CN104146987A - 一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法 - Google Patents

一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法，该方法在用磷脂与胆固醇制备脂质体的同时，将正硅酸乙酯引入到脂质体的脂双层中，然后在催化剂氨水的作用下正硅酸乙酯从脂双层中扩散到脂质体表面并且进行水解缩合反应，制备成脂质体/二氧化硅复合纳米微囊。本发明采用一步法制备脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，操作过程简单，正硅酸乙酯的用量较少，反应条件温和，所制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊具有良好的稳定性和温度控制缓释性能，在生物医药领域尤其是脂质体作为药物载体方面具有广阔的应用前景。

Description

一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法
技术领域
本发明属于生物纳米材料技术领域，具体涉及一种在制备脂质体的同时将正硅酸乙酯引入疏水的脂双层中，然后正硅酸乙酯在氨水催化作用下扩散到脂质体表面制备脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易方法。
背景技术
脂质体具有类细胞结构、良好的生物相容性及能携带各种亲水、疏水和两亲性物质的性质。1970年，研究者开始将脂质体作为药物载体进行研究，但是，脂质体不稳定易发生聚集和融合。由于磷脂的氧化和水解、双分子层融合和聚集使脂质体的通透性增加，从而产生药物泄漏等现象。为了提高脂质体的稳定性，可以选择改变磷脂的种类和电荷、包封抗氧化剂(如维生素C和维生素E)、冷冻干燥脂质体成为固体颗粒、无机物二氧化硅修饰脂质体、聚合物表面修饰脂质等方法来提高脂质体的稳定性。其中，无机物二氧化硅因其良好的生物相容性、稳定的化学性质、无生理毒性等特性成为修饰脂质体的首选材料。目前，脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的研究较多，例如，齐京京等人(中国组织工程研究与临床康复，2009，13(21)：4185-4188)、Sylvie Bégu等人(Journal of Controlled Release，2007，118，1-6)报道了一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的制备方法，这种方法需要先制备出脂质体，然后再制备脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，即需要两步才能完成，操作过程复杂，且制备的二氧化硅壳层的厚度一般在8～10nm。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有脂质体/二氧化硅复合纳米微囊制备方法操作复杂、反应过程繁琐的缺点，提供一种操作方便、反应步骤简单、反应条件温和，一步反应即可制备具有超薄二氧化硅壳层的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：将胆固醇、磷脂、正硅酸乙酯按质量比为1:4:0.18～0.23加入三氯甲烷中，混合均匀，旋转蒸发除去三氯甲烷，得到一层均匀透明的薄膜，加入0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，胆固醇与磷酸盐缓冲液的质量-体积比为1mg:0.5～1mL，25～40℃水化10～30分钟，10～20℃超声分散30～60分钟，得到脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体；用pH值为10的氨水调节脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体的pH值至8.5～10，室温搅拌反应48～72小时，制备出脂质体/二氧化硅复合纳米微囊。
上述的磷脂为蛋黄卵磷脂或大豆卵磷脂。
本发明与现有二氧化硅在脂质体表面修饰脂质体的制备方法相比，具有以下突出优点：
(1)本发明只需一步即可制备出脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，制备方法简单，反应条件温和，可操作性强。
(2)本发明制备出的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，其二氧化硅壳层的厚度为1～5nm，获得的是一种超薄的二氧化硅壳层。
(3)本发明从脂双层中引入正硅酸乙酯，所需的正硅酸乙酯的量较少。
(4)本发明制备出的具有超薄二氧化硅壳层修饰的脂质体具有良好的温度控制释放性能和较好的稳定性。
附图说明
图1是实施例1得到的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的透射电镜照片。
图2是实施例1得到的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊包封8-羟基-1,3,6-三磺酸芘荧光探针的的温控缓释图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
将2mg胆固醇、8mg蛋黄卵磷脂、0.4mg正硅酸乙酯加入10mL三氯甲烷中，超声混合均匀，40℃旋转蒸发除去三氯甲烷，得到一层均匀透明的薄膜，然后加入2mL0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，40℃水化30分钟，再在10～20℃下超声分散30分钟，超声频率为100Hz/分钟、功率为100W，得到脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体，用pH值为10的氨水调节脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体的pH值至10，室温搅拌48小时，制备成脂质体/二氧化硅复合纳米微囊。由图1可以看出，制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊呈球形结构，分散均匀，在脂质体的外围包覆了一层超薄的二氧化硅，二氧化硅层的厚度为1～5nm。
对比实施例1
将2mg胆固醇、8mg蛋黄卵磷脂、20mg正硅酸乙酯加入10mL三氯甲烷中，超声混合均匀，40℃旋转蒸发除去三氯甲烷，然后加入2mL0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，40℃水化30分钟，再在10～20℃下超声分散30分钟，超声频率为100Hz/分钟、功率为100W，用pH值为10的氨水调节pH值至10，室温搅拌48小时，但并没有制备出脂质体/二氧化硅复合纳米微囊。
实施例2
将2mg胆固醇、8mg蛋黄卵磷脂、0.36mg正硅酸乙酯加入10mL三氯甲烷中，超声混合均匀，40℃旋转蒸发除去三氯甲烷，得到一层均匀透明的薄膜，然后加入1mL0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，40℃水化10分钟，再在10～20℃下超声分散60分钟，超声频率为100Hz/分钟、功率为100W，得到脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体，用pH值为10的氨水调节脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体的pH值至8.5，室温搅拌72小时，制备成脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，其呈球形结构，分散均匀，在脂质体的外围包覆了一层超薄的二氧化硅，二氧化硅层的厚度为1～5nm。
实施例3
将2mg胆固醇、8mg大豆卵磷脂、0.46mg正硅酸乙酯加入10mL三氯甲烷中，超声混合均匀，40℃旋转蒸发除去三氯甲烷，得到一层均匀透明的薄膜，然后加入2mL0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，25℃水化30分钟，再在10～20℃下超声分散40分钟，超声频率为100Hz/分钟、功率为100W，得到脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体，用pH值为10的氨水调节脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体的pH值至9，室温搅拌72小时，制备成脂质体/二氧化硅复合纳米微囊，其呈球形结构，分散均匀，在脂质体的外围包覆了一层超薄的二氧化硅，二氧化硅层的厚度为1～5nm。
为了证明本发明实施例1制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊包封药物的缓释性能，发明人选用8-羟基-1,3,6-三磺酸芘荧光探针模拟药物包封在复合纳米微囊中，通过在不同的温度下加热，测量微囊内部释放出来的荧光探针的相应荧光强度，来研究脂质体/二氧化硅复合纳米微囊在不同温度下的缓释过程，实验结果见图2。从图中可以看出，在34℃时脂质体/二氧化硅复合纳米微囊开始释放荧光探针，温度从34℃变为38℃时，但是荧光探针的释放量变化不太大，而从38℃变为42℃时荧光强度突然增强，说明脂质体双分子层结构发生变化，通透性增大，包封在微囊内部的荧光探针大量地释放出来；在46℃时，荧光强度变化不剧烈，说明虽然二氧化硅修饰的脂质体刚性和稳定性增强，但是并没有影响其释放性能。综合脂质体/二氧化硅复合纳米微囊在不同的温度下释放荧光探针的试验结果，说明本发明方法制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊虽然二氧化硅壳层较薄，但其仍具有良好的温度控制释放特性和稳定性。
发明人按照上述方法对实施例2和3制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊包封药物的缓释性能也进行了测试，试验结果显示，所制备的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊也具有良好的温度控制释放特性和稳定性。

Claims (2)

1.一种脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法，其特征在于：将胆固醇、磷脂、正硅酸乙酯按质量比为1:4:0.18～0.23加入三氯甲烷中，混合均匀，旋转蒸发除去三氯甲烷，得到一层均匀透明的薄膜，加入0.01mol/L pH值为7的磷酸盐缓冲溶液，胆固醇与磷酸盐缓冲液的质量-体积比为1mg:0.5～1mL，25～40℃水化10～30分钟，10～20℃超声分散30～60分钟，得到脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体；用pH值为10的氨水调节脂双层中包封正硅酸乙酯的脂质体的pH值至8.5～10，室温搅拌反应48～72小时，制备出脂质体/二氧化硅复合纳米微囊。
2.根据权利要求1所述的脂质体/二氧化硅复合纳米微囊的简易制备方法，其特征在于：所述的磷脂为蛋黄卵磷脂或大豆卵磷脂。
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