CN1879886A

CN1879886A - 海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法

Info

Publication number: CN1879886A
Application number: CNA2006100189841A
Authority: CN
Inventors: 黄进; 周紫燕; 郑化; 范红蕾
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2006-04-29
Filing date: 2006-04-29
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: CN100354003C

Abstract

本发明涉及一种作为可生物降解药物载体—海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法。海藻酸钠/大豆分离蛋白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大豆分离蛋白，分别配成质量浓度为1－4％的海藻酸钠溶液、大豆分离蛋白溶液；2).将海藻酸钠溶液与大豆分离蛋白溶液混合，得混合溶胶；3).利用注射器，将步骤2)所述混合溶胶滴入二价金属离子交联剂中，二价金属离子交联剂的质量浓度为8－12％；4).将步骤3)制得的离子交联凝胶粒经蒸馏水润洗，得到的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。本发明兼具pH敏感特征和大豆分离蛋白的生理功能，制备工艺安全、简单有效、重复操作性强，符合环保要求。

Description

海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法

技术领域

本发明属于聚合物生物材料领域，也属于药物新制剂领域；具体涉及一种作为可生物降解药物载体—海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法。

技术背景

海藻酸钠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，被认为是一种优良的药物载体的原料。此外，海藻酸钠因含有羧酸根离子和氨基而表现出pH敏感性能，通常被用于pH敏感的缓控释载药体系。大豆分离蛋白具有保养胃肠道、缓解慢性肾病、预防和治疗骨质疏松症及癌症的作用(J.Agric.Food.Chem.2001，49，1029)，而且因含有类雌性激素扬的物质等大大降低了女性患更年期热潮症、冠状动脉疾病和雌性激素有关的癌症的几率(Int.Cong.Series.2002，1229，189)。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有pH敏感性兼具大豆分离蛋白的生理功能的海藻酸钠/大豆分离蛋白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：海藻酸钠/大豆分离蛋白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大豆分离蛋白，海藻酸钠和大豆分离蛋白所占质量百分比之和为100％，选取海藻酸钠和大豆分离蛋白；将海藻酸钠在室温下机械搅拌使其溶解在水中形成均一透明的质量浓度为1-4％的海藻酸钠溶液；将大豆分离蛋白室温下在水中搅拌均匀形成质量浓度为1-4％的大豆分离蛋白溶液；

2).将海藻酸钠溶液与大豆分离蛋白溶液混合，得混合溶胶；

3).利用注射器，将步骤2)所述混合溶胶滴入二价金属离子交联剂中，二价金属离子交联剂的质量浓度为8-12％，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒；

4).将步骤3)制得的离子交联凝胶粒经蒸馏水润洗，真空干燥，干燥后成粒径为500-2000μm之间的微球——即得到粒径分布均一的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的尺寸由注射器针头的直径控制，微球内有载孔。

将步骤3)制得的离子交联凝胶粒在质量浓度为3-7％的氢氧化钠水溶液中处理12-36小时，通过大豆分离蛋白的降解释出，得到大孔(微球内载孔的孔径为40-150μm)海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

所述的步骤1)中大豆分离蛋白溶液进行碱化处理，利用氢氧化钠水溶液碱化大豆分离蛋白溶液，调节pH值至9-10，得碱化的大豆分离蛋白溶液。

所述的二价金属离子交联剂最佳为氯化钙、硫酸锌或硫酸钡水溶液。

所述的海藻酸钠和大豆分离蛋白的最佳质量百分比为：海藻酸钠25-75，大豆分离蛋白25-75。

在步骤1)溶解海藻酸钠或大豆分离蛋白之前，将模型药物—雷尼替丁溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

本发明采用上述方法制得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒，经二价金属离子交联后，在酸性条件下体系稳定、不易吸水；当pH值与肠液条件相当时，该凝胶粒吸水溶胀，可作为缓释药物载体；当pH值为7.4(与结肠部位的pH值相当)时，羧酸—金属离子的结构不稳定，导致凝胶粒在5-9小时内不同程度的崩解，因此该凝胶粒可在结肠部位迅速释药。同时，随着共混凝胶粒的溶胀或崩解，大豆分离蛋白溶出，可发挥其对人体的生理功能。由此可见，本发明的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒具有pH敏感性兼具大豆分离蛋白的生理功能的特点，可作为具有辅助治疗和保健功能的pH敏感药物载体。此外，利用碱对大豆分离蛋白分子降解作用，碱处理共混凝胶后可制备出大孔海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

本发明提供的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备工艺安全、简单有效、符合环保要求。本发明所制备凝胶粒不仅继承了海藻酸钠经金属离子交联后结构的pH敏感性，还融入了大豆分离蛋白的生理功能，可制备出功能集成化的载药体系。本发明所制备凝胶粒的粒径、孔径及微观结构可调节，特别是碱处理后可得到大孔海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

附图说明

图1为实施例1的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒表面的电镜照片图，有很多可见皱折。

图2为实施例1的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒截面的电镜照片图，有较多片层网络结构。

图3为实施例5的碱处理的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒表面的电镜照片图，表面光滑且球发生塌陷。

图4为实施例5的碱处理的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒截面电镜照片图，可观测到大孔的形成。

比较图1和图3，发现凝胶粒经碱处理后发生塌陷，并且凝胶粒表面变的光滑；比较图2和图4，发现凝胶粒内部孔径变大，片层状结构消失，仅残留网络支架结构。这是由于大豆分离蛋白在碱性环境下发生降解、溶出，导致凝胶粒塌陷，原先附着有絮状大豆分离蛋白的表面变得光滑，内部孔径变大。同时，还存在钙离子与溶液中的钠离子发生置换的可能性，此时钙离子交联海藻酸结构解体，部分海藻酸溶出。这也是凝胶粒塌陷和内部孔径增大的原因之一。

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，但本发明的内容局限于下面的实施例。

实施例1：称取大豆分离蛋白，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为3％的溶液，并用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶液调节pH值为9-10；称取海藻酸钠，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为3％的溶液。按大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为25∶75、50∶50或75∶25混合溶液制得混合溶胶。用带有9#针头的注射器将混合溶胶注入质量浓度为10％的氯化钙溶液中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒，并后处理用蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。其中大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为25∶75的表面和截面的扫描电镜照片分别示于图1和图2。测得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的平均粒径为950±65μm。

按照上述制备方法，在步骤1)溶解大豆分离蛋白之前，取雷尼替丁溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

实施例2：称取大豆分离蛋白，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为3％的溶液；称取海藻酸钠，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为3％的溶液。按大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为25∶75、50∶50或75∶25混合溶液制得混合溶胶。用带有9#针头的注射器将混合溶胶注入质量浓度为10％的氯化钙溶液中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒，用蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。测得其平均尺寸为950±65μm。

实施例3：称取大豆分离蛋白，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为1％的溶液；称取海藻酸钠，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为4％的溶液。按大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为5∶95混合溶液制得混合溶胶。用带有16#针头的注射器将混合溶胶注入质量浓度为8％的氯化钙溶液中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒，用蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。测得其平均粒径为1800±120μm。

实施例4：称取大豆分离蛋白，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为4％的溶液；称取海藻酸钠，于20℃下溶于蒸馏水中，搅拌溶解配成质量浓度为2％的溶液。按大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为85∶15混合溶液制得混合溶胶。用带有12#针头的注射器将混合溶胶注入质量浓度为12％的硫酸钡溶液中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒，用蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。测得其平均粒径为1250±110μm。

实施例5：凝胶粒的制备方法同实施例1，大豆分离蛋白与海藻酸钠的质量比为25∶75。将离子交联凝胶粒分别于质量浓度为3％、5％和7％的氢氧化钠水溶液中分别浸泡38、18、12小时。在质量浓度为5％氢氧化钠水溶液中分别浸泡18小时的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的表面和截面的电镜照片示于图3和图4。

实施例6：海藻酸钠/大豆分离蛋白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大豆分离蛋白，选取海藻酸钠和大豆分离蛋白；将海藻酸钠在室温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％的海藻酸钠溶液；将大豆分离蛋白室温下在水中搅拌均匀形成质量浓度为4％的大豆分离蛋白溶液，大豆分离蛋白溶液进行碱化处理，利用质量浓度为8-15％的氢氧化钠水溶液碱化大豆分离蛋白溶液，调节pH值至9-10，得碱化的大豆分离蛋白溶液；2).将海藻酸钠溶液与碱化的大豆分离蛋白溶液混合，得混合溶胶；3).利用9#针头的注射器，将步骤2)所述混合溶胶滴入质量浓度为8％的硫酸钡水溶液(二价金属离子交联剂)中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒；4).将步骤3)制得的离子交联凝胶粒在质量浓度为3-7％的氢氧化钠水溶液中处理12-36小时，5).将步骤4)处理后的离子交联凝胶粒经蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。干燥后成粒径在1000±25μm之间的微球，在未干燥前测得微球内的载孔的孔径为80±25μm。

实施例7：

海藻酸钠/大豆分离蛋白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25海藻酸钠和75大豆分离蛋白，选取海藻酸钠和大豆分离蛋白；将海藻酸钠在室温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％的海藻酸钠溶液；将大豆分离蛋白室温下在水中搅拌均匀形成质量浓度为4％的大豆分离蛋白溶液，大豆分离蛋白溶液进行碱化处理，利用质量浓度为8-15％的氢氧化钠水溶液碱化大豆分离蛋白溶液，调节pH值至9-10，得碱化的大豆分离蛋白溶液；2).将海藻酸钠溶液与碱化的大豆分离蛋白溶液混合，得混合溶胶；3).利用9#针头的注射器，将步骤2)所述混合溶胶滴入质量浓度为8％的硫酸锌水溶液(二价金属离子交联剂)中，制得海藻酸钠/大豆分离蛋白的离子交联凝胶粒；4).将步骤3)制得的离子交联凝胶粒在质量浓度为3-7％的氢氧化钠水溶液中处理12-36小时，5).将步骤4)处理后的离子交联凝胶粒经蒸馏水润洗，真空干燥，得海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

Claims

1.海藻酸钠/大豆分离蛋白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大豆分离蛋白，海藻酸钠和大豆分离蛋白所占质量百分比之和为100％，选取海藻酸钠和大豆分离蛋白；将海藻酸钠在室温下机械搅拌使其溶解在水中形成质量浓度为1-4％的海藻酸钠溶液；将大豆分离蛋白室温下在水中搅拌均匀形成质量浓度为1-4％的大豆分离蛋白溶液；

2).将海藻酸钠溶液与大豆分离蛋白溶液混合，得混合溶胶；

4).将步骤3)制得的离子交联凝胶粒经蒸馏水润洗，真空干燥，干燥后得粒径为500-2000μm的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。

2.根据权利要求1所述的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：将步骤3)制得的离子交联凝胶粒在质量浓度为3-7％的氢氧化钠水溶液中处理12-36小时。

3.根据权利要求1所述的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：所述的步骤1)中大豆分离蛋白溶液进行碱化处理，利用氢氧化钠水溶液碱化大豆分离蛋白溶液，调节pH值至9-10，得碱化的大豆分离蛋白溶液。

4.根据权利要求1所述的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：所述的二价金属离子交联剂为氯化钙、硫酸锌或硫酸钡水溶液。

5.根据权利要求1所述的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：所述的海藻酸钠和大豆分离蛋白的质量百分比为：海藻酸钠25-75，大豆分离蛋白25-75。

6.根据权利要求1所述的海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒的制备方法，其特征在于：在步骤1)溶解海藻酸钠或大豆分离蛋白之前，将雷尼替丁溶解在水中，形成质量浓度为0.1-0.5％的药物溶液，其余步骤不变，制得载药海藻酸钠/大豆分离蛋白共混凝胶粒。