CN1562456A - 一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 - Google Patents
一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1562456A CN1562456A CN 200410017738 CN200410017738A CN1562456A CN 1562456 A CN1562456 A CN 1562456A CN 200410017738 CN200410017738 CN 200410017738 CN 200410017738 A CN200410017738 A CN 200410017738A CN 1562456 A CN1562456 A CN 1562456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microcapsules
- water
- colloidal particles
- soluble substances
- embedded
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 title claims description 137
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 45
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- STQGQHZAVUOBTE-UHFFFAOYSA-N 7-Cyan-hept-2t-en-4,6-diinsaeure Natural products C1=2C(O)=C3C(=O)C=4C(OC)=CC=CC=4C(=O)C3=C(O)C=2CC(O)(C(C)=O)CC1OC1CC(N)C(O)C(C)O1 STQGQHZAVUOBTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- STQGQHZAVUOBTE-VGBVRHCVSA-N daunorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(C)=O)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 STQGQHZAVUOBTE-VGBVRHCVSA-N 0.000 claims description 28
- 229960000975 daunorubicin Drugs 0.000 claims description 28
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 27
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims description 9
- -1 polyene propyl ammonium hydrochloride Chemical class 0.000 claims description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940059939 kayexalate Drugs 0.000 claims description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 190000008236 carboplatin Chemical compound 0.000 claims description 5
- 229960004562 carboplatin Drugs 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 claims description 4
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 2
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N D-lysine Chemical compound NCCCC[C@@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003109 Disodium ethylene diamine tetraacetate Substances 0.000 claims description 2
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 claims description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 229940009456 adriamycin Drugs 0.000 claims description 2
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019301 disodium ethylene diamine tetraacetate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 102000013415 peroxidase activity proteins Human genes 0.000 claims description 2
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 claims description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 claims description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 102100027211 Albumin Human genes 0.000 claims 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 18
- 239000008364 bulk solution Substances 0.000 description 14
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 11
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 11
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 9
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000012207 quantitative assay Methods 0.000 description 6
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 3
- 229930003471 Vitamin B2 Natural products 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000011716 vitamin B2 Substances 0.000 description 3
- 235000019164 vitamin B2 Nutrition 0.000 description 3
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N D-Luciferin Chemical compound OC(=O)[C@H]1CSC(C=2SC3=CC=C(O)C=C3N=2)=N1 IGXWBGJHJZYPQS-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 1
- CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N Dehydro-luciferin Natural products OC(=O)C1=CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 CYCGRDQQIOGCKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N Fivefly Luciferin Natural products OC(=O)C1CSC(C=2SC3=CC(O)=CC=C3N=2)=N1 BJGNCJDXODQBOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N Luciferin Natural products CCc1c(C)c(CC2NC(=O)C(=C2C=C)C)[nH]c1Cc3[nH]c4C(=C5/NC(CC(=O)O)C(C)C5CC(=O)O)CC(=O)c4c3C DDWFXDSYGUXRAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,该方法首先采用胶体微粒为模板,通过带有相反电荷的聚电介质在胶体微粒表面的层—层组装得到核—壳微粒,通过溶解、分解或氧化去除胶体微粒模板,得到聚电介质中空微胶囊。进一步利用在胶囊制备过程中囊内形成的带电微凝胶诱导水溶性物质在微胶囊内的自发、高效包埋。本发明所提供的包埋方法选择性和效率高,易操作,适用范围广。包埋的水溶性物质还能够逐步释放出来,这为微胶囊在生物材料、药物传递、组织工程等领域的应用创造了良好条件。
Description
技术领域
本发明涉及将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法。
背景技术
微胶囊是通过成膜物质将囊内空间与囊外空间隔离开以形成特定几何结构的物质,其内部可以是填充的,也可以是中空的。微胶囊的形状以球形结构为主,也可为卵圆形、正方形或长方形、多角形及各种不规则形状。传统微胶囊尺寸大小通常在微米至毫米级,壁厚在亚微米至几百微米。根据囊壁形成的原理,微胶囊的传统制备技术大体可分为三类:利用反应生成囊壁的化学方法、利用相分离形成囊壁的物理化学方法和利用机械或其它物理作用形成囊壁的物理方法。囊壁通常由天然或合成的高分子材料组成,也可是无机化合物。根据囊心的性质和微胶囊的使用要求,囊壁可由一种材料或多种材料复合构成。
微胶囊的作用主要由被包裹的物质(囊心)来体现,而囊壁则为充分发挥囊心的特定功能提供了必不可少的基础。二者的适宜搭配和结合才能完成微胶囊的功能。核-壳结构微胶囊的囊心物质以固体或液体为主,也可是气体。各种药物、化妆品、染料、香料、油墨、涂料、粘合剂、纳米微粒及活细胞等都可作为囊心物质被包埋形成具有多种不同功能的微胶囊。
根据微胶囊制备与物质包埋的先后顺序,可将物质在微胶囊内的包埋分为两种方式。一种是在制备微胶囊的同时将物质包埋,如水/油/水双乳液法包埋各种药物、蛋白和酶等,层状藻酸钠/聚赖氨酸(或壳聚糖)/藻酸钠法包埋活细胞等。另一种是先制备中空微胶囊,然后再将物质包埋或填充到微胶囊内。目前已经有多种方法可以实现物质在中空微胶囊中的包埋。例如,通过改变环境的pH值、盐浓度或溶剂性质等来改变物质的溶解性能,从而将物质沉淀在中空微胶囊内。也可制备囊壁溶解性能不同的微胶囊,如将易溶解的物质做为微胶囊的内层,在适当的条件下将内层溶解,但保留外层,从而将内层物质包埋在微胶囊内。利用微胶囊在不同盐浓度、温度和pH值下渗透性能的差异,也可将物质包埋到微胶囊内。将可聚合的单体与中空微胶囊混合,然后引发单体的聚合,因聚合物的尺寸较大不能透过囊壁,从而被包埋在微胶囊内。但现有的包埋方法都存在一定的局限性,如物质的沉淀或聚合也或多或少发生在囊外,存在体积膨胀,或包埋的物质不能在水溶液中稳定存在等。此外,包埋的效率较低,对水溶性物质的包埋难以实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作过程简单、适用范围广、效率高的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,并能够保证包埋的水溶性物质仍然可以释放出来。
本发明提供的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其原理是利用层-层组装聚合物中空微胶囊制备过程中囊内剩余的聚电介质微凝胶来诱导水溶性物质的自发沉积。
本发明包括以下步骤:
1)室温下,在0.1~1M/L的NaCl溶液中,将浓度为0.1~5mg/mL的具有相反电荷的聚电介质交替层-层自组装在胶体微粒表面,得到核-壳结构的胶体微粒;然后通过溶解、分解或氧化去除胶体微粒得到悬浮在水中的中空微胶囊;
2)将所得的微胶囊悬浮液于4℃-70℃水溶液中2小时以上;
3)将浓度为0.002mg/mL-500mg/mL的水溶性物质与微胶囊悬浮液混合,放置2秒钟以上,水溶性物质会自发地在微胶囊内形成高浓度富集,即获得水溶性物质被包埋于微胶囊中。
本发明中用于制备层-层组装中空微胶囊的胶体微粒包括但不限于微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒(MF)、二氧化硅微粒、碳酸钙微粒、碳酸锰微粒或红细胞。胶体微粒的去除方法与其结构有关,如胶体微粒为微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒,采用盐酸分解去除胶体微粒;胶体微粒为二氧化硅微粒,采用氢氟酸分解去除胶体微粒;胶体微粒为碳酸钙微粒和碳酸锰微粒,采用盐酸分解或乙二胺四乙酸二钠溶解去除胶体微粒;胶体微粒为红细胞,采用次氯酸钠氧化分解去除胶体微粒。
所述的聚电介质包括带正电的聚烯丙基铵盐酸盐(PAH)、聚二烯丙基二甲基季铵盐(PDADMAC)、壳聚糖、胶原、多聚赖氨酸(PLL)和阳离子化葡聚糖(DEAE-葡聚糖),带负电的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMA)、硫酸软骨素、硫酸肝素、透明质酸、藻酸钠和硫酸葡聚糖。
本发明中对所说的水溶性物质没有特别的要求,可以是不带电的物质,也可以是带电的物质;可以是带正电荷的物质,也可以是带负电荷的物质,但优选带有正电荷的物质,包括柔红霉素、顺铂、卡铂、阿霉素、环丙杀星、罗丹明、荧光素、维生素、葡聚糖、白蛋白、过氧化物酶和聚烯丙基铵盐酸盐。
本发明首先采用胶体微粒为模板,通过带有相反电荷的聚电介质在胶体微粒表面的层-层组装得到核-壳微粒,去除胶体微粒模板,得到聚电介质中空微胶囊。进一步利用在胶囊制备过程中囊内形成的带电微凝胶诱导水溶性物质在微胶囊内的自发、高效包埋。例如以表面带有正电荷的微交联三聚氰胺-甲醛树脂(MF)微粒为模板,采用通常的层-层组装技术先组装上一层与颗粒表面电荷相反的聚合物如荷负电的聚苯乙烯磺酸钠(PSS),然后再组装荷正电的聚阳离子如聚烯丙基铵盐酸盐(PAH)。当组装到所需层数后,用盐酸将作为模板的胶体颗粒分解,就得到了中空的聚电解质微胶囊。因第一层的组装材料聚苯乙烯磺酸钠(PSS)与微交联三聚氰胺-甲醛树脂(MF)的分解产物带有相反的电荷,二者在微胶囊内形成微交联三聚氰胺-甲醛树脂/聚苯乙烯磺酸钠(MF/PSS)微凝胶。该微凝胶的尺寸大于囊壁的孔径,因此不能透过囊壁从而被限制在微胶囊内。该微凝胶起到诱导水溶性物质尤其是荷正电物质在微胶囊内的自发包埋。本发明所提供的包埋方法选择性和效率高,易操作,适用范围广,尤其适用于水溶性物质的包埋。包埋的水溶性物质还能够逐步释放出来。这为微胶囊在生物材料、药物传递、组织工程等领域的应用创造了良好条件。
附图说明
表1不同初始浓度下罗丹明在微胶囊中的包埋量及释放总量;
表2不同NaCl浓度下,罗丹明的释放总量;图1以微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒(MF)为模板制备的聚电介质微胶囊(MF-(PSS/PAH)5微胶囊),(a)悬浮在水中的激光共聚焦显微镜图片,(b)干燥后的原子力显微镜照片;图2罗丹明在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图3不同初始浓度下包埋罗丹明后的累积释放量与时间的关系;
图4罗丹明在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图5罗丹明在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图6罗丹明在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图7罗丹明标记的聚烯丙基铵盐酸盐(PAH)在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图8罗丹明标记的葡聚糖在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图9罗丹明在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图10荧光素在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片;
图11(a)柔红霉素,(b)顺铂,(c)卡铂在微胶囊中自发包埋后的透射电镜图片;
图12本体溶液浓度对胶囊内柔红霉素包埋的影响,图中的数值代表自发包埋后,胶囊内与本体溶液中剩余的柔红霉素的浓度比,胶囊内的浓度总是大于本体溶液中的;
图13温度对胶囊内柔红霉素和罗丹明包埋的影响,图中的数值代表自发包埋后,胶囊内与本体溶液中剩余的柔红霉素或罗丹明的浓度比;
图14 NaCl浓度对胶囊内柔红霉素包埋的影响,图中的数值代表自发包埋后,胶囊内与本体溶液中剩余的柔红霉素的浓度比,两次制备的微胶囊具有相似的包埋性能;
图15pH值对胶囊内柔红霉素包埋的影响,图中的数值代表自发包埋后,胶囊内与本体溶液中剩余的柔红霉素的浓度比;
图16包埋柔红霉素后,NaCl浓度对释放性能的影响;
图17盐酸环丙杀星在微胶囊内包埋前(a)和包埋后(b)的扫描电镜照片;
图18本体溶液浓度对胶囊内盐酸环丙杀星包埋的影响,图中的数值代表自发包埋后,胶囊内与本体溶液中剩余的盐酸环丙杀星的浓度比;
图19维生素B2在微胶囊中自发包埋后的激光共聚焦显微镜照片。
具体实施方式
以下实例进一步说明本发明,但这些实例并不用来限制本发明。
实例1
将5mL(固含量10%)直径为8.7μm的微交联三聚氰胺-甲醛树脂微粒(MF)置于200mL的膜过滤器中。(1)搅拌下加入0.5M/L的NaCl溶液,再加入带负电的聚苯乙烯磺酸钠(PSS),并使PSS的终浓度为1mg/mL。5分钟后,用水洗涤3次,以去除多余的PSS,从而在MF表面吸附了一层PSS(表示为MF-PSS)。(2)然后搅拌下加入0.5M/L的NaCl溶液,再加入带正电的聚烯丙基铵盐酸盐(PAH),并使PAH的终浓度为1mg/mL。5分钟后,用水洗涤3次,以去除多余的PAH,从而在MF8.7-PSS表面又吸附了一层PAH(表示为MF-(PSS/PAH)1)。重复上述(1)、(2)过程,直至形成MF-(PSS/PAH)5的核壳微粒,过滤去除多余的水,使终体积为10mL。然后将此核壳微粒溶液滴加到浓度为0.1M/L的200mL盐酸溶液中,使MF颗粒分解。2分钟后通过膜过滤去除多余的盐酸和MF分解产物,用水洗涤3次,使其终体积为20mL,得到悬浮在水中的MF-(PSS/PAH)5聚电介质中空微胶囊,见图1a。干燥后的原子力显微镜图像见图1b。
将该微胶囊在20℃下放置30天后,取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的罗丹明溶液,并将它们混合(混合后的罗丹明浓度为1mg/mL)。10秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现罗丹明被选择性地包埋在微胶囊内,见图2。
将包埋有罗丹明的微胶囊离心分离,然后于20℃下加入2mL水。每隔30分钟离心分离1次,取出上清液1.8mL后,补充同样体积的水。取出的上清液通过荧光光谱测定其荧光强度,通过与已知浓度的罗丹明标准曲线相对照,计算出释放出来的罗丹明的浓度。累积释放的罗丹明质量与释放时间的关系见图3。累积释放的罗丹明量见表1。
表1
初始罗丹明浓度,mg/mL | 初始包埋量,mg | 总释放量,mg | 释放比率,% |
0.05 | 0.0158 | 0.0053 | 33.5 |
1 | 0.0245 | 0.0153 | 53.1 |
实例2
按实例1制备微胶囊,并在4℃下放置30天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的罗丹明溶液,并将它们混合。2秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现罗丹明被选择性地包埋在微胶囊内,见图4。
实例3
按实例1制备微胶囊,但在组装过程中将NaCl的浓度调整为0.1M/L,聚电解质的浓度调整为5mg/mL。制备的微胶囊在70℃下放置2小时。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的罗丹明溶液,并将它们混合。10秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现罗丹明被选择性地包埋在微胶囊内,见图5。
实例4
按实例1制备微胶囊,并在20℃下放置30天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.1mg/mL的罗丹明溶液,并将它们混合。10秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现罗丹明被选择性地包埋在微胶囊内,见图6。按照实例1同样的方法进行罗丹明的释放,结果见图3。
实例5
按实例1制备微胶囊,但在组装过程中将NaCl的浓度调整为1M/L,聚电解质的浓度调整为0.1mg/mL。制备的微胶囊在70℃下放置2小时。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为100mg/mL的罗丹明标记的PAH(Rd-PAH)溶液,并将它们混合。100秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现Rd-PAH被选择性地包埋在微胶囊内,见图7。罗丹明标记只是为了观察上的方便,对PAH的化学物理性能没有影响。
实例6
按实例1制备微胶囊,但以聚二烯丙基二甲基季铵盐(PDADMAC)代替PAH进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置60天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的罗丹明标记的葡聚糖(Rd-葡聚糖)溶液,并将它们混合。100秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现Rd-葡聚糖被选择性地包埋在微胶囊内,见图8。
实例7
按实例1制备微胶囊,但以聚丙烯酸(PAA)代替PSS,以直径为10μm的碳酸钙微粒代替MF进行组装。得到核壳微粒后,在0.01M/L的100mL盐酸溶液中分解掉碳酸钙,得到中空微胶囊。得到的微胶囊在20℃下放置2小时。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的罗丹明溶液,并将它们混合。10秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现罗丹明被选择性地包埋在微胶囊内,见图9。
实例8
按实例1制备微胶囊,但以直径为3μm的二氧化硅微粒代替MF进行组装。得到核壳微粒后,在0.01M/L的100mL氢氟酸溶液中分解掉二氧化硅,得到中空微胶囊。得到的微胶囊在20℃下放置2小时。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为2mg/mL的荧光素溶液,并将它们混合。10秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现荧光素被选择性地包埋在微胶囊内,见图10。
实例9
按实例1制备微胶囊,但以直径为3.8μm的MF微粒为模板,以聚二烯丙基二甲基季铵盐(PDADMAC)代替PAH进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置90天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为1mg/mL的柔红霉素、顺铂或卡铂溶液,并将它们混合。10小时后,在透射电镜下观察,发现柔红霉素、顺铂或卡铂被选择性地包埋在微胶囊内,见图11。
实例9
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置200天。取1mL的微胶囊溶液和1mL一系列浓度不同的柔红霉素溶液,并将它们混合。10小时后,离心分离,并去除上清液。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的柔红霉素浓度,证明囊内柔红霉素浓度高于本体溶液,见图12。
实例10
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置200天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.06mg/mL的柔红霉素溶液,并在4℃、37℃或63℃下将它们混合。10小时后,离心分离,去除上清液。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的柔红霉素浓度,证明囊内柔红霉素浓度高于本体溶液,见图13。
实例11
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置200天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.16mg/mL的罗丹明溶液,并在4℃、37℃或63℃下将它们混合。10小时后,离心分离,去除上清液。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的罗丹明浓度,证明囊内罗丹明浓度高于本体溶液,见图13。
实例12
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装,重复制备1次。得到的微胶囊在20℃下放置100天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.12mg/mL的柔红霉素溶液,并将它们在一系列NaCl不同浓度的溶液中混合。10小时后,离心分离,去除上清液。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的柔红霉素浓度,证明囊内柔红霉素浓度高于本体溶液,而且重复制备的微胶囊具有同样的包埋性能,见图14。
实例13
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置100天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.12mg/mL的柔红霉素溶液,并将它们在一系列pH不同浓度的溶液中混合。10小时后,离心分离,去除上清液。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的柔红霉素浓度,证明囊内柔红霉素浓度高于本体溶液,见图15。
实例14
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置100天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为0.4mg/mL的柔红霉素溶液,并将它们混合。10小时后,离心分离,去除上清液。按实例1所介绍的方法进行柔红霉素的释放,但所用的溶剂为系列浓度不同的NaCl溶液,结果见图16和表2。
表2
NaCl浓度,M/L 初始包埋量,mg 总释放量,mg 释放比率,%
10-4 0.0027 93
10-3 0.0025 86
0.00292
10-2 0.0021 72
10-1 0.002 69
实例15
按实例1制备微胶囊,但以直径为5μm的MF微粒为模板进行组装。得到的微胶囊在20℃下放置300天。取1mL的微胶囊溶液和1mL系列浓度不同的盐酸环丙杀星溶液,并将它们混合。10小时后,离心分离,并去除上清液。扫描电镜观察证明了盐酸环丙杀星的包埋,见图17。通过紫外吸收光谱定量测定微胶囊内外的盐酸环丙杀星浓度,证明囊内盐酸环丙杀星浓度高于本体溶液,见图18。
实例16
按实例1制备微胶囊,并在20℃下放置30天。取1mL的微胶囊溶液和1mL浓度为1mg/mL的维生素B2溶液,并将它们混合。20秒钟后,在激光共聚焦显微镜下观察,发现维生素B2被选择性地包埋在微胶囊内,见图19。
Claims (7)
1.一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,该方法包括下列步骤:
1)室温下,在0.1~1M/L的NaCl溶液中,将浓度为0.1~5mg/mL的具有相反电荷的聚电介质交替层—层自组装在胶体微粒表面,得到核—壳结构的胶体微粒;然后通过溶解、分解或氧化去除胶体微粒得到悬浮在水中的中空微胶囊;
2)将所得的微胶囊悬浮液于4℃-70℃水溶液中2小时以上;
3)将浓度为0.002mg/mL-500mg/mL的水溶性物质与微胶囊悬浮液混合,放置2秒钟以上,水溶性物质会自发地在微胶囊内形成高浓度富集,即获得水溶性物质被包埋于微胶囊中。
2.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征是所说的胶体微粒是微交联三聚氰胺—甲醛树脂微粒,采用盐酸分解去除胶体微粒。
3.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征是所说的胶体微粒是二氧化硅微粒,采用氢氟酸分解去除胶体微粒。
4.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征是所说的胶体微粒是碳酸钙微粒和碳酸锰微粒,采用盐酸分解或乙二胺四乙酸二钠络合去除胶体微粒。
5.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征是所说的胶体微粒是红细胞,采用次氯酸钠氧化分解去除胶体微粒。
6.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征是所说的聚电介质是带正电的聚烯丙基铵盐酸盐、聚二烯丙基二甲基季铵盐、壳聚糖、胶原、多聚赖氨酸和阳离子化葡聚糖,带负电的聚苯乙烯磺酸钠、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、硫酸软骨素、硫酸肝素、透明质酸、藻酸钠和硫酸葡聚糖。
7.根据权利要求1所述的将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法,其特征在于所说的水溶性物质是柔红霉素、顺铂、卡铂、阿霉素、环丙杀星、罗丹明、荧光素、维生素、葡聚糖、白蛋白、过氧化物酶和聚烯丙基铵盐酸盐。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410017738 CN1562456A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410017738 CN1562456A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1562456A true CN1562456A (zh) | 2005-01-12 |
Family
ID=34479131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200410017738 Pending CN1562456A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1562456A (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100348179C (zh) * | 2005-11-01 | 2007-11-14 | 浙江大学 | 一种包埋抗癌药物的微胶囊的制备方法 |
CN100395014C (zh) * | 2005-07-28 | 2008-06-18 | 同济大学 | 一种多层聚合物中空微胶囊及其制备方法 |
CN100444946C (zh) * | 2007-04-06 | 2008-12-24 | 山东大学 | 含高光效稀土配合物微胶囊的制备 |
CN101773811A (zh) * | 2010-03-23 | 2010-07-14 | 浙江大学 | 一种微米尺度的中空胶囊的制备方法 |
CN102380335A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-03-21 | 东南大学 | 核壳型水凝胶胶体晶体微球及其制备方法和用途 |
CN101519472B (zh) * | 2009-03-27 | 2012-05-23 | 中山大学 | 一种用于制备中空微胶囊囊壁的组合物及制备方法 |
CN103691376A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 哈尔滨工业大学 | 以水包油微乳液作为模板利用层层组装技术制备微胶囊的方法 |
CN104519990A (zh) * | 2012-08-08 | 2015-04-15 | 积水化学工业株式会社 | 微囊的制造方法及微囊 |
CN105435722A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-30 | 东华大学 | 一种聚l-乳酸和聚d-乳酸构成的聚乳酸中空微胶囊的制备方法 |
CN108414339A (zh) * | 2017-02-10 | 2018-08-17 | 中南民族大学 | 一种二氧化硅自组装的微胶囊对内分泌干扰物的富集方法 |
CN108473917A (zh) * | 2015-12-22 | 2018-08-31 | 荷兰联合利华有限公司 | 微囊 |
CN110575815A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-17 | 上海大学 | 一种中空碳胶囊包覆纳米零价铁复合材料的制备及其应用 |
CN114870084A (zh) * | 2015-05-27 | 2022-08-09 | 光州科学技术院 | 混合中空微胶囊,包含其的软组织用支架及其的制备方法 |
-
2004
- 2004-04-14 CN CN 200410017738 patent/CN1562456A/zh active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100395014C (zh) * | 2005-07-28 | 2008-06-18 | 同济大学 | 一种多层聚合物中空微胶囊及其制备方法 |
CN100348179C (zh) * | 2005-11-01 | 2007-11-14 | 浙江大学 | 一种包埋抗癌药物的微胶囊的制备方法 |
CN100444946C (zh) * | 2007-04-06 | 2008-12-24 | 山东大学 | 含高光效稀土配合物微胶囊的制备 |
CN101519472B (zh) * | 2009-03-27 | 2012-05-23 | 中山大学 | 一种用于制备中空微胶囊囊壁的组合物及制备方法 |
CN101773811A (zh) * | 2010-03-23 | 2010-07-14 | 浙江大学 | 一种微米尺度的中空胶囊的制备方法 |
CN101773811B (zh) * | 2010-03-23 | 2012-09-05 | 浙江大学 | 一种微米尺度的中空胶囊的制备方法 |
CN102380335A (zh) * | 2011-09-15 | 2012-03-21 | 东南大学 | 核壳型水凝胶胶体晶体微球及其制备方法和用途 |
CN104519990A (zh) * | 2012-08-08 | 2015-04-15 | 积水化学工业株式会社 | 微囊的制造方法及微囊 |
CN103691376A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 哈尔滨工业大学 | 以水包油微乳液作为模板利用层层组装技术制备微胶囊的方法 |
CN103691376B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-11-25 | 哈尔滨工业大学 | 以水包油微乳液作为模板利用层层组装技术制备微胶囊的方法 |
CN114870084A (zh) * | 2015-05-27 | 2022-08-09 | 光州科学技术院 | 混合中空微胶囊,包含其的软组织用支架及其的制备方法 |
CN108473917A (zh) * | 2015-12-22 | 2018-08-31 | 荷兰联合利华有限公司 | 微囊 |
CN105435722A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-30 | 东华大学 | 一种聚l-乳酸和聚d-乳酸构成的聚乳酸中空微胶囊的制备方法 |
CN108414339A (zh) * | 2017-02-10 | 2018-08-17 | 中南民族大学 | 一种二氧化硅自组装的微胶囊对内分泌干扰物的富集方法 |
CN108414339B (zh) * | 2017-02-10 | 2020-08-18 | 中南民族大学 | 一种二氧化硅自组装的微胶囊对内分泌干扰物的富集方法 |
CN110575815A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-17 | 上海大学 | 一种中空碳胶囊包覆纳米零价铁复合材料的制备及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1562456A (zh) | 一种将水溶性物质包埋于微胶囊中的方法 | |
ES2830753T3 (es) | Micro- o nanocápsulas que tienen propiedades fotocatalíticas para la liberación controlada de agentes de difusión y respectivos métodos de obtención | |
Wang et al. | Dendritic fibrous nano-particles (DFNPs): rising stars of mesoporous materials | |
Wang et al. | Nanocarriers and their loading strategies | |
EP1729745B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von CS-Partikeln und Mikrokapseln unter Verwendung poröser Template, CS-Partikel und Mikrokapseln sowie deren Verwendung | |
Xue et al. | Architectural Design of Self‐Assembled Hollow Superstructures | |
Guo et al. | Facile synthesis of hierarchically mesoporous silica particles with controllable cavity in their surfaces | |
US10143972B2 (en) | Ultrafiltration membrane and a preparation method thereof | |
US11247181B2 (en) | Biomimetic multilayer compositions | |
CN102626399B (zh) | 一种海藻酸钙微胶囊及其制备方法与应用 | |
CN1771917A (zh) | 一种包埋抗癌药物的微胶囊的制备方法 | |
Yildirim et al. | A porosity difference based selective dissolution strategy to prepare shape-tailored hollow mesoporous silica nanoparticles | |
CN102335575A (zh) | 一种层层组装的微胶囊及其制备方法 | |
Li et al. | Hollow C, N-TiO2@ C surface molecularly imprinted microspheres with visible light photocatalytic regeneration availability for targeted degradation of sulfadiazine | |
CN111406740B (zh) | 一种基于氮化硼纳米片接枝亲水高分子的纳米农药制剂及其制备方法 | |
CN101053813A (zh) | 一种基于主客体相互作用制备层-层组装微胶囊的方法 | |
CN106794431B (zh) | 一种超滤膜及其制备方法 | |
CN1839804A (zh) | 用做药物缓释壁材料的多层磷脂蛋白质微胶囊及其制备方法 | |
CN108455566A (zh) | 富勒烯嵌入的二氧化硅纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
KR20120006396A (ko) | 광 감응성 마이크로캡슐 및 그 제조 방법 | |
CN109060789B (zh) | 一种可视化氧气指示器及其制备方法 | |
CN101773811B (zh) | 一种微米尺度的中空胶囊的制备方法 | |
CN105521822A (zh) | 一种摇铃型纳米微球及其制备方法和应用 | |
CN115282120B (zh) | 一种席夫碱超分子组装纳米颗粒及其作为递送载体的应用 | |
CN1208513C (zh) | 具有雀巢效应的纺织品及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |