CN104013568A - 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备 - Google Patents

一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备 Download PDF

Info

Publication number
CN104013568A
CN104013568A CN201410275467.7A CN201410275467A CN104013568A CN 104013568 A CN104013568 A CN 104013568A CN 201410275467 A CN201410275467 A CN 201410275467A CN 104013568 A CN104013568 A CN 104013568A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
composite membrane
drug
microcapsule
chitosan
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.)
Pending
Application number
CN201410275467.7A
Other languages
English (en)
Inventor
霍炜强
周晓华
张玮欣
段冉冉
谢淦澂
王维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410275467.7A priority Critical patent/CN104013568A/zh
Publication of CN104013568A publication Critical patent/CN104013568A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，属于生物医药技术领域，由玉米淀粉、复合交联剂（琼脂粉和甘油）、壳聚糖微胶囊及适量水制备而成。本发明首先通过乳化交联法制备壳聚糖微胶囊（此过程可进行载药），之后利用微胶囊表层富含的氨基和羟基通过氢键作用的形式固定淀粉膜网络结构中。将载有药物的微胶囊负载于淀粉膜上，不但使药物的缓释效果增强，提高药物利用度，控制膜的溶胀和降解来调控药物的缓释行为，达到药物控缓释效果。本发明均以天然高分子产物作为制备材料，具有良好的生物相容性及可降解性，扩大了其作为药物缓释体系的适用范围，实际应用性大大增强。

Description

一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备
技术领域
本发明属于生物医药技术领域，特别涉及一种可用于药物缓释的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法。
背景技术
药物缓释是指以高分子材料为载体对小分子药物通过物理或化学方法进行吸附或包覆，在体内或体外以扩散、渗透等运输方式，将药物以预先设定的浓度和速度持续地进行释放。相比于传统的给药模式，药物缓释具有显著的优点，除提高药物治疗的准确性和可控性，还在一定程度上降低药物可能产生的不良反应及毒副作用。
缓释载体是药物缓释领域上的重要组成部分，也是对药物缓释行为起决定性的影响因素。在现阶段的缓释载体的研究中，合成高分子如聚乳酸、脲醛树脂等，因其原材料价格低廉，制备简易等特点已被广泛应用于医药、农药等缓释制剂当中。但此类合成高分子往往是生物不相容，其中甚至还会参杂痕量引发剂等毒性物质以至产生细胞毒性，对人体或动物造成伤害。此类问题严重限制了药物缓释制剂的应用与前景。相反，天然高分子材料以其无毒、生物相容性优异等特点而渐渐备受关注，其中壳聚糖，淀粉等已成为药物缓释领域广泛研究及应用的生物材料。
以壳聚糖为壁材制备的微胶囊，除了具有良好的生物相溶性、降解性及黏附性，其亲水性能能够延长载药微胶囊在体内循环时间，有效地提高药物生物利用度。因此，壳聚糖微胶囊用于装载缓释抗癌类、蛋白质类及基因类等药物的研究越来越受到关注。但就实际应用的情况而言，壳聚糖缓释壁材属于单层膜结构，分子骨架疏松，在缓释环境中容易产生溶胀以至药物在初期阶段被大量释放，造成的突释现象尤为严重。另一个普遍存在的问题是，因壳聚糖结构中缺乏温敏或酸碱敏感基团，其微胶囊负载的药物只能够随时间而被缓释，而不能控制释放。此类问题限制着壳聚糖微胶囊的在生物医药技术领域上的临床应用与发展前景。
本发明首次利用壳聚糖微胶囊表层富含的氨基和羟基，通过其氢键的固定形式负载于淀粉膜上，制备出壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜。经过微胶囊壁材和淀粉膜层复式包裹之后，药物的突释现象可得到有效抑制。通过控制缓释体系中的酸碱度以调节淀粉复合膜中的氢键稳定性，以控制膜的溶胀和降解来调控药物的缓释行为，达到缓释可控的效果。
发明内容
本发明目的在于提供一种可用于药物装载缓释的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法。
本发明壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜可由以下技术方案制备得到，包括以下步骤：
(1)将水溶性药物溶解于0.01g/ml壳聚糖-醋酸溶液中，壁材与药物质量比为1～3:1，并在常温下彻底搅拌形成均匀的水相。在转速为1000rpm剪切下，于油相中逐滴滴加水相形成油包水乳液，之后加入交联剂对微胶囊进行固化，最后过滤并干燥，制备得到壳聚糖载药微胶囊。所述的油相由石油醚、液体石蜡和乳化剂司班80构成，交联剂是浓度为25％的戊二醛。
(2)将复合塑化剂加入淀粉溶液中，加热糊化。所述复合塑化剂由琼脂粉和甘油组成。
(3)降低步骤(2)所制得的淀粉混合液的温度后将步骤(1)所制得的载药微胶囊加入至淀粉混合液中进行搅拌负载。混合液超声后浇注成膜，恒温干燥，制备得到壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜。
本发明采用壳聚糖、淀粉、琼脂粉天然多糖分子材料为基材，首先通过乳化交联法制备出粒径为1～10μm的载药壳聚糖微胶囊，之后利用微胶囊其表面富含的氨基和羟基，于糊化阶段中以氢键的形式固定在由淀粉分子链与琼脂均相混合而成的网状结构中，浇注混合制备得到壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜。
本发明壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的药物缓释机理如下：
药物释放机理：在壳聚糖微胶囊负载于淀粉膜的时候，小量粘附在微胶囊表层上的药物因搅拌而脱离并进入淀粉复合膜网络结构中，因此在缓释初期，会有小量药物直接从淀粉复合膜上释放。当淀粉复合膜溶胀充分后，壳聚糖微胶囊中的药物开始进行缓释。与自由移动的微胶囊在流动环境下的缓释情况不同，因微胶囊固定于膜的网络结构中，与缓释体系的接触面积大大减少，因此药物可稳定地以较缓慢速率释放与缓释体系中。
可控缓释机理：在酸性条件(pH＝3.5～5.5)下，淀粉复合膜中的氢键强度减少，稳定性下降以至复合膜发生降解。另一方面壳聚糖微胶囊中的氨基在酸性条件下会产生质子化，令自身微胶囊壁材的溶胀程度增加。此阶段释放速率快；在中性条件下(pH＝6.8～7.4)下，淀粉复合膜中的氢键稳定存在，微胶囊壁材溶胀正常，此阶段释放速率最慢。
与现代技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.将载药微胶囊负载于淀粉复合膜，相当于在微胶囊表面添加一层天然高分子膜，药物要经过多层结构进行缓释，因此可有效改善壳聚糖微胶囊普遍存在的药物突释严重的问题，达到延长药效的效果。另一方面，因微胶囊表面的多个氨基和羟基参与了复合膜氢键的形成，令淀粉复合膜内部结构更为紧凑，使复合膜的机械性能得到提高，有利于将该复合膜的投入到实际应用当中。
2.药物缓释行为主要取决于微胶囊壁材和复合膜的结构在缓释环境中的溶胀及降解程度，而本发明壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜内部结构主要靠分子间的氢键进行固定，因此可通过调节缓释体系中的酸碱度来减弱或增强氢键稳定性，从而控制复合膜的溶胀及降解程度，以达到药物控缓释效果。
3.本发明壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜选用的基材均为天然多糖分子材料，不仅无毒无污染，而且具有优良的生物相容性和可降解性，因此壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜应用于药物的包裹及缓释具有广阔的前景。
附图说明
图1为实施例1中壳聚糖微胶囊的扫描电镜图。
图2为实施例1中壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的断层面扫描电镜图。
图3为实施例1中壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的机械性能测试图。
图4为实施例1中壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的药物缓释图。
具体实施方式
下面结合实施例，以抗菌类水溶性药物加替沙星、安妥沙星、环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星中的一种或两种药物作为药物模型对本发明作进一步详细说明。
实施例一
步骤1.微胶囊制备：称取0.24g水溶性药物溶解于24ml的浓度为0.01g/ml壳聚糖溶液中并搅拌成均匀水相。取10ml司班80加入至由石油醚与液体石蜡以1:1体积比混合而成的100ml油相中并搅拌至均匀。在转速为1000rpm剪切下，于油相中逐滴滴加水相，滴加时间为30min，并乳化20min。逐滴滴加18ml戊二醛进行固化，滴加时间为1h，固化时间为2h。固化完成后对上述混合液进行离心。分离后的固体粉末依次用石油醚和丙酮进行洗涤，并置于40℃烘箱中烘干得粒径为1～10μm，包封率为58.15％的载药微胶囊。
步骤2.复合膜制备：称取0.8g玉米淀粉，0.35g琼脂粉和0.30g甘油，一并加入装有20ml蒸馏水的三口烧瓶中搅拌20min至均匀。调节转速为150rpm并加热体系温度至95℃进行糊化，冷凝回流30min。将0.012g载药微胶囊分散于2ml蒸馏水中，当体系温度降至60℃后加入含载药微胶囊的蒸馏水于三口烧瓶中，转速调节为250rpm，搅拌15min。搅拌完毕后对整个体系进行超声，超声时间为1min。最后将糊状液浇注于模具中成形，置于60℃烘箱中烘干得厚度为70～120μm，抗拉强度为6.01Mpa，断裂拉伸率为28.58％，载药微胶囊含量为1％的复合膜。
实施例二
步骤1.本实施例中步骤1与实施例一中步骤1的不同点在于：水溶性药物加入量调整为0.12g，戊二醛加入量调整为12ml。其他步骤及参数与实施例一中步骤1相同，制备得到的载药微胶囊包封率为62.66％。
步骤2.同实施例一中步骤2。
实施例三
步骤1.同实施例二中步骤1。
步骤2.本实施例中步骤2与实施例一中步骤2的不同点在于：琼脂粉加入量调整为0.2g，载药微胶囊加入量调整为0.010g。其他步骤及参数与实施例一中步骤1相同，制备得到的复合膜抗拉强度为4.11Mpa，断裂拉伸率为60.21％，载药微胶囊含量为1％的复合膜。
实施例四
步骤1.同实施例二中步骤1。
步骤2.本实施例中步骤2与实施例一中步骤2的不同点在于：琼脂粉加入量调整为0.2g，载药微胶囊加入量调整为0.030g。其他步骤及参数与实施例一中步骤1相同，制备得到的复合膜抗拉强度为6.52Mpa，断裂拉伸率为54.20％，载药微胶囊含量为3％的复合膜。
实施例五
步骤1.同实施例二中步骤1。
步骤2.本实施例中步骤2与实施例一中步骤2的不同点在于：琼脂粉加入量调整为0.2g，载药微胶囊加入量调整为0.050g。其他步骤及参数与实施例一中步骤1相同，制备得到的复合膜抗拉强度为8.52Mpa，断裂拉伸率为51.76％，载药微胶囊含量为5％的复合膜。
实施例六
步骤1.同实施例二中步骤1。
步骤2.本实施例中步骤2与实施例一中步骤2的不同点在于：琼脂粉加入量调整为0.2g，载药微胶囊加入量调整为0.070g。其他步骤及参数与实施例一中步骤1相同，制备得到的复合膜抗拉强度为10.55Mpa，断裂拉伸率为36.89％，载药微胶囊含量为7％的复合膜。

Claims (9)

1.本发明一种可用于药物缓释的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜可由以下技术方案制备得到，包括以下步骤：
（1）将水溶性药物溶解于0.01g/ml壳聚糖-醋酸溶液中，壁材与药物质量比为1～3:1，并在常温下彻底搅拌形成均匀的水相，在转速为1000rpm剪切下，于油相中逐滴滴加水相形成油包水乳液，之后加入交联剂对微胶囊进行固化，最后过滤并干燥，制备得到壳聚糖载药微胶囊，所述的油相由石油醚、液体石蜡和乳化剂司班80构成，交联剂是浓度为25%的戊二醛；
（2）将复合交联剂加入淀粉溶液中，加热糊化40分钟，所述复合交联剂由琼脂粉和甘油组成；
（3）降低步骤（2）所制得的淀粉混合液的温度后将步骤（1）所制得的载药微胶囊加入至淀粉混合液中进行搅拌负载，混合液超声后浇注成膜，恒温干燥，制备得到壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜。
2.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（1）中油相与水相体积比为4～5：1。
3.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（1）中油相中的石油醚和液体石蜡的体积比为1：1。
4.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中淀粉种类为玉米淀粉，淀粉溶液浓度为0.04～0.1g/ml。
5.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中壳聚糖微胶囊的量与淀粉的质量比为0.1～1：1。
6.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中复合交联剂的量与淀粉的质量比为0.1～1：1，所述的复合交联剂中琼脂粉与甘油比例为0.1～1.5:1。
7.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中糊化温度为75～100℃。
8.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）中微胶囊加入至淀粉混合液的温度为50～60℃，混合搅拌时间为10～20分钟。
9.根据权利要求1所述的壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备方法，其特征在于步骤（2）超声功率为300W。
CN201410275467.7A 2014-06-19 2014-06-19 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备 Pending CN104013568A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410275467.7A CN104013568A (zh) 2014-06-19 2014-06-19 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410275467.7A CN104013568A (zh) 2014-06-19 2014-06-19 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104013568A true CN104013568A (zh) 2014-09-03

Family

ID=51430758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410275467.7A Pending CN104013568A (zh) 2014-06-19 2014-06-19 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104013568A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104628885A (zh) * 2015-03-11 2015-05-20 中国科学院长春应用化学研究所 一种改性葡聚糖及其制备方法、葡聚糖胶束及其制备方法、载药颗粒及其制备方法和水凝胶
CN105395522A (zh) * 2015-11-23 2016-03-16 华南农业大学 一种双胍壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜及其制备方法
CN105395520A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 佛山职业技术学院 一种氨基葡萄糖微胶囊及其制备方法
CN106220325A (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 合肥工业大学 一种耐水可降解植物营养缓释材料及其制备方法
CN112553882A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 青岛一诺家居科技有限公司 一种抗菌防臭被子的制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104628885A (zh) * 2015-03-11 2015-05-20 中国科学院长春应用化学研究所 一种改性葡聚糖及其制备方法、葡聚糖胶束及其制备方法、载药颗粒及其制备方法和水凝胶
CN105395522A (zh) * 2015-11-23 2016-03-16 华南农业大学 一种双胍壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜及其制备方法
CN105395522B (zh) * 2015-11-23 2019-04-19 华南农业大学 一种双胍壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜及其制备方法
CN105395520A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 佛山职业技术学院 一种氨基葡萄糖微胶囊及其制备方法
CN106220325A (zh) * 2016-07-25 2016-12-14 合肥工业大学 一种耐水可降解植物营养缓释材料及其制备方法
CN106220325B (zh) * 2016-07-25 2019-04-05 合肥工业大学 一种耐水可降解植物营养缓释材料及其制备方法
CN112553882A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 青岛一诺家居科技有限公司 一种抗菌防臭被子的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104013568A (zh) 一种可用于药物缓释壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜的制备
Garcia et al. Pharmaceutical and biomedical applications of native and modified starch: a review
Qiu et al. A review of green techniques for the synthesis of size-controlled starch-based nanoparticles and their applications as nanodelivery systems
CN102899168B (zh) 一种双层包覆香精微胶囊及其制备方法
CN108324986B (zh) 一种急性创伤用多功能有序释药医用敷膜及其制备方法
CN102690645B (zh) 一种缓释破胶型压裂支撑剂及其制备方法
CN103816573A (zh) 一种多孔明胶/透明质酸复合微球的制备方法
JP2009539786A5 (zh)
CN101658497B (zh) 一种双重载药的复合微球及其制备方法
Wu et al. Fabrication of core–shell microspheres using alginate and chitosan–polycaprolactone for controlled release of vascular endothelial growth factor
CN101947212A (zh) 一种微包纳药物载体及其制备方法
Mao et al. Development of microspheres based on thiol-modified sodium alginate for intestinal-targeted drug delivery
Zhong et al. Study on poly (D, L‐lactic) microspheres embedded in calcium alginate hydrogel beads as dual drug delivery systems
Guo et al. A facile fabrication of core–shell sodium alginate/gelatin beads for drug delivery systems
Albisa et al. Polymeric nanomaterials as nanomembrane entities for biomolecule and drug delivery
CN103126975B (zh) 一种具有梯度药物浓度的水凝胶贴剂基质的制备方法
CN101880381B (zh) 聚乙二醇1000维生素e琥珀酸酯修饰的嵌段共聚物及其制备方法与应用
CN105596298B (zh) 一种包载丁丙诺啡的peg-plga缓释微球及其制备方法
CN102784112B (zh) 壳聚糖接枝共聚物多孔缓释微球的制备方法
CN103819696A (zh) 一种表面皱褶明胶/透明质酸复合微球的制备方法
CN103462902B (zh) 具有分层结构和海岛型形貌plga/pcl复合微球的制备方法
Yuan et al. Preparation of multiresponsive nanogels and their controlled release properties
CN105395487B (zh) 一种制备可降解聚合物载药微球的双注射系统
CN112494728A (zh) 微球基支架及其制备方法和应用
CN105434360A (zh) 一种用于肺部给药的中空载药微球及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140903

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication