一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，提供了一种半乳糖海藻酸钠衍生物凝胶微球及其制备方法和应用，本发明专利技术先采用海藻酸钠和半乳糖胺盐酸盐通过酰胺反应制得半乳糖化海藻酸钠衍生物，然后再与海藻酸钠混合，通过凝胶化反应制得半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球，本发明专利技术采用的原料来源丰富，具有较好的生物相容性和生物降解性，半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球可用作载体材料，用于负载蛋白或药物，还可以用作细胞培养材料，尤其是肝细胞培养

【技术实现步骤摘要】
一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，更具体地，涉及一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]高分子水凝胶作为一种重要的软物质材料，已广泛用于各种抗生素
、
抗癌药物
、
生长因子
、
核酸等的负载和控释，以及细胞包埋
、
培养等
。
基于天然多糖的高分子水凝胶，具有良好的生物相容性
。
与常用的合成高分子相比，这些天然高分子具有高亲水性
、
可生物降解
、
来源丰富
、
无毒
、
可化学修饰等特点
。
海藻酸钠是由
α
‑
L
‑
古洛糖醛酸
(G)
和
β
‑
D
‑
甘露糖醛酸
(M)
按
(1
‑
4)
键链接的一种线型无规共聚物，是从褐藻中提取的一种水溶性阴离子聚多糖，属于海藻酸衍生物中的一种，分子量在
32000
‑
400000g/mol
之间，海藻酸钠的分子结构如下式
(Ⅰ)
所示
。
海藻酸钠可生物降解，无毒，生物相容性好，在生物医用领域被用作药物载体
、
组织工程支架等
。
海藻酸钠凝胶微球是海藻酸钠水凝胶的形式之一，可通过钙离子交联法将海藻酸钠或其衍生物的水溶液用液滴法逐滴滴入到离子交联剂
(
氯化钙溶液
)
中进行制备，称为液滴法
(
或外部凝胶化法
)
，该方法简单，反应条件温和，容易实现，是常用的制备方法
。
[0003][0004]在细胞培养中，细胞在常用的培养基质表面通常会过度铺展，影响其正常表型或功能
。
因此，亟需开发一种能够负载药物，并且能够用于培养细胞的凝胶材料
。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术提出一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球及其制备方法与应用，本专利技术提供的半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球生物相容性好，可用于作为药物负载载体，还可以用作细胞培养材料，本专利技术采用的颜料可降解
。
[0006]本专利技术的第一方面提供一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球的制备方法
。
[0007]具体地，一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)
将海藻酸钠溶于溶剂中，加入半乳糖胺盐酸盐混合，通过酰胺反应，制得半乳糖化海藻酸钠衍生物；
[0009](2)
将步骤
(1)
制得的半乳糖化海藻酸钠衍生物和海藻酸钠混合，加入水制得混合水溶液，然后加入交联剂，通过凝胶化反应，制得所述半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球
。
[0010]本专利技术先合成半乳糖化海藻酸钠衍生物，再添加海藻酸钠，通过凝胶化反应制得半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球，凝胶微球含有海藻酸钠，表面含肝细胞表面受体的特异性配体半乳糖基团，可以作为肝细胞体外培养基质材料，使肝细胞相互聚集生长，不易铺展，能保持与体内相似的立体形态，长时间保持分化功能，还可以用作药物负载的载体，用于药物的控制释放
。
[0011]优选地，步骤
(1)
中，所述半乳糖胺盐酸盐与海藻酸钠的糖单元的摩尔比为
(0.5
‑
2.5)∶1。
[0012]进一步优选地，步骤
(1)
中，所述半乳糖胺盐酸盐与海藻酸钠的糖单元的摩尔比为
(1.5
‑
2.5)∶1。
[0013]优选地，步骤
(1)
中，所述酰胺反应的温度为
20
‑
40℃
，所述酰胺反应的时间为
12
‑
48
小时
。
[0014]进一步优选地，步骤
(1)
中，所述酰胺反应的温度为
25
‑
40℃
，所述酰胺反应的时间为
24
‑
48
小时
。
[0015]优选地，步骤
(1)
中，所述溶剂为无水吗啉乙磺酸
(MES)
缓冲液
。
[0016]优选地，所述无水吗啉乙磺酸缓冲液的浓度为
0.1
‑
0.5mol/L。
[0017]进一步优选地，所述无水吗啉乙磺酸缓冲液的浓度为
0.2
‑
0.5mol/L。
[0018]优选地，所述无水吗啉乙磺酸缓冲液的
pH
值为4‑
5。
[0019]优选地，所述海藻酸钠和无水吗啉乙磺酸缓冲液的质量体积比
(w/v)
为
(0.01
‑
0.3)∶(30
‑
50)。
[0020]进一步优选地，所述海藻酸钠和无水吗啉乙磺酸缓冲液的质量体积比
(w/v)
为
(0.15
‑
0.3)∶(40
‑
50)。
[0021]优选地，步骤
(1)
中，所述酰胺反应后，还包括纯化的步骤
。
[0022]优选地，所述纯化为透析
。
[0023]优选地，所述透析采用的透析袋截留分子量为
90000
‑
11000。
[0024]进一步优选地，所述透析采用的透析袋截留分子量为
90000
‑
10000。
[0025]优选地，所述透析的时间为1‑5天
。
[0026]进一步优选地，所述透析的时间为3‑5天
。
[0027]优选地，所述纯化后还包括干燥的步骤
。
[0028]优选地，所述干燥为冷冻干燥
。
[0029]优选地，步骤
(1)
中，所述将海藻酸钠和半乳糖胺盐酸盐混合后，还包括加入
N
‑
羟基琥珀酰亚胺
(NHS)
和1‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基
)
碳二亚胺盐酸盐
(EDC)。NHS
和
EDC
可活化羧基
。
[0030]优选地，所述
N
‑
羟基琥珀酰亚胺
(NHS)
和1‑
乙基
‑
(3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将海藻酸钠溶于溶剂中，加入半乳糖胺盐酸盐混合，通过酰胺反应，制得半乳糖化海藻酸钠衍生物；
(2)
将步骤
(1)
制得的半乳糖化海藻酸钠衍生物和海藻酸钠混合，加入水制得混合水溶液，然后加入交联剂，通过凝胶化反应，制得所述半乳糖化海藻酸钠衍生物凝胶微球
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述半乳糖胺盐酸盐与海藻酸钠的糖单元的摩尔比为
(0.5
‑
2.5)∶1。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述酰胺反应的温度为
20
‑
40℃
，所述酰胺反应的时间为
12
‑
48
小时
。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤
(2)
中，所述半乳糖化海藻酸钠衍生物和海藻酸钠的质量比为
(1
‑
3)
：
(1
‑
3)。5.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎明，张韵婷，游凤仪，张琦，周峻毅，孙兰芳，赖洁滢，郑雪，杨立群，易菊珍，任萌，杨川，严励，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：