一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的制备方法，其特征在于：采用十六烷基三甲基溴化铵、单宁酸与壳聚糖为原料，通过静电层层自组装法合成目标产物，即具有核‑壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊；其中，单宁酸、壳聚糖、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.27‑0.8：0.27‑0.8：1。本发明专利技术制备的纳米胶囊可以对pH变化作出响应，控制释放包埋分子，提高药物分子的利用效率。制备方法简单、成本低，在食品、医药、生物技术等领域具有广阔的应用前景。

A pH-responsive tannic acid/chitosan nanocapsule and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法
本专利技术属于医药领域，尤其涉及一种pH响应单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法。
技术介绍
微胶囊技术是一种利用高分子材料，将固体、液体甚至是气体组分包埋起来，形成具有半透性或密封囊膜的微型胶囊技术。囊膜对包埋组分起到隔离和保护的作用，以减轻外界环境对其影响，提高其稳定性，并延长贮存时间。其次，囊膜具有缓释功能，能够控制包埋组分的释放，实现功能成分在特定系统中的精准释放。因此，包埋功能成分的微胶囊在食品、医药、生物技术等领域引起广泛关注。近年来，利用刺激响应型高分子聚合物构造的药物释放体系，可通过感应病变部位环境信息的变化，从而调节药物的释放，使药物在必要的时间和特定部位释放出所需的有效剂量，实现药物的定点、定时、定量控制释放。然而，制备微胶囊壁材的高分子材料通常是人工合成高分子，这些高分子的合成步骤繁琐，成本较高，更重要的是这些有机高分子多具有生物毒性，严重限制了其作为微胶囊壁材的应用。相比之下，天然高分子具有生物相容性，酶解性，并且能够维持包覆在其中的药品的稳定性，增强药物治疗效果，这些特性使得其很适合作为人体系统循环以及靶向施药的生物壁材。目前，天然多糖壳聚糖与天然聚多酚单宁酸被广泛应用于医药领域。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的制备方法，其特征在于：采用十六烷基三甲基溴化铵、单宁酸与壳聚糖为原料，通过静电层层自组装法合成目标产物，即具有核-壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊；其中，单宁酸、壳聚糖、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.27-0.8：0.27-0.8：1。具体为：1)将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中得胶束溶液；2)向上述获得胶束溶液中加入含单宁酸的乙酸水溶液，搅拌均匀后得单宁酸胶囊溶液；而后再加入含壳聚糖的乙酸水溶液，搅拌均匀后即为单宁酸/壳聚糖纳米胶囊溶液。所述步骤1)中十六烷基三甲基溴化铵与水混匀后在50℃下搅拌15min，待用。所述步骤2)含单宁酸的乙酸水溶液中单宁酸的终浓度为1-3mg/mL；其中，乙酸水溶液中乙酸的加入量为1-3μL/mL；所述含壳聚糖的乙酸水溶液中壳聚糖的终浓度为1-3mg/mL，其中，乙酸水溶液中乙酸的加入量为1-3μL/mL。一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊，按所述方法制备所得核-壳结构、pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊。一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的应用，所述单宁酸/壳聚糖纳米胶囊作为药物包载体。所述纳米胶囊在pH响应下释放包埋的药物。所述药物为疏水性抗菌消炎类药物(如，三氯生、布洛芬或阿司匹林)或者肿瘤术后局部化疗药物(如，阿霉素或者紫杉醇)。所述药物的加入量占胶囊质量的1.03-1.74％。本专利技术的有益效果在于：本专利技术胶囊具有核壳结构，有利于药物包载；表面电位为正，有利于细胞的吞噬；具有pH敏感性，有利于响应体内微环境变化；同时制备技术工艺简便和制造成本低廉等优点。本专利技术所使用的原材料是天然绿色高分子，具有广泛的适用性。在医药、医用材料、皮肤组织修复等许多方面具有良好的研究和开发应用前景，因此，该专利技术技术具有很好的经济开发潜力。本专利技术微胶囊的尺寸达到纳米尺度，纳米胶囊不仅能更顺利地通过人体内部的血管，并且由于其高表面能，更容易吸附在人体组织内壁上，避免了有效成分的流失。而且，利用刺激响应型聚合物构造的药物释放体系，可通过感应病变部位环境信息的变化，从而调节药物的释放，使药物在必要的时间和特定部位释放出所需的有效剂量，实现药物的定点、定时、定量控制释放。本专利技术胶囊可进一步的包埋抗菌剂，如三氯生，具体使用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵将疏水性的三氯生分子包埋进入单宁酸/壳聚糖纳米胶囊中，制备得到载药纳米胶囊，其有效解决了三氯生疏水性的缺陷，同时使得包埋抑制剂的纳米胶囊不仅能顺利地通过人体内部的血管到达病变部位，避免了有效成分流失，而且可以对pH变化作出响应，控制释放包埋分子，提高三氯生的利用效率。附图说明表1为实施例3制备的包埋三氯生的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊以及三氯生、十六烷基三甲基溴化铵、单宁酸、壳聚糖的平均粒径及表面电位；图1a为实施例3制备的(a)包埋三氯生的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊，(b)壳聚糖，(c)单宁酸以及(d)三氯生的红外光谱(FTIR)，图1b为图1a的放大图；图2为实施例3制备的包埋三氯生的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的扫描电子显微镜(SEM)照片；图3为实施例3制备的包埋三氯生的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的透射电子显微镜(TEM)照片；图4为实施例3制备的包埋三氯生的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊在不同pH的PBS缓冲液中三氯生的释放曲线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：实施例1(1)称取0.15g十六烷基三甲基溴化铵，溶于40mL去离子水中，在水浴50℃下搅拌15min，得到浓度为3.75mg/mL的十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液。(2)称取50mg单宁酸溶于50mL水溶液中(水溶液中含有50μL乙酸)，得到浓度为1mg/mL的含单宁酸的乙酸水溶液；同样地，配制浓度为1mg/mL的含壳聚糖的乙酸水溶液。量取5mL含单宁酸的乙酸水溶液加入到5mL十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液中，搅拌20min，使得胶束表面包覆囊壁单宁酸；随后，量取5mL含壳聚糖的乙酸水溶液加入到以上溶液中，搅拌20min，使得单宁酸表面再包覆壳聚糖，得到核壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊。实施例2(1)称取0.15g十六烷基三甲基溴化铵，溶于40mL去离子水中，在水浴50℃下搅拌15min，得到浓度为3.75mg/mL的十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液。(2)称取150mg单宁酸溶于50mL水溶液中(水溶液中含有150μL乙酸)，得到浓度为3mg/mL的含单宁酸的乙酸水溶液；同样地，配制浓度为3mg/mL的含壳聚糖的乙酸水溶液。量取5mL含单宁酸的乙酸水溶液加入到5mL十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液中，搅拌20min，使得胶束表面包覆囊壁单宁酸；随后，量取5mL含壳聚糖的乙酸水溶液加入到以上溶液中，搅拌20min，使得单宁酸表面再包覆壳聚糖，得到核壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊。实施例3以三氯生为例，制备包埋药物的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊：(1)称取0.15g十六烷基三甲基溴化铵，溶于40mL去离子水中，在水浴50℃下搅拌15min，得到浓度为3.75mg/mL的十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液。(2)称取4g三氯生，溶于50mL二氯甲烷中，配制成20mg/mL的母液，取200μL母液加入到40mL十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液中，超声60min，搅拌过夜，使二氯甲烷挥发，得到包埋三氯生的十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液。(3)称取50mg单宁酸溶于50mL水溶液中(水溶液中含有50μL乙酸)，得到浓度为1mg/mL的含单宁酸的乙酸水溶液；同样地，配制浓度为1mg/mL的含壳聚糖的乙酸水溶液。量取5mL含单宁酸的乙酸水溶液加入到5mL包埋三氯生的十六烷基三甲基溴化铵胶束溶液中，搅拌20min，使得胶束表面包覆囊壁单宁酸；随后，量取5mL含壳聚糖的乙酸水溶液加入到以上溶液中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的制备方法，其特征在于：采用十六烷基三甲基溴化铵、单宁酸与壳聚糖为原料，通过静电层层自组装法合成目标产物，即具有核‑壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊；其中，单宁酸、壳聚糖、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.27‑0.8：0.27‑0.8：1。

【技术特征摘要】
1.一种pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊的制备方法，其特征在于：采用十六烷基三甲基溴化铵、单宁酸与壳聚糖为原料，通过静电层层自组装法合成目标产物，即具有核-壳结构的单宁酸/壳聚糖纳米胶囊；其中，单宁酸、壳聚糖、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为0.27-0.8：0.27-0.8：1。2.按权利要求1所述的pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法，其特征在于：1)将十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中得胶束溶液；2)向上述获得胶束溶液中加入含单宁酸的乙酸水溶液，搅拌均匀后得单宁酸胶囊溶液；而后再加入含壳聚糖的乙酸水溶液，搅拌均匀后即为单宁酸/壳聚糖纳米胶囊溶液。3.按权利要求2所述的pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法，其特征在于：所述步骤1)中十六烷基三甲基溴化铵与水混匀后在50℃下搅拌15min，待用。4.按权利要求2所述的pH响应型单宁酸/壳聚糖纳米胶囊及其制备方法，其特征在于：所述步骤2)含单宁酸的乙酸水溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昊原，王鹏，张盾，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37