微胶囊的制备及其装载抗癌药物研究论文_崔新宇1,尹媛媛2,佟雷1,崔新刚1,谷红梅1,李淼晶1,刘

微胶囊的制备及其装载抗癌药物研究论文_崔新宇1,尹媛媛2,佟雷1,崔新刚1,谷红梅1,李淼晶1,刘

(1.牡丹江医学院 2. 牡丹江医学院红旗医院 黑龙江 牡丹江 157011)

摘要:基于层层自组装技术以乳液液滴为模版,制备了一种新型微胶囊。通过荧光显微镜,扫描电镜,傅立叶红外红外光谱及紫外-可见光吸收光谱等对制备产物进行了相关表征。结果表明利用该方法所制备的微胶囊结构稳定。将盐酸阿霉素装载于微胶囊后,药物可缓慢释放。

关键词:水包油乳液;微胶囊;药物装载;药物释放

基金名称:牡丹江市科学技术研究项目(Z2015S0037)

作者简介:崔新宇,男,黑龙江省牡丹江市人,1981.01,硕士,讲师,研究方向:纳米载药。Email: cuixinyu @139.com

通讯作者:刘金丽,女,讲师,Email:1326833570@qq.com

前言

近年来,微胶囊研究领域备受关注,制备微胶囊的方法也多种多样,例如:凝聚法、界面缩聚法、层层自组装法(layer by layer,LBL)等,LBL技术允许目标化合物自发的通过强相互作用(如化学键等)或弱相互作用(如静电引力、氢键、配位键等)在不同种类的模板材料上沉积薄膜,对微胶囊的物理化学和其它参数具有高度控制性。不同的制备方法,胶囊壁材料和模版使微胶囊广泛应用于催化,新型给药系统的开发和化妆品的研制[1]等领域。

模板一般由固体纳米或微米级粒子组成,例如SiO2[2]、CaCO3[3]等,但模版需要强腐蚀溶剂去除,这样会影响微胶囊的完整性,囊壁性质和其安全性。本实验利用软模板法制备可承载水溶性药物微胶囊,通过层层自组装法以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十一醇和水的混合乳液被作为模板,聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰的PS羧基小球稳定后,用带有负电荷的聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS)和带有正电荷的PDDA交替吸附于乳液表面而形成微胶囊,而后用乙醇移去十一醇,即获得空心微胶囊。装载模拟药物阿霉素后,微胶囊随温度变化,可实现不同速率的药物缓慢释放。

2 实验部分

2.1实验试剂

十一醇,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)(国药);聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS,Mw ~70000);聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA,Mw ~20000)(Sigma,中国);绿色PS羧基小球(直径:100 nm,Eugene,美国);阿霉素(Aladdin,中国)试剂均为分析纯, 实验用水为二次蒸馏水。

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2.2微胶囊的制备

水包油微乳液的制备:将0.1 ml十一醇加入到1 ml SDBS (2 mg/ml)溶液中,超声10 min,离心,注射器吸取去除下层清液,用去离子水清洗3次,得到带有负电的微乳液。

PDDA修饰的PS羧基小球的制备:向1 ml PDDA(2 mg/ml)水溶液中加入4 μl的PS羧基小球,震荡15 min。利用静电作用,带正电的PDDA对带负电的PS羧基小球进行修饰。

以水包油微乳液为模板制备微胶囊:将制得的水包油微乳液离心,用注射器吸取去除下层清液,向其中加入PDDA修饰的PS羧基小球混悬液100 μl,离心后,用注射器去除下层清液,去离子水清洗2次,然后交替加入浓度均为2 mg/ml的PSS与PDDA,重复上述操作,交替组装2层后,30 ℃状态下乙醇浸泡1 h去除十一醇,即得到空心微胶囊。

2.3 模拟药物的装载与释放

将微胶囊置于浓度为0.5 mg ml-1的阿霉素溶液中,37 ℃状态下孵育12 h,即可制备载有阿霉素的微胶囊。

用标准溶液校正阿霉素含量的曲线,将载药微胶囊外部多余染料洗去并分散于2 ml PBS溶液中。样品装入透析袋后置于40 ml PBS(pH 7.4) 溶液中37 ℃下磁力搅拌,在固定时间间隔内取样2 ml,分析样品浓度,随后补入等体积空白缓冲液,用紫外-可见分光光度计对阿霉素的释放量进行检测。

2.4 样品表征

采用荧光显微镜(Nikon 80i)对所制得样品的荧光性进行观察,SEM (SUPRA55 ZEISS)对样品形貌表征,傅立叶红外光谱仪(Thermo Scientific Nicolet iS10)进行官能团表征,紫外可见分光光度计(Agilent Cary 60)测定样品吸收。

3 结果与讨论

3.1样品结构与形貌表征

以乳滴作为模板来组装聚合电解质时,大部分微胶囊在离心和洗脱过程中被破坏,因此采用以PDDA修饰的PS羧基小球来稳定乳液,利用表面电位实验观察多层增长情况,未经包覆的乳滴zeta电位为-32.93 mv,经吸附PDDA修饰的PS羧基小球后zeta电位为30 mv,第一层PSS/PDDA聚合物zeta电位分别为-21和58 mv,第二层PSS/PDDA分别为-49和59 mv。考虑到微胶囊作为水溶性药物的载体,在加热条件下用乙醇去除掉十一醇。

3.2 药物的装载与释放

在37 ℃下经过24 h,阿霉素累积释放量达45%,而24 ℃下相同时间内仅为19%。说明温度对药物的释放速度和释放量具有较大影响。

3 结论

通过层层自组装法,成功制备了PS小球稳定的PDDA/PSS空心微胶囊。通过对样品进行结构分析、形貌表征,证实了制备的微胶囊具有很好的稳定性,并且对阿霉素在微胶囊中的释放有缓释效果,以此方法制备的微胶囊有望用于装载药物,并实现对其他药物的缓释作用。

参考文献:

[1] J. Li, H.D. St?ver, Pickering emulsion templated layer-by-layer assembly for making microcapsules, Langmuir the Acs Journal of Surfaces & Colloids, 26 (2010) 15554-15560.

[2] F. Tang, L. Li, D. Chen, ChemInform Abstract: Mesoporous Silica Nanoparticles: Synthesis, Biocompatibility and Drug Delivery, ChemInform, 24 (2012) 1504-1534.

[3] J. Shi, C. Yang, S. Zhang, X. Wang, Z. Jiang, W. Zhang, X. Song, Q. Ai, C. Tian, Polydopamine Microcapsules with Different Wall Structures Prepared by a Template-Mediated Method for Enzyme Immobilization, Acs Applied Materials & Interfaces, 5 (2013) 9991.

论文作者:崔新宇1,尹媛媛2,佟雷1,崔新刚1,谷红梅1,李淼晶1,刘

论文发表刊物:《医师在线》2018年1月上第1期

论文发表时间:2018/5/10

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