一种制备核壳型微球的方法以及应用于该方法的共轴微流体装置制造方法及图纸

一种制备核壳型微球的方法以及应用于该方法的共轴微流体装置。本发明专利技术涉及生物、药学、材料制备领域，尤其是药物载体领域，具体为一种制备核壳型微球的方法，以及应用该方法的共轴微流体装置。本发明专利技术的方案利用了油水的剪切作用以及表面活性剂的双重作用，制备了一种稳定的核壳型乳液，然后利用光交联的方式，将乳液中的核分离出来，形成均匀的核壳球体，可以应用在药物缓释方面。

Method for preparing core shell microsphere and coaxial micro fluidic device applied to the method

Method for preparing core shell microsphere and coaxial micro fluidic device applied to the method. The invention relates to the field of biological, pharmaceutical and material preparation, especially in the field of drug carrier, in particular to a method for preparing core shell microsphere, and coaxial micro fluidic device applying the method. The scheme is based on the shear force and the dual role of oil-water surfactant, a stable core-shell emulsion was prepared, and then use photo crosslinking, emulsion in nuclear separated form a core-shell sphere uniform, can be used in drug delivery.

【技术实现步骤摘要】
一种制备核壳型微球的方法以及应用于该方法的共轴微流体装置
本专利技术涉及生物、药学、材料制备领域，尤其是药物载体领域，具体为一种共轴微流体装置及利用该装置制备核壳型微球的方法。
技术介绍
传统的给药方式和药物制剂，当药物被服用后，血液里的药物浓度迅速增加，并且很有可能会超过有效的血药浓度，对正常器官产生一定的副作用，而且由于大部分药物在体内的半衰期都较短，经过一段时间后，血药浓度迅速下降，低于最小血药浓度，这样血液中的药物浓度忽高忽低，不够稳定，影响了药物的疗效，因此，药物缓释的课题成为一个药剂研究开发的热点。缓释特性是药物缓释载体最重要的性质。药物缓释载体的微观结构对缓释特性有决定性的影响。核壳结构的微球可以灵活地控制缓释速率，实现多种药物的复合搭载，因而有极大的优势。然而，如何获得结构均一，且核位于壳的中心的微球却是个难题。中国专利文献CN104224753A，专利技术名称为“一种包埋小分子亲水性药物缓释微囊及其制备方法”，公开了利用“内水相/油相、/外水相”预复乳液内加入增粘剂以提高内水相溶液的黏度，但是在该专利技术中，“内水相/油相、/外水相”并不稳定，增粘剂附着于药物内部，难以得到均一的核壳结构。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术设计了一种制备核壳型微球的方法，能够制备出结构均一，且核位于壳中心的微球，本专利技术是采用如下方案实现的：一种制备核壳型微球的方法，方法包括，制备外相、内相和连续相，将油溶性聚合物溶解于内相，水溶性聚合物溶解于外相，光交联剂溶解于外相，内相与外相同向以不同速度流动汇合，连续相分别与内相、外相反向汇合，并利用紫外光对汇合形成的乳液照射乳液中形成核壳型微球。优选地，油溶性聚合物在内相的质量体积分数为0.1-10％w/v。优选地，水溶性聚合物在外相的质量体积分数为1-10％w/v。一种制备核壳型微球的共轴微流体装置，包括第一管、第二管、第三管，所述第一管包覆于第二管、第三管的外侧，所述第一管的内径大于所述第二管的内径，所述第一管的内径大于所述第三管的内径，所述第二管的输出端与伸入到所述第三管的输入端，所述第二管的输出端外径小于所述第三管的输入端内径。优选地，所述第二管的输出端内径小于所述第二管的输入端内径。优选地，所述第二管的输出端的内径为0.2～1.2mm,所述第二管的输出端内径为1～5mm。优选地，所述第三管的输入端内径小于所述第三管的输出端内径。优选地，所述第三管的输入端内径为0.3～2.0mm,所述第三管的输出端内径为2～10mm。一种以上任一所述的共轴微流体装置核壳型微球的方法，包括如下步骤，步骤一，分别制备油相、水相和连续相，将油溶性聚合物溶解于低沸点油性溶剂成为油相，将水溶性聚合物和光交联制剂和亲水性表面活性剂溶解于水制备成水相，表面活性剂溶解于高沸点油性溶剂为连续相；亲水性药物可溶解在水相中，亲油性药物可溶解在油相中。步骤二，向所述第二管的输入端以稳定流速注入油相，所述第一管与第二管的输入端相同向的一端以稳定流速注入水相，向第一管的另一端以稳定流速注入连续相，调节流速，使得油相、水相、连续相同时在第三管的输入端汇合，形成核壳型乳液滴；步骤三，利用紫外光照射核壳型乳液滴，乳液滴的壳由于光交联而固化。再待核中的溶剂完全挥发，乳液滴成为核壳型微球，收集微球，清洗，干燥。本专利技术结合微流体复乳法和快速光交联法，制备出的核壳型微球大小均匀粒度可控，并且核位于壳的中心，能够应用于药物稳定的缓释。本专利技术中，通过连续相对水相和油相的剪切作用，将含有水溶性聚合物的水溶液和含有油溶性聚合物的油溶液剪切成核壳型乳液滴，然后通过紫外光对光交联剂的作用，将核壳型乳液滴表层的水溶性聚合物光交联固化形成微球，然后将核中的溶剂完全挥发，形成可缓释的核壳型微球。附图说明图1采用共轴微流体芯片制备的核壳型微球图2传统方法制备的核壳型微球图3慢速交联导致核偏离壳的中心图4微流体复乳结合快速光交联具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1、共轴微流体芯片共轴微流体芯片由外管、注入管，接收管组成。外管的内径分别大于注入管和接收管的外径，接收管的输入端的内径大于注入管输出端的外径，注入管的输出端伸入到接收管的输入端。在使用时，利用微流泵向注入管注入油相，向外管注入水相，其中水相和油相的流动方向相同，同时在注入管的另一端注入连续相，即连续相的流动方向与水相和油相的流动方向相对。调节微流泵，分别调节油相、水相、连续相的流速，使得，连续相与水相在接收管的输入端处汇合并稳定流入接收管，同时，油相由注入管流入到接收管，由于水相和油相相互剪切的作用，将油相分散成大小均匀的油滴，再加上连续相中表面活性剂的作用，油相在水相中能均匀稳定的分布。在具体实施过程中，控制油相和水相的流速时，其中油相中油溶性聚合物的质量体积分数为0.1-10％w/v，水相中水溶性聚合物的质量体积分数在1-10％w/v的时候，微流泵中油相和水相的速度均能均匀可控。实施例2、制备复乳以及核壳型微球本实施例所用共轴微流体芯片中，外管内径为15mm，注入管内径为5mm,注入管的输出端内径为1.2mm,接收管内径10mm,接收管的输入端的内径为2.0mm。本实施例所采用的油性溶剂为三氯甲烷和硅油，光交联剂为可光交联壳聚糖衍生物。本实施例中，将油溶性聚合物PLA溶解于三氯甲形成的溶液作为油相，将可光交联壳聚糖衍生物、亲水性表面活性剂溶解于水中，形成的溶液作为水相，将亲油性表面活性剂溶解于硅油当作连续相。实验时，向注入管的输入端以注入油相而与注入管输入端的同向的外管的一端以注入水相，并且油相和水相的流向相同，而外管与注入水相相对的一端，注入亲油性表面活性剂作为连续相；分别调节油相、水相、连续相的流速，使得连续相与水相混合并通过接收的输入端进入，与注入管的输入接收管的油相混合，在油水不同流速的剪切作用下，形成均相乳液，该微乳中，收集均相乳液，静置，形成均匀微乳。所制成的均匀微乳利用紫外光照射，微乳中的光交联剂遇光固化，而光形成微球，收集微球，清洗，挥发，干燥，形成核壳型微球。实施例3、本实施例所用共轴微流体芯片中，外管内径为3mm，注入管内径为1mm,注入管的输出端内径为0.2mm,接收管内径2mm,接收管的输入端的内径为0.3mm。本实施例中，将油溶性聚合物PLGA溶解于二氯甲形成的溶液作为油相，将可光交联海藻酸钠衍生物、亲水性表面活性剂溶解于水中，形成的溶液作为水相，将亲油性表面活性剂溶解于正己烷当作连续相。实验时，向注入管的输入端以注入油相，而与注入管输入端的同向的外管的一端以注入水相，并且油相和水相的流向相同，而外管与注入水相相对的一端，注入亲油性表面活性剂作为连续相；分别调节油相、水相、连续相的流速，使得连续相与水相混合并通过接收的输入端进入，与注入管的输入接收管的油相混合，在油水不同流速的剪切作用下，形成均相乳液，该微乳中，收集均相乳液，静置，形成均匀微乳。所制成的均匀微乳利用紫外光照射，乳液滴壳层中的PLGA聚合物和光交联剂海藻酸钠衍生物遇光交联固化，海藻酸钠衍生物将PLGA包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备核壳型微球的方法，其特征在于：方法包括制备外相、内相和连续相，将油溶性聚合物溶解于内相，水溶性聚合物溶解于外相，光交联剂溶解于外相，内相与外相同向以不同速度流动汇合，连续相分别与内相、外相反向汇合，并利用紫外光对汇合形成的乳液照射，乳液中形成核壳型微球。

【技术特征摘要】
1.一种制备核壳型微球的方法，其特征在于：方法包括制备外相、内相和连续相，将油溶性聚合物溶解于内相，水溶性聚合物溶解于外相，光交联剂溶解于外相，内相与外相同向以不同速度流动汇合，连续相分别与内相、外相反向汇合，并利用紫外光对汇合形成的乳液照射，乳液中形成核壳型微球。2.根据权利要求1所述的一种制备核壳型微球的方法，其特征在于：油溶性聚合物在内相的质量体积分数为0.1-10％w/v。3.根据权利要求1所述的一种制备核壳型微球的方法，其特征在于：水溶性聚合物在外相的质量体积分数为1-10％w/v。4.一种制备核壳型微球的共轴微流体装置，其特征在于：包括第一管、第二管、第三管，所述第一管包覆于第二管、第三管的外侧，所述第一管的内径大于所述第二管的内径，所述第一管的内径大于所述第三管的内径，所述第二管的输出端与伸入到所述第三管的输入端，所述第二管的输出端外径小于所述第三管的输入端内径。5.根据权利要求4所述的共轴微流体装置，其特征在于：所述第二管的输出端内径小于所述第二管的输入端内径。6.根据权利要求5所述的共轴微流体装置，其特征在于：所述第二管的输出端的内径为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴隽，沈杰，王文浩，林正捷，李晓，
申请(专利权)人：香港大学深圳医院，
类型：发明
国别省市：广东,44