CN110538139B - 一种具有电活性可降解的超分子微凝胶/载药超分子微凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有电活性可降解的超分子微凝胶/载药超分子微凝胶及其制备方法和应用，所述超分子微凝胶包括壳聚糖、对苯二酚和辅料，其中制备方法包括步骤有制备含壳聚糖和对苯二酚的水相和含司盘80的环己烷有机相，通过油包水的反相微乳液聚合方法合成，其中壳聚糖和对苯二酚通过氨基和羟基的氢键作用进行交联，壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33‑3。该超分子微凝胶能高效负载盐酸阿霉素，合成载药超分子微凝胶，该载药超分子微凝胶能被尿素和溶解酵素双降解，实现其在特定环境下药物的控释应用，为多响应性药物运输平台的开发提供了一种新的方法。

Description

一种具有电活性可降解的超分子微凝胶/载药超分子微凝胶 及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及多响应性载药纳米平台的制备领域，特别涉及一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶及其制备和应用。
背景技术
近年来，可降解和高生物相容性的天然高分子材料在组织工程和药物控释载体领域引起了广泛的关注。通过降解运输药物的载体，能达到药物在体内可控释放的目的。目前，被广泛应用的天然生物高分子有纤维素、壳聚糖、右旋糖酐、藻朊酸盐、普鲁兰多糖、硫酸软骨素及透明质酸等，为了达到更广泛的应用，这些天然生物高分子材料被用于制备高含水量和高亲水性微凝胶药物载体。这种微凝胶药物载体具有较高的生物相容性、生物可降解性及降解产物无毒等优点，在生物医学领域具有其广阔的应用前景。这种微凝胶药物载体可通过化学水解或者酶水解而生成具有生物相容性的副产物，并实现药物在目标部位的释放。
药物控释可通过两种途径实现，一种是基于环境响应性的控释药物，另一种是通过降解药物载体来释放药物。在第一种途径中，天然生物高分子材料被设计成具有环境响应性的药物载体，负载药物运输到达体内之后，这种微凝胶药物载体可以因外界环境变化(如酸碱值，温度，离子强度，光和电场等)而发生理化性质变化(如微凝胶的溶胀或收缩)，从而将药物释放出来。第二种途径是通过微凝胶的降解(如水解或酶解)达到靶向给药的目的。选择性药物控制释放可以降低药物在非靶向位置的毒性。当药物到达特定的组织器官后，药物载体在该部位被水解或酶解，从而将药物在该部位释放。
天然高分子多糖常被用于制备环境敏感的微凝胶，通过乳液聚合方法合成，然而这类方法目前仍存在以下3种缺陷：1)合成微凝胶产率极低，一般在30％产率左右；2)合成微凝胶难以纯化，使得微凝胶中残有大量的表面活性剂，从而导致其水溶性和生物相容性极差；3)合成微凝胶的稳定性极差。正因为以上的缺陷，限制了微凝胶在生物医学及其他领域的应用。壳聚糖作为常见的天然高分子多糖，具有良好的生物相容性，此外其分子链上大量的氨基在酸性环境下会被质子化形成氨基正离子。在酸性环境下，含有壳聚糖的微凝胶由于氨基正离子之间的静电斥力作用而发生溶胀。在碱性环境下，因为氨基的去质子化作用，微凝胶不带电荷而使体积收缩。He(He.J.et al.Macromolecules.2011,44,2245-2252)等制备了壳聚糖-对苯二酚水凝胶，该水凝胶具有较好的氧化还原性能。Yuan(Yuan.Q.etal.Acta Biomaterialia.2010,1140–1148)等制备了壳聚糖包裹的黏土纳米复合材料载药平台，并负载盐酸阿霉素，可用于组织工程和药物缓释等生物医学领域，但此材料仅实现了药物的缓慢释放。Depan(Depan.D.et al.Materials Science and Engineering C.2011,1305-1312)等制备了壳聚糖-叶酸-石墨烯药物载体，此材料通过π键相互作用将盐酸阿霉素负载在石墨烯上，并封装进叶酸修饰的壳聚糖中，但此材料也仅实现了药物的缓慢释放。
检索国内外有关多响应性载药纳米平台制备方面的文献和专利结果表明，目前还没有发现具有电活性可降解的载药超分子微凝胶及其制备和实现药物可控释放应用方面的报道。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种具有电活性可降解的超分子微凝胶及其制备方法，本发明的另一个目的是提供一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶及其制备方法，以克服现有方法制备的微凝胶产率低和稳定性差以及缺乏多响应性药物控释的问题。
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶，所述超分子微凝胶包括壳聚糖、对苯二酚和辅料，所述壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33-3。
作为优选，所述辅料包括氯化钠、氯化钙、乙酸、葡萄糖、葡萄糖氧化酶、司盘80和环己烷，所述超分子微凝胶半径为125-175nm。
一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶，所述载药超分子微凝胶包括壳聚糖、对苯二酚、盐酸阿霉素和辅料。
作为优选，所述辅料包括氯化钠、氯化钙、乙酸、葡萄糖、葡萄糖氧化酶、司盘80和环己烷，所述壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33-3。
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将壳聚糖、氯化钠和氯化钙溶于体积为1-2mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，搅拌均匀，水浴超声分散1-2min，得到均一的水相，备用；
c：将司盘80溶于环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散1-2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散5-10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在50-70℃油浴中冷凝回流7-10h，收集回流冷凝液之后进行离心，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3-5次，之后将沉淀物溶于去离子水中，并转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶。
通过在水相加入氯化钠和氯化钙，可以提高微凝胶的稳定性，通过在水相中加入葡萄糖和葡萄糖氧化酶，可以提高微凝胶的产率，利用环己烷和四氢呋喃提高了超分子微凝胶的纯度。
作为优选，所述步骤a中氯化钠的质量为0.4-0.8g，氯化钙的质量为1.2-1.8g，所述步骤b中对苯二酚、葡萄糖和葡萄糖氧化酶的摩尔比为1：1：0.04-0.08，所述步骤c中司盘80的质量为0.24-0.27g，环己烷的体积为10-12mL，所述步骤e中离心条件是速度为6000-8000rpm/min，时间为20-40min，所述步骤f中环己烷和四氢呋喃体积比为1：1，所述半透膜袋为纤维素膜，所述纤维素膜截留分子量为12000-14000。
一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
采用前述的一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法制备得到具有电活性可降解的超分子微凝胶，再将盐酸阿霉素和超分子微凝胶溶解于去离子水中，并在20-25℃下避光搅拌至少12h，将超分子微凝胶与盐酸阿霉素的混合液转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少12h，透析完成后，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的载药超分子微凝胶。
作为优选，所述超分子微凝胶的质量为4-6mg，所述盐酸阿霉素的质量为0.5-3mg，所述半透膜袋为纤维素膜，所述纤维素膜截留分子量为12000-14000。
本发明还提供一种具有电活性可降解的超分子微凝胶在药物载体上的应用。
本发明还提供一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶在药物载体上的应用。
有益效果
1.本发明通过改良的反向微乳液聚合法合成了具有高产率、高纯度、高稳定性的微凝胶，制备方法简单，成本较低，产品性能优良，具有产业化实施的前景。
2.本发明制备的超分子微凝胶可作为载药平台用于药物负载和运输，且具有较高的药物负载能力。
3.本发明制备的超分子微凝胶和载药超分子微凝胶具有电活性、pH/氧化还原双响应性能和尿素/酶双降解性能，为多响应性药物运输和控释平台的开发提供了参考。
4.本发明制备的载药微凝胶实现了在特定环境下的药物控释，能减小对正常组织的毒副作用，同时提高药物治疗效果，具有很好的潜在实用价值。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明的实施例1至实施例6超分子微凝胶的产率图；
图2为本发明中实施例7中6种载药超分子微凝胶中盐酸阿霉素的负载率；
图3为本发明中实施例7中6种载药超分子微凝胶15天内水合半径变化图；
图4为本发明中实施例7中5种载药超分子微凝胶的TEM图；
图5为本发明中实施例8中5种载药超分子微凝胶在不同PH值的缓冲液中水合半径图和电势图；
其中，图5-(A)为水合半径图，图5-(B)为电势图；
图6为本发明中实施例9中5种载药超分子微凝胶的电活性图；
其中，图6-(A)为CHHQ-1-DOX的电活性图，图6-(B)为CHHQ-2-DOX的电活性图，图6-(C)为CHHQ-3-DOX的电活性图，图6-(D)为CHHQ-4-DOX的电活性图，图6-(E)为CHHQ-5-DOX的电活性图；
图7为本发明中实施例10中CHHQ-4-DOX的氧化还原响应性图；
图8为本发明中实施例11中CHHQ-4-DOX被尿素降解过程中的水合半径图和TEM随时间变化的图；
其中，图8-(A)为水合半径图，图8-(B)为TEM随时间变化的图；
图9为本发明中实施例12中CHHQ-4-DOX被溶解酵素降解过程中的水合半径图和TEM随时间变化的图；
其中，图9-(A)为水合半径图，图9-(B)为TEM随时间变化的图；
图10为本发明中实施例13中CHHQ-4-DOX在不同PH值下被溶解酵素降解过程中的水合半径图和TEM随时间变化的图；
其中，图10-(A)为水合半径图，图10-(B)为TEM随时间变化的图。
具体实施方式
为了理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明使用动态光散射粒径分析仪(DLS)、电势电位分析仪(Zeta)、电化学分析仪(CHI760D)、透射电镜(TEM)和药物释放表征来分析超分子微凝胶和载药超分子微凝胶的化学性质。
为考察不同工艺条件对超分子微凝胶制备得率的影响，我们设置了不同的考察条件，包括不同的质量比，不同的冷凝回收时间，不同的离心条件等，具体实施例如下所示。
实施例1：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖、0.584mg氯化钠和1.664mg氯化钙溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入摩尔比为1：1：0.06的对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，其中壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在60℃油浴中冷凝回流9h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为6000rpm/min，时间为40min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-1。
实施例2：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖、0.584mg氯化钠和1.664mg氯化钙溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入摩尔比为1：1：0.06的对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，其中壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.5，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在60℃油浴中冷凝回流10h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为8000rpm/min，时间为20min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-2。
实施例3：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖、0.584mg氯化钠和1.664mg氯化钙溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入摩尔比为1：1：0.06的对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，其中壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：1，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在60℃油浴中冷凝回流9h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为7000rpm/min，时间为30min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-3。
实施例4：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖、0.584mg氯化钠和1.664mg氯化钙溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入摩尔比为1：1：0.06的对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，其中壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：2，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在70℃油浴中冷凝回流7h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为6000rpm/min，时间为40min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-4。
实施例5：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖、0.584mg氯化钠和1.664mg氯化钙溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入摩尔比为1：1：0.06的对苯二酚、葡糖糖和葡萄糖氧化酶，其中壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：3，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在70℃油浴中冷凝回流7h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为6000rpm/min，时间为40min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-5。
实施例1至实施例5所制得的超分子微凝胶的产率结果如图1所示，均在76.8％以上，1H NMR测试结果如下：5种超分子微凝胶的谱图中在3.7-4.3ppm之间没有任何杂峰，即没有残留的司盘80，表明5种超分子微凝胶纯度较高。
实施例6：
一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将0.012g壳聚糖溶于体积为1mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入0.024g的对苯二酚，搅拌均匀，水浴超声分散2min，得到均一的水相，备用；
c：将0.258g司盘80溶于10ml环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在60℃油浴中冷凝回流9h，收集回流冷凝液之后进行离心，离心条件是离心速度为6000rpm/min，时间为40min，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷中反复洗涤3次，将沉淀物转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物离心，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶CHHQ-40。
如图1所示，该微凝胶的产率仅为28.7％，1H NMR测试结果如下：谱图中在3.7-4.3ppm之间存在明显的杂峰，为残留的司盘80特征峰，表明微凝胶CHHQ-40的纯度较低。
实施例7：
一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
分别称取实施例1至实施例6中制得的超分子微凝胶CHHQ-1、CHHQ-2、CHHQ-3、CHHQ-4、CHHQ-5和CHHQ-40各5mg，以及称取6份1mg盐酸阿霉素，将每种5mg的超分子微凝胶和1份盐酸阿霉素溶解于去离子水中，并在25℃下避光搅拌至少12h，将超分子微凝胶与盐酸阿霉素的混合液转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少12h，透析完成后，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的载药超分子微凝胶CHHQ-1-DOX、CHHQ-2-DOX、CHHQ-3-DOX、CHHQ-4-DOX、CHHQ-5-DOX和CHHQ-40-DOX。
采用紫外-可见分光光度计定量测试载药超分子微凝胶负载率，结果如图2所示，5种载药超分子微凝胶的盐酸阿霉素负载率均达到98％以上，而载药超分子微凝胶CHHQ-40-DOX负载率仅为57％。并对这6种载药超分子微凝胶进行DLS和TEM测试，结果如图3和图4所示，前5种载药超分子微凝胶溶于水后的15天内均保持着较好的水中分散性，说明这些载药超分子微凝胶具有良好的稳定性，载药超分子微凝胶的直径为250nm-350nm，而载药超分子微凝胶CHHQ-40-DOX溶于水后1天就出现明显的团聚和沉淀，表明该载药超分子微凝胶稳定性极差。
实施例8：
分别称取实施例7中制得的5种载药超分子微凝胶CHHQ-1-DOX、CHHQ-2-DOX、CHHQ-3-DOX、CHHQ-4-DOX和CHHQ-5-DOX各12mg，每种12mg的载药超分子微凝胶均分别溶解在1mL的pH＝3.0，5.0，7.0，9.0，11.0缓冲液中，并对这一系列载药超分子微凝胶进行水合粒径和电泳移动度的测试。
结果如图5所示，5种载药超分子微凝胶在酸性环境下表面显现正电势，且为溶胀状态，而在碱性环境下表面显现微弱负电势，且为收缩状态，表明这些载药超分子微凝胶具有pH响应性。
实施例9：
分别称取实施例7中制得的5种载药超分子微凝胶CHHQ-1-DOX、CHHQ-2-DOX、CHHQ-3-DOX、CHHQ-4-DOX和CHHQ-5-DOX各60mg，并分别溶解在10mL的pH＝7.3的缓冲液中，并对这一系列载药超分子微凝胶进行电活性的测试。结果如图6所示，CHI760D测试结果如下：5种载药超分子微凝胶都显示有两个氧化峰和还原峰，表明这些载药超分子微凝胶具有电活性。
以下实施例以实施例4所制得的超分子微凝胶CHHQ-4为原料所制备的载药超分子微凝胶CHHQ-4-DOX为例。
实施例10：
称取60mg实施例7中制得的载药超分子微凝胶CHHQ-4-DOX，并溶解在10mL的pH＝7.3的缓冲液中，并对其进行氧化还原响应性的测试。
如图7所示，CHI760D和DLS测试结果如下：载药超分子微凝胶的水合粒径会随着外加电压不同而变化，在外加电压为2V时，载药超分子微凝胶为溶胀状态，在外加电压为-2V时，载药超分子微凝胶为收缩状态，并且此变化具有周期性和可逆性，表明载药超分子微凝胶具有氧化还原响应性。
实施例11：
称取4.8g尿素和60mg实施例7中制得的载药超分子微凝胶CHHQ-4-DOX，并溶解在10mL去离子水中，分别通过DLS和TEM测试载药超分子微凝胶的水合粒径和微观形貌随时间的变化。
如图8所示，DLS和TEM测试结果如下：载药超分子微凝胶的水合粒径随时间变化先增加后减小，最后该载药超分子微凝胶被分解成聚合物碎片，说明载药超分子微凝胶可被尿素降解。
实施例12：
称取60mg实施例7中制得的载药超分子微凝胶CHHQ-4-DOX，并溶解在10mL pH＝6.0的缓冲液中，将其分成两组，一组加入0.1g溶解酵素，一组不加溶解酵素，通过DLS和TEM测试载药超分子微凝胶的水合粒径和微观形貌随时间的变化。
如图9所示，DLS和TEM测试结果如下：在含有溶解酵素组中，载药超分子微凝胶的水合粒径随时间变化而减小，最后该载药超分子微凝胶被分解成聚合物碎片，在不含溶解酵素组中，该载药超分子微凝胶水合粒径没有变化，说明载药超分子微凝胶可被溶解酵素降解。
实施例13：
称取2份60mg实施例7中制得的载药超分子微凝胶CHHQ-4-DOX，分别用pH＝6.0和pH＝7.4的缓冲液配置成5mg/mL的溶液，将其分成两组，一组加入10mg溶解酵素，一组不加溶解酵素，分别取1mL溶液放入透析袋中并置于含有9mL相应缓冲液的50mL PE管中，之后放入37℃摇床中震荡。然后分别在0.5h，1h，2h，3h，5h，7h和10h后取透析袋外液体1mL，用紫外-可见分光光度计测定其在496nm处的吸光值，并再向透析袋外加入1mL的缓冲液。
载药超分子微凝胶的体外释放曲线如图10所示，测试结果如下：在含有溶解酵素组中，在生理环境下(正常组织细胞一般为pH7.4)，盐酸阿霉素从超分子微凝胶中释放的释放速率和释放量都较小，而在弱酸性环境中(肿瘤细胞一般为弱酸性)的释放速率和释放量都很大；在不含溶解酵素组中，在生理环境和弱酸性环境中，盐酸阿霉素的释放速率和释放量都较小，表明载药超分子微凝胶在溶解酵素存在的环境下可以被降解，从而释放出盐酸阿霉素，实现药物的可控释放，达到肿瘤部位的定位治疗。
本发明利用油包水的反向微乳液聚合法，合成具有电活性可降解的超分子微凝胶和载药超分子微凝胶，超分子微凝胶由壳聚糖和对苯二酚通过氢键作用交联而成，具有pH/氧化还原双响应性能，通过在水相加入氯化钠和氯化钙，提高了微凝胶的稳定性，通过在水相中加入葡萄糖和葡萄糖氧化酶，提高了微凝胶的产率，利用环己烷和四氢呋喃提高了超分子微凝胶的纯度，该微凝胶能高效负载盐酸阿霉素，合成载药超分子微凝胶，该载药超分子微凝胶能被尿素和溶解酵素双降解，实现其在特定环境下药物的控释应用，为多响应性药物运输平台的开发提供了一种新的方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种具有电活性可降解的超分子微凝胶，其特征在于：所述超分子微凝胶包括壳聚糖、对苯二酚和辅料，所述壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33-0.5或者1：2-3；
所述辅料包括氯化钠、氯化钙、乙酸、葡萄糖、葡萄糖氧化酶、司盘80和环己烷，所述超分子微凝胶半径为125-175nm；
所述超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
a：将壳聚糖、氯化钠和氯化钙溶于体积为1-2mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入对苯二酚、葡萄糖和葡萄糖氧化酶，搅拌均匀，水浴超声分散1-2min，得到均一的水相，备用；
c：将司盘80溶于环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散1-2min，得到均一的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分散5-10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在50-70℃油浴中冷凝回流7-10h，收集回流冷凝液之后进行离心，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3-5次，之后将沉淀物溶于去离子水中，并转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶；
所述步骤a中氯化钠的质量为0.4-0.8g，氯化钙的质量为1.2-1.8g，所述步骤b中对苯二酚、葡萄糖和葡萄糖氧化酶的摩尔比为1：1：0.04-0.08，所述步骤c中司盘80的质量为0.24-0.27g，环己烷的体积为10-12mL，所述步骤f中环己烷和四氢呋喃体积比为1：1，所述半透膜袋为纤维素膜，所述纤维素膜截留分子量为12000-14000。
2.一种具有电活性可降解的载药超分子微凝胶，其特征在于：所述载药超分子微凝胶包括壳聚糖、对苯二酚、盐酸阿霉素和辅料，所述壳聚糖和对苯二酚的质量比为1：0.33-0.5或者1：2-3；
所述辅料包括氯化钠、氯化钙、乙酸、葡萄糖、葡萄糖氧化酶、司盘80和环己烷；
所述载药超分子微凝胶的制备方法，包括以下步骤：
采用权利要求1所述的超分子微凝胶的制备方法制备得到具有电活性可降解的超分子微凝胶，再将盐酸阿霉素和超分子微凝胶溶解于去离子水中，并在20-25℃下避光搅拌至少12h，将超分子微凝胶与盐酸阿霉素的混合液转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少12h，透析完成后，并冷冻干燥，得到具有电活性可降解的载药超分子微凝胶；
所述超分子微凝胶的质量为4-6mg，所述盐酸阿霉素的质量为0.5-3mg，所述半透膜袋为纤维素膜，所述纤维素膜截留分子量为12000-14000。
3.根据权利要求1所述的一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a：将壳聚糖、氯化钠和氯化钙溶于体积为1-2mL、浓度为0.1M乙酸中，搅拌至
完全溶解，制得壳聚糖乙酸混合液，备用；
b：在步骤a制得的壳聚糖乙酸混合液中加入对苯二酚、葡萄糖和葡萄糖氧化酶，
搅拌均匀，水浴超声分散1-2min，得到均一的水相，备用；
c：将司盘80溶于环己烷中，搅拌至完全溶解，水浴超声分散1-2min，得到均一
的有机相，备用；
d：在步骤b制得的水相中通入氩气，与步骤c制得的有机相混合，冰浴超声分
散5-10min，得到油包水型微乳液，备用；
e：将步骤d制得的油包水型微乳液在50-70℃油浴中冷凝回流7-10h，收集回流
冷凝液之后进行离心，收集沉淀物；
f：将步骤e中制得的沉淀物在环己烷和四氢呋喃混合液中反复洗涤3-5次，之后将沉淀物溶于去离子水中，并转移至半透膜袋中，将半透膜袋放入去离子水中透析至少3天，透析完成后，将沉淀物冷冻干燥，得到具有电活性可降解的超分子微凝胶；
所述步骤a中氯化钠的质量为0.4-0.8g，氯化钙的质量为1.2-1.8g，所述步骤b中对苯二酚、葡萄糖和葡萄糖氧化酶的摩尔比为1：1：0.04-0.08，所述步骤c中司盘80的质量为0.24-0.27g，环己烷的体积为10-12mL，所述步骤f中环己烷和四氢呋喃体积比为1：1，所述半透膜袋为纤维素膜，所述纤维素膜截留分子量为12000-14000。
4.根据权利要求3所述的一种具有电活性可降解的超分子微凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤e中离心条件是速度为6000-8000rpm/min，时间为20-40min。
5.根据权利要求1所述的一种具有电活性可降解的超分子微凝胶在药物载体上的应用。
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