CN1810867A - 一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种作为可生物降解药物载体—海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法。一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1).按质量百分比为5－95海藻酸钠和5－95壳聚糖，形成均一透明的质量浓度为1－5％的海藻酸钠或壳聚糖溶液；向海藻酸钠或壳聚糖溶液中滴加醋酸；2).制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；3).将步骤2)得到的海藻酸钠壳聚糖共混溶胶滴入质量浓度为1.5－3％氯化钙或硫酸钠溶液中；4).制得海藻酸钠/壳聚糖－钙离子－硫酸根离子双重交联凝胶粒；5).经过无水乙醇浸泡2－5分钟，真空干燥，得到粒径分布在300－1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。本发明制备的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的pH值敏感性好，该制备方法安全、简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种作为可生物降解药物载体-海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法。
背景技术
海藻酸钠和壳聚糖是目前研究较为广泛的天然多糖，凭借其优良的生物黏附性、生物相容性以及无毒副作用，具备开发成为药物载体的潜力。此外，两种多糖分别具有羧酸根离子和氨基，表现出pH敏感性能，其药用前景被主要聚焦在pH敏感和缓控释药物载体方面。但是，海藻酸钠经离子交联后，由于羧基和金属离子(如钙离子)在pH＞6.0以上不稳定，并随pH值的进一步增高而发生迅速裂解，限制了其在口服给药系统中的应用。同时，利用阴离子交联壳聚糖的氨基形成的凝胶微球性能很差，在药物剂型的选择方面具有很大的难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种pH值敏感性好的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，该制备方法安全、简单。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1).按质量百分比为5-95海藻酸钠和5-95壳聚糖，海藻酸钠和壳聚糖所占质量百分比之和为100％，选取海藻酸钠和壳聚糖；将海藻酸钠或壳聚糖在20-60℃(最佳40℃)下机械搅拌使其溶解在水中，形成均一透明的质量浓度为1-5％的海藻酸钠或壳聚糖溶液；向海藻酸钠或壳聚糖溶液中滴加醋酸，醋酸的加入量为海藻酸钠或壳聚糖溶液体积的0.8-1.2％(最佳1％)；
2).将壳聚糖加入到含有醋酸的海藻酸钠溶液中，或者将海藻酸钠加入到含有醋酸的壳聚糖溶液中，搅拌均匀，用0.05-0.15M(最佳为0.1M)的氢氧化钠调节pH值至4-6(最佳为5)，继续在20-60℃(最佳40℃)下搅拌15-30(最佳为20)分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；
3).将步骤2)得到的海藻酸钠壳聚糖共混溶胶滴入质量浓度为1.5-3％(最佳为2％)氯化钙或硫酸钠溶液中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒(采用加入氯化钙溶液时)或者海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒(采用加入硫酸钠溶液时)，交联时间为5～30分钟；
4).将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为1.5-3％(最佳为2％)硫酸钠溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟；或者将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为1.5-3％(最佳为2％)氯化钙溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟；
5).将步骤4)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经过无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，得到粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解海藻酸钠或壳聚糖之前，将蛋白质药物溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的蛋白质药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
本发明采用上述方法制得的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒，是经双重交联的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒，氨基和羧基均被固定，整个体系为网状结构；在酸性条件下，体系稳定且不吸水；但是在肠液条件下，由于羧酸钙结构的变化，体系吸水溶胀，载药后呈现缓慢释药的环境，而在结肠环境中(pH值约为7.4)，羧酸钙结构不稳定，5-9小时发生不同程度的崩解，释药较快，可以得到结肠定位释药的载药体系，所以其在胃和小肠部位药物释放缓慢甚至不释放至关重要，而到达结肠部位以后，药物释放加快，不影响结肠定位释放。通过调节海藻酸钠和壳聚糖的质量比以及羧酸根和氨基交联的程度，实现凝胶粒不同的控释性能，离子交联剂为氯化钙和硫酸钠通过控制交联时间(5～60分钟)来控制交联度，制备出适合胃部、小肠和结肠不同口服给药特征的定位给药系统；同时，利用无水乙醇整粒，使制备的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒成型好、无粘连现象。
本发明提供的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法工艺安全、简单有效、符合环保要求；同时，壳聚糖中的氨基和海藻酸钠中的羧基均是pH值敏感基团，加上交联产物稳定性也产生很强的pH值敏感性，所以所制备的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒有良好的pH值敏感性，在口服给药系统中有良好的缓控释性能，可望作为良好的载药体系。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，称取牛血清蛋白BSA0.04g，溶于20mL水中，称取壳聚糖0.20g，于40℃下溶于其中，滴加0.2mL醋酸，搅拌溶解，再称取0.20g海藻酸钠分散在其中，滴加0.1M氢氧化钠调节pH值为5，继续40℃下搅拌20分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；将海藻酸钠壳聚糖共混溶胶用16#针头注入质量浓度为2％的硫酸钠中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒，搅拌15分钟后转移到质量浓度为2％的氯化钙溶液中浸泡10分钟，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，制得粒径分布在300-1000μm的载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
实施例2：
一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，称取壳聚糖0.36g，于40℃下溶于20mL蒸馏水中，滴加0.2mL醋酸，搅拌溶解，再称取0.04g海藻酸钠分散在其中，滴加0.1M氢氧化钠调节pH值为5，继续40℃下搅拌20分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；将海藻酸钠壳聚糖共混溶胶用16#针头注入质量浓度为2％的硫酸钠中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒，搅拌15分钟后转移到质量浓度为2％的氯化钙溶液中浸泡10分钟，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，制得粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解壳聚糖之前，取牛血清蛋白BSA0.08g，溶解在水中，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。在体外模拟胃液环境(pH值为1.0)中，4小时内累积释放BSA约80％。该凝胶粒适用于胃定位口服给药系统。
实施例3：
一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，称取壳聚糖0.20g，于40℃下溶于20mL蒸馏水中，滴加0.2mL醋酸，搅拌溶解，再称取0.20g海藻酸钠分散在其中，滴加0.1M氢氧化钠调节pH值为5，继续40℃下搅拌20分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；将海藻酸钠壳聚糖共混溶胶用16#针头注入质量浓度为2％的硫酸钠中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒，搅拌15分钟后转移到质量浓度为2％的氯化钙溶液中浸泡10分钟，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，制得粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解壳聚糖之前，取牛血清蛋白BSA0.08g，溶解在水中，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。在体外模拟的胃肠道环境中，于胃液环境(pH值为1.0)中3小时内累积释放BSA约10％，于肠液环境(pH值为6.8)中4小时累积释放BSA达80％。该凝胶粒适用于小肠定位口服给药系统。
实施例4：
一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，称取海藻酸钠0.36g，于40℃下溶于20mL蒸馏水中，再称取0.04g壳聚糖分散在其中，滴加0.2mL醋酸，搅拌溶解，滴加0.1M氢氧化钠调节pH值为5，继续40℃下搅拌20分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；将海藻酸钠壳聚糖共混溶胶用16#针头注入质量浓度为2％的氯化钙中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒，搅拌15分钟后转移到质量浓度为2％的硫酸钠溶液中浸泡10分钟，得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，制得粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解壳聚糖之前，取牛血清蛋白BSA0.08g，溶解在水中，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。在体外模拟的胃肠道环境中，于胃液环境(pH值为1.0)中3天累积释放BSA均低于20％，在体外模拟肠液环境(pH值为6.8)中3小时累积释放BSA为33.38％、8小时累积释放81.24％，在体外模拟结肠环境(pH值为7.4)中3小时累积释放BSA为59.52％、8小时累积释放97.31％。该凝胶粒适用于小肠或结肠定位口服给药系统。
实施例5：
一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，它包括如下步骤：
1).按质量百分比为5海藻酸钠和95壳聚糖，选取海藻酸钠和壳聚糖；将海藻酸钠在20-60℃下机械搅拌使其溶解在水中，形成均一透明的质量浓度为5％的海藻酸钠溶液；向海藻酸钠溶液中滴加醋酸，醋酸的加入量为海藻酸钠溶液体积的0.8％；
2).将壳聚糖加入到含有醋酸的海藻酸钠溶液中，搅拌均匀，用0.05的氢氧化钠调节pH值至4，继续在20-60℃下搅拌15-30分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；
3).将步骤2)得到的海藻酸钠壳聚糖共混溶胶滴入质量浓度为1.5％氯化钙溶液中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒，交联时间为5～30分钟：
4).将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为1.5％硫酸钠溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟：
5).将步骤4)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经过无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，得到粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解海藻酸钠或壳聚糖之前，将蛋白质药物溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的蛋白质药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
实施例6：
一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，它包括如下步骤：
1).按质量百分比为95海藻酸钠和5壳聚糖，选取海藻酸钠和壳聚糖；将壳聚糖在20-60℃下机械搅拌使其溶解在水中，形成均-透明的质量浓度为1％的壳聚糖溶液；向壳聚糖溶液中滴加醋酸，醋酸的加入量为壳聚糖溶液体积的1.2％；
2).将海藻酸钠加入到含有醋酸的壳聚糖溶液中，搅拌均匀，用0.15M的氢氧化钠调节pH值至6，继续在20-60℃下搅拌15-30分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；
3).将步骤2)得到的海藻酸钠壳聚糖共混溶胶滴入质量浓度为3％硫酸钠溶液中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒，交联时间为5～30分钟；
4).将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为3％氯化钙溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟；
5).将步骤4)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经过无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，得到粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
按照上述制备方法，在步骤1)溶解海藻酸钠或壳聚糖之前，将蛋白质药物溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的蛋白质药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
Claims (2)
1.一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1).按质量百分比为5-95海藻酸钠和5-95壳聚糖，海藻酸钠和壳聚糖所占质量百分比之和为100％，选取海藻酸钠和壳聚糖；将海藻酸钠或壳聚糖在20-60℃下机械搅拌使其溶解在水中，形成均一透明的质量浓度为1-5％的海藻酸钠或壳聚糖溶液；向海藻酸钠或壳聚糖溶液中滴加醋酸，醋酸的加入量为海藻酸钠或壳聚糖溶液体积的0.8-1.2％；
2).将壳聚糖加入到含有醋酸的海藻酸钠溶液中，或者将海藻酸钠加入到含有醋酸的壳聚糖溶液中，搅拌均匀，用0.05-0.15M的氢氧化钠调节pH值至4-6，继续在20-60℃下搅拌15-30分钟后制得海藻酸钠壳聚糖共混溶胶；
3).将步骤2)得到的海藻酸钠壳聚糖共混溶胶滴入质量浓度为1.5-3％氯化钙或硫酸钠溶液中，室温浸泡制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒或者海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒，交联时间为5～30分钟；
4).将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为1.5-3％硫酸钠溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟；或者将步骤3)制得的海藻酸钠/壳聚糖-硫酸根离子单重交联的凝胶粒继续在室温条件下，在质量浓度为1.5-3％)氯化钙溶液中浸泡，制得海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，交联时间为5～30分钟；
5).将步骤4)制得的海藻酸钠/壳聚糖-钙离子-硫酸根离子双重交联凝胶粒，经过无水乙醇浸泡2-5分钟，真空干燥，得到粒径分布在300-1000μm的海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
2.根据权利要求1所述的一种海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：在步骤1)溶解海藻酸钠或壳聚糖之前，将蛋白质药物溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的蛋白质药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/壳聚糖共混凝胶粒。
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