海藻酸盐基-聚阳离子微胶囊及其用于生物活性物质包埋制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生物活性物质包埋的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊产品，具体的说是一种多巴胺接枝改性的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊。本发明专利技术中，多巴胺分子共价键合在海藻酸钠分子上并用于制备水凝胶微球载体，该包埋型水凝胶微球载体进一步与聚阳离子发生成膜反应，制备出多巴胺基海藻酸盐/聚阳离子微胶囊，该微胶囊具有良好的稳定性，在体液环境中不膨胀不破碎。产品主要用于生物活性物质的包埋，在保证微胶囊膜在具有良好的膜强度的同时兼顾了优良的生物相容性，保证了作为组织细胞移植载体、体外生物人工肝系统的细胞载体、细胞培养过程中细胞载体等，在应用过程中微胶囊膜的完整性。

Alginate based polycation microcapsules and their encapsulation for bioactive substances

The invention relates to a alginate polycation microcapsule product embedded in a bioactive substance, in particular to a polyurethane alginate polycation microcapsule modified by dopamine. In the invention, dopamine molecules covalently bonded to the alginate molecule and for the preparation of hydrogel microspheres carrier, the embedded type hydrogel microspheres carrier further and poly cations film-forming reaction, preparation of dopamine based alginate / poly cationic micro capsule, the capsule has good stability in the fluid environment does not swell not broken. The product is mainly used for encapsulation of bioactive substances, the microcapsule membrane has good film strength but also excellent biocompatibility, which as a carrier, tissue and cell transplantation extracorporeal bioartificial liver system, cell carrier in cell culture cell carrier, integrity in the application process of micro capsule film.

【技术实现步骤摘要】
海藻酸盐基-聚阳离子微胶囊及其用于生物活性物质包埋
本专利技术设计一种用于生物活性物质包埋的海藻酸盐微胶囊产品，具体的说是一种多巴胺接枝改性的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊的制备及其在生物活性物质包埋中的应用。
技术介绍
微囊化技术相关材料和制备方法是目前的一个研究热点,在细胞移植、药物释放和基因治疗等生物医学领域的临床前研究中得到广泛应用(Wangetal.,2006)。在众多的生物微胶囊中，特别是用于生物活性物质包埋的微胶囊领域，海藻酸盐-聚阳离子微胶囊的使用较多。海藻酸盐-聚阳离子微胶囊包括海藻酸钠-α-聚赖氨酸(alginate/α-polylysine)微胶囊(简称α-APA微胶囊)，海藻酸钠-ε-聚赖氨酸(alginate/ε-polylysine)微胶囊(简称ε-APA微胶囊)和海藻酸钠-壳聚糖(alginate/chitosan)微胶囊(简称ACA微胶囊)等。但是这些微胶囊在应用中仍存在强度差，膨胀严重而导致的细胞泄露问题。特别是在生理环境和血浆环境中，微胶囊的机械强度差已经成为限制其进一步发展和应用的主要因素(Chenetal.,2014)。为了提高微胶囊的稳定性，已经有本文档来自技高网...

【技术保护点】
海藻酸盐‑聚阳离子微胶囊，其特征在于:微胶囊结构分为微胶囊膜与内核两部分，其中微胶囊膜是由聚阳离子材料和海藻酸盐基材料形成的聚电解质复合水凝胶膜；内核是由海藻酸盐基材料形成的水凝胶或溶液；微胶囊膜和内核中的部分或全部海藻酸盐是多巴胺修饰的海藻酸盐分子。

【技术特征摘要】
1.海藻酸盐-聚阳离子微胶囊，其特征在于:微胶囊结构分为微胶囊膜与内核两部分，其中微胶囊膜是由聚阳离子材料和海藻酸盐基材料形成的聚电解质复合水凝胶膜；内核是由海藻酸盐基材料形成的水凝胶或溶液；微胶囊膜和内核中的部分或全部海藻酸盐是多巴胺修饰的海藻酸盐分子。2.按照权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：产品中的微胶囊为粒径10-2000微米的球形微胶囊；膜厚度在0.1-200微米；其中，多巴胺分子在海藻酸盐分子的接枝率(每100个海藻酸盐糖环接枝的多巴胺百分数)为1-100％或1-199％。3.按照权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：微胶囊中的多巴胺修饰的海藻酸盐分子是由多巴胺通过共价键直接原位接枝到海藻酸盐分子上，反应过程的结构式为：其中，多巴胺分子在海藻酸钠分子的接枝率(每100个海藻酸钠糖环接枝的多巴胺百分数)为1-100％或1-199％。4.按照权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：微胶囊中聚阳离子包括下述任意一种或两种以上：聚氨基酸类中的聚赖氨酸、聚鸟氨酸、聚精氨酸、聚组氨酸，聚胺类中的聚乙烯亚胺、聚亚甲基胍、聚N乙烯基己内酰胺、羧基-丙基-丙烯酰胺共聚物、DEAE-dextran、氨基聚乙二醇，壳聚糖。5.按照权利要求1所述的微胶囊，其特征在于：海藻酸盐为海藻酸的二价金属钙、钡或锌的海藻酸盐、海藻酸的钾盐或钠盐中的一种或二种以上；微胶囊内核的水凝胶为二价金属钙、钡或锌的海藻酸盐水凝胶；溶液为海藻酸的钾盐或钠盐溶液。6.按照权利要求1-5任一所述的微胶囊，其特征在于：微胶囊产品的制备步骤为：1)制备多巴胺共价接枝的海藻酸钾盐或钠盐，称之为多巴胺修饰的海藻酸盐；2)将步骤1)制备的多巴胺修饰的海藻酸盐通过内部凝胶化或外部凝胶化方法，制备成多巴胺修饰的海藻酸盐凝胶微球，称之为A微球，其中，海藻酸盐凝胶为二价金属钙、钡或锌的海藻酸盐水凝胶；3)将步骤2)中制备的凝胶微球浸入聚阳离子溶液中，A微球与质量浓度为0.01-5.0％的聚阳离子溶液体积比为1:1-1:40，反应时间为1-60分钟，反应温度在0-50℃，此时得到多巴胺修饰的海藻酸盐-聚阳离子微胶囊，称之为B微球，取出用生理盐水洗涤；其中，聚阳离子包括下述任意一种或两种以上：聚氨基酸类(如聚赖氨酸、聚鸟氨酸、聚精氨酸、聚组氨酸等)、聚胺类(如聚乙烯亚胺、聚亚甲基胍、聚N乙烯基己内酰胺、羧基-丙基-丙烯酰胺共聚物、DEAE-dextran、氨基聚乙二醇等)、壳聚糖；B微球也可浸入到质量浓度为0.01-5.0％的海藻酸盐溶液中，用于中和暴露在B微球表面的聚阳离子电荷，B微球与...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢红国，任英，于炜婷，娄茹云，刘晓岑，马小军，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21