一种基于PEG/Dex双水相的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊的制备及其应用制造技术

本发明专利技术公布了一种基于PEG/Dex双水相的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊的制备及其应用。以双水相(葡聚糖/聚乙二醇)液滴为模板生成复合微囊。该复合微囊单分散性好，粒径大小可精确调控从几微米至几毫米。微囊为中空结构，其囊壁为双层，囊壁厚度可控(约占微囊粒径的1/50～1/4)，囊内侧为致密碳酸钙层，囊外侧为海藻酸钙层。相比单纯的海藻酸钙微囊，该微囊具有良好的机械强度和致密的囊壁结构，避免了剪切力对囊层的破环，抑制了内容物的泄漏。该微囊可构建低渗漏的药物输运体系，也可用于制备循环使用次数多、保存时间长且不易溶胀的固定化酶载体。本发明专利技术拓展了海藻酸钙微囊在生物医药、食品行业、日用化学品行业以及酶工程等领域中的应用。

Preparation and application of calcium carbonate/calcium alginate composite microcapsules based on PEG/Dex aqueous two-phase

The invention discloses the preparation and application of a calcium carbonate/calcium alginate composite microcapsule based on PEG/Dex aqueous two-phase. Composite microcapsules were synthesized by using aqueous two-phase (dextran/polyethylene glycol) droplets as templates. The composite microcapsules have good monodispersity, and the particle size can be accurately controlled from several microns to several millimeters. The microcapsule is a hollow structure. The wall of the microcapsule is double-layered. The thickness of the microcapsule wall is controllable (about 1/50-1/4 of the diameter of the microcapsule). The inner part of the microcapsule is dense calcium carbonate layer and the outer part is calcium alginate layer. Compared with the pure calcium alginate microcapsules, the microcapsules have good mechanical strength and compact wall structure, avoiding the breakage of the shear force on the capsule, and restraining the leakage of the contents. The microcapsule can be used to construct a low leakage drug delivery system, as well as to prepare immobilized enzyme carriers which have many recycling times, long storage time and are not easy to swell. The invention expands the application of calcium alginate microcapsules in the fields of biomedicine, food industry, daily chemical industry and enzyme engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PEG/Dex双水相的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊的制备及其应用
本专利技术属于新材料
，尤其是高分子微囊材料的制备及其应用。
技术介绍
微囊是一种具有核壳结构的载体材料，广泛作为包封系统，用于保护活性物质、固定细胞、固定化酶和控制释放药物。海藻酸盐是一种从海藻中提取的阴离子多糖，是最受欢迎的生物相容性材料之一，鉴于其丰富、无毒、无免疫原性、良好的生物相容性和水溶性，因此，海藻酸盐已被广泛用于制造微囊。目前制作海藻酸钙微囊常采用的方式有正滴滴注法、反滴滴注法、微流控技术和共挤出法等。正滴滴注法是将海藻酸钠溶液滴入含钙离子溶液中交联(LinYH,LiangHF,ChungCK,etal.Physicallycrosslinkedalginate/N,O-carboxymethylchitosanhydrogelswithcalciumfororaldeliveryofproteindrugs[J].Biomaterials,2005,26(14):2105-2113.)。然而因为海藻酸钠溶液作为液滴，囊层厚度难以控制，易形成海藻酸钙实心微珠，从而导致材料的浪费和包载量低。反滴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PEG/Dex双水相制备的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊，其特征在于，微囊为中空结构，其囊壁为无机/有机双层囊壁结构，囊壁厚度控制在微囊粒径的1/50～1/4，囊内侧为致密碳酸钙层，囊外侧为海藻酸钙层，复合微囊单分散性粒径大小可从几微米调控至几毫米。

【技术特征摘要】
1.一种基于PEG/Dex双水相制备的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊，其特征在于，微囊为中空结构，其囊壁为无机/有机双层囊壁结构，囊壁厚度控制在微囊粒径的1/50～1/4，囊内侧为致密碳酸钙层，囊外侧为海藻酸钙层，复合微囊单分散性粒径大小可从几微米调控至几毫米。2.根据权利要求书1所述的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊，其特征在于，所述双水相是由分子量8kDa、质量百分比浓度10～20wt％的聚乙二醇PEG溶液和分子量500kDa、质量百分比浓度10～20wt％的葡聚糖Dex溶液等体积混合后静置分相形成，上相为聚乙二醇富含相，下相为葡聚糖富含相；尿素和氯化钙溶解在葡聚糖富含相中，海藻酸钠和脲酶溶解在聚乙二醇富含相中。3.根据权利要求2所述的碳酸钙/海藻酸钙复合微囊，其特征在于，所述尿素浓度为0.005～0.03g/mL、氯化钙浓度为0.005～0.03g/mL，海藻酸钠浓度为0.005～0.2g/mL与脲酶浓度为0.002～0.004g/mL。4.一种基于PEG/Dex双水相制备碳酸钙/海藻酸钙复合微囊的方法，其特征在于，具体步骤为：第一步：聚乙二醇-葡聚糖双水相的配制：(1)配制10～20wt％的聚乙二醇溶液，分子量8kDa，记为A溶液；(2)配制10～20wt％的葡聚糖溶液，分子量500kDa，记为B溶液；(3)各取A溶液和B溶液相同体积充分混合，静置分相18～24小时，分别抽取上相和下相转移至两个烧杯中备用，分别记为C溶液和D溶液。第二步：制备碳酸钙/海藻酸钙复合微囊：(4)E溶液：称取0.05～2g海藻酸钠与0.02～0.04g脲酶，加入到10mL的C溶液中，混合均匀，静置作为接受液；(5)F溶液：称取0.01～0.06g无水氯化钙和0.01～0.06g...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟涛，唐启明，陈佳琳，钱妍羽，许晓蕾，李彬宇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51