一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及药物缓释领域，具体是一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法，应用了循环融合法，将海藻酸钠水凝胶融合进介孔二氧化硅空心微球内部，形成具有核壳结构的水凝胶微球，解决了海藻酸钠水凝胶的暴释问题；通过控制介孔二氧化硅空心微球的尺寸，控制引入海藻酸钠的质量，使制备的具有核壳结构的水凝胶微球的内部是作为柔性材料的水凝胶，而外部作为刚性外壳是介孔二氧化硅，使水凝胶微球呈现大小均一的球形；由于制备的具有核壳结构水凝胶微球的特殊构型，赋予其用于药物缓释时能维持较长的缓释周期与一定的靶向功能，从而实现了药物释放的靶向功能。从而实现了药物释放的靶向功能。从而实现了药物释放的靶向功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法


[0001]本专利技术涉及药物缓释领域，具体是一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法。

技术介绍

[0002]纳米级药物载体将药物包封于亚微粒中，调节释药的速度，包载的药物能够连续缓慢释放药物，增加生物膜的透过性、改变在体内的分布、提高生物利用度，达到增强疗效、降低副作用的效果。因此药物载体本身需要具有良好的生物相容性，在人体体内可降解为正常代谢产物，无不良反应发生。目前用于药物缓释给药系统的纳米级药物载体的研发已成为制药行业研究的热点之一。
[0003]纳米级药物载体主要分为两大类有机高分子和无机分子。其中，有机高分子一般具有与药物的高度融合，载药量高，且容易实现靶向释放。但是会存在较难控制和机械强度低的问题。无机分子载体与有机高分子载体相比，具有可控性高、比表面积大的优点，且易实现的光电磁性能赋予其潜在的成像显影、靶向输送和协同药物治疗等功效。但无机分子存在相容性较差，载药率低的问题。
[0004]介孔二氧化硅纳米材料作为典型的无机高分子，因具有较大的比表面积、良好的生物相容性及可调控的结构，在缓释领域受到广泛关注。此外，二氧化硅还兼具制备简单、成本低廉、可规模生产等特点。因此，基于二氧化硅材料的药物缓释材料研究极具前景。但是介孔二氧化硅的高孔容会导致药物的爆发性释放或非预期释放，导致靶向释放失败。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将介孔二氧化硅空心微球与去离子水混合，超声分散，得到介孔二氧化硅空心微球分散液；
[0009]S2：将海藻酸钠与去离子水混合搅拌，得到海藻酸钠溶液；
[0010]S3：将介孔二氧化硅空心微球分散液、有机物、步骤S2制备的海藻酸钠溶液混合，循环孵化三次，离心分离，加入环己烷中超声，同时加入氯化钙，离心，得到一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球。
[0011]水凝胶系统是生物医学中应用良好基质，水凝胶微球已广泛应用于药物递送。然而纯水凝胶系统具有较低的机械强度及爆炸性释放。许多先前的研究表明，无机材料与水凝胶的复合是提高水凝胶药物递送性能的重要途径。
[0012]本专利技术为解决现有二氧化硅微球作为缓释载体遇见的问题，先合成了介孔二氧化硅空心微球，然后将药物与海藻酸钠融合进微球内部，再通过离子交联技术，合成了一种具
有核
‑
壳结构的复合水凝胶微球，通过有机高分子、无机高分子的协同效应，使包埋其中的药物能够实现更均匀的缓释性能。同时，海藻酸钠水凝胶的pH响应性能赋予了其一定的靶向功能，构建了高效靶向药物缓释体系。
[0013]本专利技术中应用了循环融合法，将海藻酸钠水凝胶融合进介孔二氧化硅空心微球内部，形成具有核壳结构的水凝胶微球，解决了海藻酸钠水凝胶的暴释问题。
[0014]通过控制介孔二氧化硅空心微球的尺寸，控制引入海藻酸钠的质量，使制备的具有核壳结构的水凝胶微球的内部是作为柔性材料的水凝胶，而外部作为刚性外壳是介孔二氧化硅。通过控制各环节的质量比，使水凝胶微球呈现大小均一的球形。
[0015]进一步的，介孔二氧化硅空心微球的尺寸为250nm。
[0016]进一步的，介孔二氧化硅空心微球分散液中介孔二氧化硅空心微球与去离子水的质量体积比为(0.1
‑
0.15)g：5mL。
[0017]进一步的，步骤S2中混合搅拌的工作条件为：温度为18
‑
25℃，时间为22
‑
24h。
[0018]进一步的，海藻酸钠溶液中海藻酸钠与去离子水的质量体积比为0.1g：35mL。
[0019]进一步的，步骤S3中有机物为罗丹明B、水杨酸、吲哚菁绿和对甲氧基苯胺中一种。
[0020]进一步的，步骤S3中有机物、介孔二氧化硅空心微球分散液的质量体积比为0.1g：5mL。
[0021]进一步的，氯化钙与海藻酸钠的质量比为1：1。
[0022]进一步的，孵化的工作条件为：65
‑
70℃水浴锅中孵化25
‑
35分钟，然后在20
‑
25℃水浴锅中孵化25
‑
35分钟。
[0023]进一步的，介孔二氧化硅空心微球的制备包括以下步骤：
[0024]1)将超纯水、苯乙烯、α
‑
甲基丙烯酸混合，在氩气保护下，升温到75℃加入过硫酸钾与超纯水的混合液，搅拌12h，离心、洗涤，得到羧基化聚苯乙烯微球；
[0025]2)将聚乙烯吡咯烷酮、超纯水混合，超声处理1小时至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，加入羧基化聚苯乙烯微球、无水乙醇，搅拌24h，离心，得到聚乙烯吡咯烷酮修饰的羧基化聚苯乙烯微球；
[0026]3)将聚乙烯吡咯烷酮修饰的羧基化聚苯乙烯微球、无水乙醇、氨水混合，在18
‑
25℃下搅拌，以0.04mL/min的速度依次滴加0.08mL、0.08mL、0.16mL和0.32mL正硅酸四乙酯，每次滴加的时间间隔为两个小时，继续搅拌12小时，离心、洗涤、干燥，在700℃下煅烧6小时，得到介孔二氧化硅空心微球。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术提供一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球及其制备方法，应用了循环融合法，将海藻酸钠水凝胶融合进介孔二氧化硅空心微球内部，形成具有核壳结构的水凝胶微球，解决了海藻酸钠水凝胶的暴释问题。
[0029]通过控制介孔二氧化硅空心微球的尺寸，控制引入海藻酸钠的质量，使制备的具有核壳结构的水凝胶微球的内部是作为柔性材料的水凝胶，而外部作为刚性外壳是介孔二氧化硅。通过控制各环节的质量比，使水凝胶微球呈现大小均一的球形。
[0030]由于制备的具有核壳结构水凝胶微球的特殊构型，赋予其用于药物缓释时能维持较长的缓释周期，在介孔二氧化硅空心微球的外壳的保护作用，具有核壳结构水凝胶微球在40小时内能实现稳定的释放。
[0031]由于制备的具有核壳结构水凝胶微球的特殊构型，赋予其用于药物缓释时能维持一定的靶向功能，由于包裹在介孔二氧化硅空心微球内部的海藻酸钠水凝胶具有较高的pH敏感性能，从而实现了药物释放的靶向功能。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的制备原理图；
[0033]图2是实施例1所得的具有核壳结构水凝胶微球和对比例1所用的介孔二氧化硅空心微球的电镜图，B为扫射电镜图，C为透射电镜图；
[0034]图3是对比例2(含有介孔二氧化硅空心微球0.05g)、实施例1(含有介孔二氧化硅空心微球0.1g)、实施例2(含有介孔二氧化硅空心微球0.15g)中所得的具有核壳结构水凝胶微球的罗丹明B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将介孔二氧化硅空心微球与去离子水混合，超声分散，得到介孔二氧化硅空心微球分散液；S2：将海藻酸钠与去离子水混合搅拌，得到海藻酸钠溶液；S3：将介孔二氧化硅空心微球分散液、有机物、步骤S2制备的海藻酸钠溶液混合，循环孵化三次，离心分离，加入环己烷中超声，同时加入氯化钙，离心，得到一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球。2.根据权利要求1所述的一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于，介孔二氧化硅空心微球的制备包括以下步骤：1)将超纯水、苯乙烯、α
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甲基丙烯酸混合，在氩气保护下，升温到75℃加入过硫酸钾与超纯水的混合液，搅拌12h，离心、洗涤，得到羧基化聚苯乙烯微球；2)将聚乙烯吡咯烷酮、超纯水混合，超声处理1小时至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，加入羧基化聚苯乙烯微球、无水乙醇，搅拌24h，离心，得到聚乙烯吡咯烷酮修饰的羧基化聚苯乙烯微球；3)将聚乙烯吡咯烷酮修饰的羧基化聚苯乙烯微球、无水乙醇、氨水混合，在18
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25℃下搅拌，以0.04mL/min的速度依次滴加0.08mL、0.08mL、0.16mL和0.32mL正硅酸四乙酯，每次滴加的时间间隔为两个小时，继续搅拌12小时，离心、洗涤、干燥，在700℃下煅烧6小时，得到介孔二氧化硅空心微球。3.根据权利要求1所述的一种用于药物缓释具有核壳结构水凝胶微球的制备方法，其特征在于，介孔二氧化硅空心微球的尺寸为250nm。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国志，凌香华，张曼珂，王建国，
申请(专利权)人：徐州淮海生命科学产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：