带亲水性药物，具有较高的药物包封率和良好的药物缓释作用，并且壳寡糖的纳米化可以显著地提高A549肺上皮细胞对壳寡糖的摄取，但是所制备的壳寡糖纳米粒，稳定性差，不易分散，制备过程相对复杂，残余的分散剂不易除去，影响了其在药物缓释载体方面的应用。因此，合成一种分散性好、稳定性强、不添加交联剂和分散剂的新型壳寡糖复合纳米微粒，对于药物的携载\包装\传导和药物缓释体系的建立具有重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，以弥补已有技术的不足。

本发明采用壳寡糖为原料，通过聚合物凝聚法合成目标产物，即壳寡糖复合纳米微粒。其具体步骤是：分别将壳寡糖、羧甲基壳聚糖溶解于去离子水中，中性条件下将壳寡糖溶液滴加入羧甲基壳聚糖溶液中进行聚合物沉淀反应，控制转速、壳寡糖浓度、羧甲基壳聚糖浓度以及壳寡糖溶液的滴加速度，待反应完毕后，超声，最后将其分离纯化，干燥得到固体产品即壳寡糖复合纳米微粒。

本发明具有操作方便，制备技术工艺简便和制造成本低廉等优点。本发明对原材料有广泛的适用性，无论是O-羧甲基壳聚糖还是N，O-羧甲基壳聚糖均可以适用于本发明，所形成的壳寡糖复合纳米微粒为规则球形。本发明的重要意义在于形成的壳寡糖纳米微粒稳定性好(Zeta表面电位大于30mv)，中性条件下能够稳定存在，有利于药物包载。由于在纳米微粒的制备过程中没有使用任何交联剂和分散剂，简化了壳寡糖纳米粒的制备过程，降低了制备成本的同时提高了壳寡糖纳米微粒的细胞相容性。在医用材料、癌症治疗以及功能性食品等许多方面具有良好的研究和开发应用前景，因此，该发明技术具有很好的经济开发潜力。

附图说明：

图1为壳寡糖复合纳米微粒的示意图

图2为壳寡糖复合纳米微粒的粒径分布图

具体实施方式：

本发明采用壳寡糖为原料，采用聚合物凝聚法合成目标产物。具体实施方案为：

第一步：分别将壳寡糖和羧甲基壳聚糖溶于去离子水中，壳寡糖的浓度为0.2％～1％(w/v)，羧甲基壳聚糖的浓度为0.25％～1％(w/v)。

第二步：中性条件下，将壳寡糖溶液滴入羧甲基壳聚糖溶液中，添加量为羧甲基壳聚糖与壳寡糖的质量比为0.4～1∶1，滴加在20分钟内完成，室温下搅拌，搅拌速度为300转/分，反应时间为6小时，90～170w功率超声2～10分钟，12000转/分离心1小时，弃去上清，冷冻干燥，得到所制备的产品，即壳寡糖复合纳米微粒。

本发明中的壳寡糖的分子量为1500～5000Da，脱乙酰度大于90％；所指的羧甲基壳聚糖可以是O-羧甲基壳聚糖，也可以是N，O-羧甲基壳聚糖，羧甲基取代度范围大于80％。所得产物的结构示意图如图1所示，将产物进行粒径以及Zeta电位分析，结果表明所制备的壳寡糖复合纳米微粒的粒径分布较窄，其分散系数在0.079～0.178(表1)，平均粒径在90～120nm(表1、图2)；纳米体系比较稳定，Zeta电位均大于30mv(见表1)。

再以具体实施例为例进一步给出本发明的制备方法。

实施例1：

取0.01g分子量为1500Da的壳寡糖溶于5ml去离子水中，在搅拌条件下，滴加入4ml0.25％(w/v)的N，O-羧甲基壳聚糖溶液中，20分钟内滴完，搅拌速度为300转/分，反应6小时后，90w功率超声2分钟，12000转/分离心1小时，弃去上清，冷冻干燥即得壳寡糖复合纳米微粒。

实施例2：

取0.02g分子量为2000Da的壳寡糖溶于5ml去离子水中，在搅拌条件下，滴加入4ml0.5％(w/v)的N，O-羧甲基壳聚糖溶液中，20分钟内滴完，搅拌速度为300转/分，反应6小时后，120w功率超声5分钟，12000转/分离心1小时，弃去上清，冷冻干燥即得壳寡糖复合纳米微粒。

实施例3：

取0.05g分子量为3500Da的壳寡糖溶于5ml去离子水中，在搅拌条件下，滴加入4ml1％(w/v)的0-羧甲基壳聚糖溶液中，20分钟内滴完，搅拌速度为300转/分，反应6小时后，150w功率超声10分钟，12000转/分离心1小时，弃去上清，冷冻干燥即得壳寡糖复合纳米微粒。

实施例4：

取0.05g分子量为5000Da的壳寡糖溶于5ml去离子水中，在搅拌条件下，滴入4ml 0.5％(w/v)的O-羧甲基壳聚糖溶液，20分钟内滴完，搅拌速度为300转/分，反应6小时后，170w功率超声5分钟，12000转/分离心1小时，弃去上清，冷冻干燥即得壳寡糖复合纳米微粒。

附表说明：

表1为壳寡糖复合纳米微粒的平均粒度以及表面电位

Claims

1.一种壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，其特征是用聚合物凝聚法制备目标产物，即壳寡糖复合纳米微粒。其具体步骤是：分别将壳寡糖、羧甲基壳聚糖溶解于去离子水中，中性条件下将壳寡糖溶液滴加入羧甲基壳聚糖溶液中进行聚合物沉淀反应，控制转速、壳寡糖浓度、羧甲基壳聚糖浓度以及壳寡糖溶液的滴加速度，待反应完毕后，超声，得到稳定的纳米体系，超速离心分离并干燥，即得到本发明的产品。

2.根据权利要求1所述的壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，其特征是所述的壳寡糖的分子量为1500～5000Da；脱乙酰度大于90％；壳寡糖的浓度为0.2％～1％(w/v)。

3.根据权利要求1所述的壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，其特征是所述的羧甲基壳聚糖可以选用O-羧甲基壳聚糖或N，O-羧甲基壳聚糖，其添加量为羧甲基壳聚糖与壳寡糖的质量比为0.4～1∶1。

4.根据权利要求1所述的壳寡糖复合纳米微粒的制备方法，其特征是所述的超声功率为90～170w，超声时间为2～10分钟。