CN114106364A - 具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 - Google Patents
具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114106364A CN114106364A CN202111409179.2A CN202111409179A CN114106364A CN 114106364 A CN114106364 A CN 114106364A CN 202111409179 A CN202111409179 A CN 202111409179A CN 114106364 A CN114106364 A CN 114106364A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethyl cellulose
- phase solution
- polymer particles
- shaped
- particles
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 162
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 162
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 162
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 title claims abstract description 162
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 177
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 126
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 59
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 59
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 20
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 18
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 15
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000925 erythroid effect Effects 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012674 dispersion polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
- A61K47/38—Cellulose; Derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/16—Powdering or granulating by coagulating dispersions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/08—Cellulose derivatives
- C08J2301/26—Cellulose ethers
- C08J2301/28—Alkyl ethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法，采用聚乙烯醇的水溶液作为水相，采用乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相，将油相溶液和水相溶液输送至微流控装置中，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，然后将球形液滴通入超纯水相管道中，除去乙酸乙酯，得到不同形貌的乙基纤维素颗粒，干燥后获得乙基纤维素异形颗粒。不同形貌的乙基纤维素颗粒的形貌为红细胞状颗粒、带酒窝状颗粒、甜甜圈状颗粒或球形颗粒。本发明采用无毒的乙酸乙酯作为有机溶剂，同时运用简单的微流控装置，本方法具有工艺流程短、操作简便、制备不同形貌的乙基纤维素颗粒等特点，提供了一个一步连续的过程用于制造非球形和球形聚合物颗粒。
Description
技术领域
本发明属于高分子颗粒和微流体结合领域，具体涉及不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法。
背景技术
乙基纤维素(Ethyl cellulose)，分子式[C6H7O2(OC2H5)3]n简称EC，外观为无味的白色或琥珀色纤维或粉粒，是由碱式纤维素与氯乙烷反应制得的具有醚结构的高分子化合物。EC一般不溶于聚乙二醇、甘油和水，而溶于不同的有机溶剂。EC可以形成机械性能良好的韧性薄膜，具有良好的稳定性，即使在低温情况下形成的膜仍保持有一定的柔韧性，因此EC对人体无毒副作用，在人体胃部酸性环境中也无法溶解，只能通过肠道排出。
制备聚合物载体的方法有乳液聚合法、分散聚合法、溶剂蒸发法和微流体法等，但是普通方法难以得到RBC(Red-Blood-Cell-Like)状的聚合物颗粒。所以开发新型RBC状粒子的制备方法，实现对粒子尺寸和形貌的精细化调控，是当前聚合物药物载体研究的热点和前沿领域。目前制备RBC状聚合物药物载体颗粒方法主要有电喷雾法、非润湿模板复形法(PRINT)和层层自组装法等。其中，电喷雾法生产效率较低，控制因素复杂繁多；非润湿模板复形法过程相对复杂；层层自组装法沉积过程易受沉积液污染。而且大多数制备过程中需要引入交联剂或有机溶剂等，制备完成后相关残留物质是导致载体颗粒产生生物毒性的关键所在，因此改进制备方法，减少有毒化学试剂的用量或采用后续处理方法降低有毒物质的残留，开发绿色的制备方法，对于促进RBC粒子在药物输送领域的应用具有重要意义。虽然有不少方法可以制备RBC状聚合物载体颗粒，但高效、可靠的制备方法仍旧缺乏，多数制备方法的研究仍处于起步阶段。近年来，微流控技术以其微体积、高效、高通量、小型化、集成化和自动化等独特优势在微/纳米材料的合成中受到广泛关注。微流控技术可以精确控制液滴的大小，因此可以将单分散液滴作为模板，生成大小均匀的聚合物颗粒。由于粒子在体内的分布以及与生物细胞的相互作用受粒子大小的影响很大，粒子的单分散性在用于药物递送时非常重要。通过调整或改变微流体流动系统的参数，如流速、粘度和界面张力，可以设计和控制聚合物颗粒的形态，并可以制造出各种形状的颗粒。
形状是影响载体生物学作用的关键因素，不同形状载体所具备的生物作用各不相同。红细胞状聚合物载体，因其具有类似红细胞的形状、大小和机械柔韧性，在体内循环时间、体内生物分布和细胞内化作用等方面有球形载体不可比拟的优势。它的出现为药物缓释、医学成像和靶向治疗等方法提供了良好的应用平台。
本发明提供了一个一步连续的过程用于制造非球形和球形聚合物颗粒。
发明内容
本发明的目的在于提供具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法，通过该方法可以制造出红细胞状颗粒、带酒窝状颗粒、球形颗粒和甜甜圈状颗粒，可作为聚合物载体使用。
为实现上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：
具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法，采用聚乙烯醇的水溶液作为水相，采用乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相，将油相溶液和水相溶液输送至微流控装置中，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，然后将球形液滴通入超纯水相管道中，除去乙酸乙酯，得到不同形貌的乙基纤维素颗粒，干燥后获得乙基纤维素异形颗粒。
所述的不同形貌的乙基纤维素颗粒的形貌包括红细胞状颗粒、带酒窝状颗粒、甜甜圈状颗粒或球形颗粒。
所述的乙基纤维素的重均分子量优选为67000。
所述的不同形貌的乙基纤维素颗粒，其粒径分布在100-300微米范围内。
所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为0.01-0.05(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度为0.01-0.05(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，选用下述3种条件的控制水相溶液注射泵流速和油相溶液的注射泵流速的一种；控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒；
(1)控制装有水相溶液的注射泵流速为400-600μl/min、油相溶液的注射泵流速为25-50μl/min；
(2)水相溶液的注射泵流速为600-800μl/min、油相溶液的注射泵流速为50-75μl/min；
(3)水相溶液的注射泵流速为800-1000μl/min、油相溶液的注射泵流速为75-100μl/min；
4)用超纯水洗涤红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
所述的甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为0.01-0.05(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度0.01-0.02(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为800-1000μl/min，油相溶液的注射泵流速为25-50μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒；
4)用超纯水洗涤甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒。
所述的酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为1-5％((g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度1-5％(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为400-600μl/min和油相溶液的注射泵流速为75-100μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内萃取聚合获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的酒窝状状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
所述的制备球形乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)配置浓度为1-5％(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
(2)配制浓度1-5％(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
(3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速在400-1000uL/min，油相溶液的注射泵流速25-100uL/min的范围内，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为0.5-1.4m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得球形乙基纤维素聚合物颗粒；
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得球形乙基纤维素聚合物颗粒。
所述的微流控装置包括第一注射泵、第二注射泵、第三注射泵、微通道和收集管；微通道包括ptfe导管和两个连接的T型三通，第一、第二和第三注射泵分别通过ptfe导管和两个T型三通连通；微通道的出口与收集管连通。
所述的微通道的ptfe导管的管体内径为1mm，T型三通的内径为2.2mm；收集管为POE胶管，直径为2mm，收集管末端接干燥洁净的收集容器。
本发明利用微通道使水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，后将球形液滴通入超纯水相，随着溶剂乙酸乙酯不断溶于超纯水中，球形液滴逐步凝固为乙基纤维素的固体颗粒。本发明采用无毒的乙酸乙酯作为有机溶剂，同时运用简单的微流控装置，本方法具有工艺流程短、操作简便、制备不同形貌的乙基纤维素颗粒等特点，提供了一个一步连续的过程用于制造非球形和球形聚合物颗粒。
附图说明
图1为本发明的制造装置结构示意图。
图2为本发明不同流速下颗粒形貌分布示意图。
图3为实施例3所制备的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒由SEM测试放大30倍得到的形貌图。
图4为实施例4所制备的甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒的光学显微镜图像。
图5为实施例9所制备的带单侧酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒由SEM测试放大100倍得到的形貌图。
图6为实施例11所制备的球形乙基纤维素聚合物颗粒由SEM测试放大100倍得到的形貌图。
具体实施方式
本发明实施例采用的微流控装置由第一注射泵、第二注射泵、第三注射泵、微通道和收集管所构成。所述微通道包括ptfe导管和两个连接的T型三通，第一、第二和第三注射泵分别通过ptfe导管和两个T型三通连通，所述微通道的出口与收集管连通。进一步地，所述微通道的ptfe导管的管体内径为1mm，T型三通的内径为2.2mm；所述收集管为POE胶管，直径为2mm，收集管末端接干燥洁净的收集容器。
实施例1
本实施例制备红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取0.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为400μl/min，控制装有油相溶液的注射泵25μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例2
本实施例制备红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为1000μl/min，控制装有油相溶液的注射泵100μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例3
本实施例制备红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.0g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为700μl/min，控制装有油相溶液的注射泵50μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。如图3所示。
实施例4
本实施例制备甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取0.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为800μl/min和油相溶液的注射泵流速为25μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒。如图4所示。
实施例5
本实施例制备甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取0.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为1000μl/min和油相溶液的注射泵流速为50μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例6
本实施例制备甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取0.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为1000μl/min和油相溶液的注射泵流速为25μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例7
本实施例制备酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取0.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为400μl/min和油相溶液的注射泵流速为100μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例8
本实施例制备酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.0g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为400μl/min和油相溶液的注射泵流速为75μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例9
本实施例制备酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.0乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为600μl/min和油相溶液的注射泵流速为100μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。如图5所示。
实施例10
本实施例制备球形乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.0g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速在600uL/min和油相溶液的注射泵流速50uL/min的范围内，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为1m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得球形乙基纤维素聚合物颗粒。
实施例11
本实施例制备球形乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.5g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速在700uL/min和油相溶液的注射泵流速100uL/min的范围内，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为1.2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得球形乙基纤维素聚合物颗粒。如图6所示。
实施例12
本实施例制备球形乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)将15.0g聚乙烯醇加入到20℃500ml蒸馏水中充分溶胀，而后升温到95℃加速溶解，保温2～2.5小时，直到溶液不再含有微小颗粒，冷却获得所述水相溶液3％(w/v)聚乙烯醇溶液。
(2)称取1.0g乙基纤维素溶于50ml乙酸乙酯，搅拌均匀后获得所述油相溶液。
(3)使用如图1所示的微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速在1000uL/min和油相溶液的注射泵流速25uL/min的范围内，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为0.5m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，80℃下干燥4h即获得球形乙基纤维素聚合物颗粒。
本发明公开和提出的技术方案，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变条件路线等环节实现，尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合，来实现最终的制备技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。本发明未尽事宜属于公知技术。
Claims (10)
1.具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法，其特征是，采用聚乙烯醇的水溶液作为水相，采用乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相，将油相溶液和水相溶液输送至微流控装置中，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，然后将球形液滴通入超纯水相管道中，除去乙酸乙酯，得到不同形貌的乙基纤维素颗粒，干燥后获得乙基纤维素异形颗粒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，不同形貌的乙基纤维素颗粒的形貌为红细胞状颗粒、带酒窝状颗粒、甜甜圈状颗粒或球形颗粒。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是，乙基纤维素的重均分子量为67000。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，不同形貌的乙基纤维素颗粒，其粒径分布在100-300微米范围内。
5.如权利要求2所述的方法，其特征是，红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为0.01-0.05(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度为0.01-0.05(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，选用下述3种条件的控制水相溶液注射泵流速和油相溶液的注射泵流速的一种；控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒；
(1)控制装有水相溶液的注射泵流速为400-600μl/min、油相溶液的注射泵流速为25-50μl/min；
(2)水相溶液的注射泵流速为600-800μl/min、油相溶液的注射泵流速为50-75μl/min；
(3)水相溶液的注射泵流速为800-1000μl/min、油相溶液的注射泵流速为75-100μl/min；
4)用超纯水洗涤红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒。
6.如权利要求2所述的方法，其特征是，甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为0.01-0.05(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度为0.01-0.02(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为800-1000μl/min，油相溶液的注射泵流速为25-50μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内萃取聚合获得红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒；
4)用超纯水洗涤甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得甜甜圈状乙基纤维素聚合物颗粒。
7.如权利要求2所述的方法，其特征是，酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒制备方法包括以下步骤：
1)配置浓度为1-5％(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
2)配制浓度为1-5％(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速为400-600μl/min和油相溶液的注射泵流速为75-100μl/min，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度≥2m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内萃取聚合获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
(4)用超纯水洗涤所述的酒窝状状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得酒窝状乙基纤维素聚合物颗粒。
8.如权利要求2所述的方法，其特征是，制备球形乙基纤维素聚合物颗粒方法，包括以下步骤：
(1)配置浓度为1-5％(g/ml)聚乙烯醇溶液作为水相溶液；
(2)配制浓度为1-5％(g/ml)乙基纤维素的乙酸乙酯溶液作为油相溶液；
(3)使用微通道装置，控制装有水相溶液的注射泵流速在400-1000uL/min，油相溶液的注射泵流速25-100uL/min的范围内，控制超纯水相流速3000μl/min，收集管长度为0.5-1.4m，水相溶液流体剪切油相溶液流体形成单分散的球形液滴，球形液滴在超纯水相的作用下在收集管内即可萃取聚合获得球形乙基纤维素聚合物颗粒；
(4)用超纯水洗涤所述的红细胞状乙基纤维素聚合物颗粒直至表面无乙酸乙酯残留，干燥获得球形乙基纤维素聚合物颗粒。
9.如权利要求1所述的方法，其特征是，微流控装置包括第一注射泵、第二注射泵、第三注射泵、微通道和收集管；微通道包括ptfe导管和两个连接的T型三通，第一、第二和第三注射泵分别通过ptfe导管和两个T型三通连通；微通道的出口与收集管连通。
10.如权利要求9所述的方法，其特征是，微通道的ptfe导管的管体内径为1mm，T型三通的内径为2.2mm；收集管为POE胶管，直径为2mm，收集管末端接干燥洁净的收集容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111409179.2A CN114106364B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111409179.2A CN114106364B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114106364A true CN114106364A (zh) | 2022-03-01 |
| CN114106364B CN114106364B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=80372543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111409179.2A Active CN114106364B (zh) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | 具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114106364B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102351964A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-15 | 天津大学 | 可控聚并液滴制备各向异性粒子材料及微流体装置 |
| CN104226191A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-12-24 | 南京理工大学 | 乙基纤维素多孔颗粒的常温制备方法 |
| CN107456929A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-12 | 大连理工大学 | 单分散多糖衍生物微球的制备方法和应用 |
| CN109776873A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-05-21 | 华南理工大学 | 乳液溶剂挥发法制备大孔聚合物微球 |
-
2021
- 2021-11-24 CN CN202111409179.2A patent/CN114106364B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102351964A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-02-15 | 天津大学 | 可控聚并液滴制备各向异性粒子材料及微流体装置 |
| CN104226191A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-12-24 | 南京理工大学 | 乙基纤维素多孔颗粒的常温制备方法 |
| CN107456929A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-12 | 大连理工大学 | 单分散多糖衍生物微球的制备方法和应用 |
| CN109776873A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-05-21 | 华南理工大学 | 乳液溶剂挥发法制备大孔聚合物微球 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114106364B (zh) | 2023-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104829850B (zh) | 一种球形海藻酸钙凝胶微粒的制备方法 | |
| CN106040117B (zh) | 基于乳化液膜传质制备单分散性海藻酸钙微球的方法 | |
| CN109806918B (zh) | 基于微流控技术的明胶甲基丙烯酰胺核壳微球的制备方法 | |
| CN110639450B (zh) | 一种微反应器制备海藻酸钙微球的装置及方法和应用 | |
| Gao et al. | Recent advances in microfluidic-aided chitosan-based multifunctional materials for biomedical applications | |
| CN104688714B (zh) | 一种石墨烯/壳聚糖复合微胶囊及其制备方法 | |
| JP2008533231A (ja) | 特性の改良された硫酸セルロースを製造する方法 | |
| JP5858451B2 (ja) | ヒドロゲルカプセルの製造方法 | |
| CN108479652B (zh) | 一种形貌可控的壳核维生素e微胶囊及其制备方法 | |
| CN111569798A (zh) | 一种可降解核壳式氧化海藻酸钙凝胶微球及其制备方法和应用 | |
| US20220160930A1 (en) | Preparation method for non-spherical hydrogel microparticle embolic agent | |
| CN112138732A (zh) | 一种简易微流控装置及基于其的磁性海藻酸盐微球及其制备方法和应用 | |
| CN110624428B (zh) | 一种膜乳化系统 | |
| CN109662946B (zh) | 一种基于微流控一锅法合成载药金属有机骨架材料的装置和方法及应用 | |
| CN109988323A (zh) | 一种常温下快速制备单分散聚乙烯醇微球的方法 | |
| CN114106364A (zh) | 具有不同形貌乙基纤维素颗粒的制备方法 | |
| CN113499697A (zh) | 一种水包水包水单分散双重乳液及其制备方法 | |
| WO2012099482A2 (en) | Device, method and system for preparing microcapsules | |
| CN114405302B (zh) | 一种可控制备单分散乳液的旋转式微流控装置及方法 | |
| CN112494456B (zh) | 一种乙基纤维素中空微囊 | |
| CN104792688B (zh) | 一种酸溶解性壳聚糖微球及其制备方法 | |
| EP1728814B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Nanopartikeln unter Verwendung poröser Membranen | |
| CN104861129B (zh) | 聚合物巨型囊泡的制备方法和装置 | |
| CN115232477B (zh) | 一种温敏树枝化明胶荧光微球、其制备方法及其应用 | |
| CN118122231A (zh) | 一种非球形水凝胶微粒及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |