一种碳酸钙‑(聚鸟氨酸/岩藻聚糖)4自组装载体及制备方法技术

本发明专利技术公开一种CaCO3‑(PLO/Fucoidan)4自组装载体及制备方法。先通过共沉淀法制备生物相容性良好的碳酸钙微球，利用羧甲基壳聚糖控制碳酸钙微球的生长；以具有营养和药理功效且可降解的聚电解质聚鸟氨酸和岩藻聚糖层层组装在碳酸钙微球的表面，制备出LbL微球，即本发明专利技术一种CaCO3‑(PLO/Fucoidan)4自组装载体。该制备方法结合了共沉淀法和LbL技术，工艺简单，操作方便，不需要使用复杂的仪器设备，解决了载体生物相容性差和药物释放中的突释等问题。制备得到的此LbL微球呈核壳型结构，能够提高药物的吸附量，降低了单纯使用药物的毒副作用，可显著减缓药物的释放速率。

A calcium carbonate (poly-l-ornithine / fucosan) 4 self-assembled carrier and preparation method

The invention discloses a CaCO3 (PLO/Fucoidan) 4 self-assembly carrier and preparation method. The preparation of biocompatible calcium carbonate coprecipitation method, carboxymethyl chitosan calcium carbonate microspheres using growth control with nutritional and pharmacological efficacy; and biodegradable polyelectrolyte layers of ornithine and fucoidan assembled on the surface of calcium carbonate microspheres, preparation of LbL microspheres, the invention is a CaCO3 (PLO/Fucoidan) 4 self-assembled carrier. The preparation method combines the co precipitation method and LbL technology, which has the advantages of simple process, convenient operation, and no need to use complex instruments and equipment. The method solves the problems of poor biocompatibility of carrier and sudden release of drug release. The prepared LbL microspheres have core-shell structure, which can increase the amount of drug adsorption, reduce the toxic side effects of drugs, and significantly slow down the release rate of drugs.

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙-(聚鸟氨酸/岩藻聚糖)4自组装载体及制备方法
本专利技术涉及一种碳酸钙-(聚鸟氨酸/岩藻聚糖)4自组装载体及其制备方法。
技术介绍
随着药物载体体系的深入研究以及表面修饰技术的不断发展，近年来表面修饰的药物载体体系成为研究的重点。在疾病治疗中，药物载体进入动物体内可能由于吸附蛋白而沉积或被免疫细胞吞噬而导致无法发挥效果，因此药物载体在动物体内保持稳定性对药效的发挥是十分重要的，利用表面修饰技术在药物载体表面穿上“隐形衣”从某种程度上可以解决这一问题。因此，利用表面修饰技术保护药物载体体系实现药物的安全传递和缓释治疗，可减少施药次数，减轻病人痛苦。但是很多的表面修饰技术面临着反应强烈、操作复杂、修饰物无生物活性等问题，而层层自组装技术(Layer-by-layerself-assemblytechnology,LbLtechnology)这一表面修饰技术是利用分子间各种作用力的一种自组装超分子技术，组装过程简单，适用基材广，可控性和稳定性良好，因此被广泛应用于生物材料的表面修饰。表面修饰的聚电解质由于其静电吸附和多层膜之间的间隙，还可增加载体对小分子药物的载药量。目前很多用于LbL的很多聚合物仅仅用于静电沉积以增大载药量，并没有生物活性，这成为药物载体应用上的一大缺陷。因此发展一种生物活性良好的LbL药物载体，具有良好的实用性及广阔的应用前景。
技术实现思路
针对目前很多表面修饰技术面临的反应强烈、操作复杂、修饰物无生物活性以及碳酸钙微球载药量低等问题，本专利技术的目的在于提供一种延缓药物释放速率的碳酸钙-(聚鸟氨酸/岩藻聚糖)4(即CaCO3-(PLO/Fucoidan)4)自组装载体。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体，所述自组装载体为聚电解质层层组装在微球的表面形成的具有核壳结构的LbL微球，所述聚电解质为聚鸟氨酸(PLO)和岩藻聚糖(Fucoidan)，所述微球为碳酸钙微球。所述LbL微球的粒径为1～3um，所述LbL微球的最内层组装的是聚鸟氨酸，所述LbL微球的最外层组装的是岩藻聚糖，所述LbL微球是由聚鸟氨酸和岩藻聚糖交替组装在CaCO3微球表面形成的自组装载体。一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的制备方法，包括以下步骤：(1)将羧甲基壳聚糖溶于纯水中，然后加入碳酸钠溶液搅拌至充分混合，在搅拌下逐滴加入氯化钙溶液，生成的碳酸钙结晶逐渐生长成碳酸钙微球，继续搅拌12～20h后离心分离，水洗2～3次除杂，真空冷冻干燥得到CaCO3微球；(2)称取经过步骤(1)干燥的CaCO3微球，按照CaCO3微球：聚电解质溶液＝3：1的质量比体积的比例，加入到0.1mg/mL的聚鸟氨酸溶液中孵化20～25min，离心分离，并水洗多次，得到吸附有PLO的CaCO3微球，再加入到0.1mg/mL的岩藻聚糖溶液中孵化20～25min，离心分离，并水洗多次，得到从内到外依次吸附有PLO和Fucoidan的一个双层的CaCO3微球，简写为CaCO3-(PLO/Fucoidan)1，之后将得到的CaCO3-(PLO/Fucoidan)1再加入到0.1mg/mL的聚鸟氨酸溶液中孵化20～25min，离心分离，水洗多次，，然后再加入到0.1mg/mL的岩藻聚糖溶液中孵化20～25min，离心分离，水洗多次，得到从内到外依次吸附有PLO-Fucoidan-PLO-Fucoidan的两个双层的CaCO3微球，简写为CaCO3-(PLO/Fucoidan)2；(3)多次重复步骤(2)后，得到表面吸附有PLO-Fucoidan-…-PLO-Fucoidan的LbL微球，简写为CaCO3-(PLO/Fucoidan)4，真空冷冻干燥，便得到最终产品CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体。本专利技术一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的制备方法，先采用共沉淀法制备生物相容性良好的碳酸钙微球，并利用羧甲基壳聚糖控制碳酸钙微球的生长；以具有营养和药理功效且可降解的聚电解质聚鸟氨酸和岩藻聚糖层层组装在碳酸钙微球的表面，制备出LbL微球。此LbL微球的粒径可控在1-3μm之间，粒径分布均匀，呈核壳型结构，此自组装载体可显著减缓药物的释放速率。该制备方法结合了共沉淀法和LbL技术，工艺简单，操作方便，不需要使用复杂的仪器设备，解决了载体生物相容性差和药物释放中的突释等问题。本专利技术制备得到的CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的特点在于：1、该自组装载体利用聚鸟氨酸和岩藻聚糖为聚电解质来组装，具有药理功效，且聚鸟氨酸的降解产物具有营养作用；2、聚电解质通过静电作用在碳酸钙微球的表面层层组装进行修饰，其中聚鸟氨酸为聚阳离子，岩藻聚糖为聚阴离子，且保证了载体在生物体内的稳定性；3、此LbL微球的核壳结构设计，小分子药物可通过静电作用吸附在自组装载体上，同时扩散到多层结构内，能够提高药物的吸附量和长效释放，降低了单纯使用药物的毒副作用；4、由聚鸟氨酸/岩藻聚糖弱电解质组装的载体体系对pH具有敏感性，作为核心的碳酸钙微球在低pH环境下会被分解，不会在体内残留，保证了载体对人体的无毒无害性。附图说明图1为本专利技术中CaCO3微球的扫描电镜图；图2为本专利技术一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的扫描电镜图。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。一、自组装载体的制备一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体，自组装载体为聚电解质层层组装在碳酸钙微球的表面形成的具有核壳结构的LbL微球，其中，聚电解质由聚阳离子聚鸟氨酸(PLO)和聚阴离子岩藻聚糖(Fucoidan)组成。一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的制备方法，包括以下步骤：(1)各溶液的配置：采用超纯水配置0.5mol/L的碳酸钠溶液和0.5mol/L的氯化钙溶液，配置0.1mg/mL的聚鸟氨酸溶液和0.1mg/mL的岩藻聚糖溶液，聚鸟氨酸溶液的pH用稀盐酸调节至4，岩藻聚糖溶液经过0.22μm滤膜过滤后，再用稀氢氧化钠溶液调节至9；(2)将50mg羧甲基壳聚糖溶于10mL超纯水中，然后加入配置好的2.5mL碳酸钠溶液，搅拌20～30min充分混合，在1200rpm的搅拌速度下用注射器逐滴加入2.5mL氯化钙溶液，生成的碳酸钙结晶逐渐生长成碳酸钙微球，继续搅拌12～20h使得碳酸钙结晶生长稳定后，在5000rpm下离心5～10min，除去上清液，得到的沉淀即为碳酸钙微球，用超纯水水洗2次除杂，将除杂后的碳酸钙微球分散到超纯水中，置于-20℃的冰箱冷冻过夜，再在真空冷冻干燥机中冻干24h，得到干燥的CaCO3微球；(3)称取经过步骤(1)干燥的CaCO3微球，按照CaCO3微球：PLO溶液＝3：1的质量比体积的比例，将CaCO3微球缓慢加入到0.1mg/mL的聚鸟氨酸溶液中孵化20～25min，PLO因静电作用组装在CaCO3微球的表面，离心分离，并水洗多次，得到吸附有PLO的CaCO3微球；(4)再按照吸附有PLO的CaCO3微球：Fucoidan溶液＝3：1的质量比体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CaCO3‑(PLO/Fucoidan)4自组装载体，其特征在于：所述自组装载体为聚电解质层层组装在微球表面形成的具有核壳结构的LbL微球，所述聚电解质为聚鸟氨酸和岩藻聚糖，所述微球为碳酸钙微球。

【技术特征摘要】
1.一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体，其特征在于：所述自组装载体为聚电解质层层组装在微球表面形成的具有核壳结构的LbL微球，所述聚电解质为聚鸟氨酸和岩藻聚糖，所述微球为碳酸钙微球。2.根据权利要求1所述的一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体，其特征在于：所述LbL微球的粒径为1～3um，所述LbL微球的最内层组装的是聚鸟氨酸，所述LbL微球的最外层组装的是岩藻聚糖，所述LbL微球是由聚鸟氨酸和岩藻聚糖交替组装在所述碳酸钙微球表面形成的自组装载体。3.制备如权利要求1-2中任一项权利要求所述的一种CaCO3-(PLO/Fucoidan)4自组装载体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将羧甲基壳聚糖溶于超纯水中，然后加入碳酸钠溶液至搅拌充分混合，在搅拌下逐滴加入氯化钙溶液，生成的碳酸钙结晶逐渐生长成碳酸钙微球，搅拌12～20h后离心分离，水洗2～3次除杂，真空冷冻干燥得到CaCO3微球；(2)称取经过步骤(1)干燥的CaCO3微球，按照CaCO3微球：聚电解质溶液＝3：1的质量比体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘源岗，王士斌，王沛，范静骞，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35