本发明专利技术提供的超分子凝胶药物控释微粒的制备方法，是一种利用微通道制备超分子水凝胶药物控释微粒的方法，具体是：利用软刻蚀法制备形状可塑的微通道，以溶有表面活性剂的食用油为连续相，含有加热条件下溶于水的药物和凝胶因子的水溶液为分散相，通过调节连续相和分散相在微通道中的流速比，得到由超分子水凝胶因子自组装生成的粒径均一的且粒径可调控的超分子凝胶药物控释微粒。本发明专利技术制备的超分子水凝胶控释微粒克服了块状水凝胶体积较大、缺乏高度的可控性和灵敏调节性的缺点，且比传统的聚合物水凝胶控释微粒的具有更好的生物相容性，有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及药物载体制备领域，具体是一种传递水溶性药物的超分子凝胶药物控释微粒的制备方法。
技术介绍
超分子水凝胶是一种不同于聚合物水凝胶的水分子凝聚体系，它是以小分子凝胶因子为结构单元，在一定环境条件下溶解在水中，通过分子间氢键、堆积或静电作用等非共价键相互作用自组装来“合成”的超分子聚合物。由于生物体中的凝胶体系多由弱相互作用构成，因此，与传统的聚合物水凝胶相比，超分子水凝胶的结构更接近于生物体，具有更好的生物相容性。并且，非共价键相互作用的可逆性使得超分子凝胶具有可逆性和自修复特性，能够对包括PH值、温度、葡萄糖浓度和电信号等许多环境刺激因素做出响应。因此，超分子水凝胶在药物控制释放体系、传感器等生物功能材料上有广阔的应用前景，已 成为国内外高分子科学和药剂学领域的研究热点。例如Sutton等人研究了用芴甲氧羰基修饰的苯丙氨酸凝胶因子形成的超分子水凝胶对于不同分子尺寸的药物的释放行为(见Sutton S. et al. Langmuir, 2009，25，10285 - 10291 )，发现药物分子的释放速率主要依赖于凝胶的强度，对于强度较弱的凝胶载体，药物分子的释放速率与分子尺寸无关。目前，对于超分子水凝胶作为药物载体的研究多集中在凝胶因子的分子设计，超分子水凝胶的载药和体外药物释放等方面。这些超分子水凝胶通常是凝胶因子在常规条件下自组装形成的块状凝胶。但是，块状凝胶在医药领域的应用有一定的局限性(见Hirst AR. et al. J. Am. Chem. SOQ 2008，130，9113 - 9121)，如体积较大、缺乏高度的可控性和灵敏调节性等。而粒径为微米或纳米级的载药凝胶微粒在实现药物的控制释放时，这些凝胶微粒控释制剂具有延长药物在体内的半衰期、保护药物活性、提高疏水性药物的溶解度、提高靶向性、实现被动靶向性等优点。因此，我们希望能制得使用方便、安全的超分子水凝胶微粒控释制剂。近年来，由软刻蚀法(见Xia Y. et al. Angew. Chem. Int. Ed, 1998, 37,550-575)制得的微通道由于其尺度在微米级，并具有造价低廉、形状可塑、生物相容性好等优点，而越来越受到关注。通常，通过微流控技术能控制微通道中微流体的流量、液滴的大小、数量甚至成份。典型的微通道的尺寸在10到200 μ m范围内，液体在微通道内能生成体积在纳升级的液滴，而这些液滴几乎是完美的化学反应器。Whitesides G M小组(见XuS.et al. Angew. Chem. Int. E4 2005, 44，724 _ 728)先在微通道中通过调节连续相和分散相的流速得到I 一羟基环己基苯基甲酮(TPGDA)液滴，这些液滴经过紫外光引发聚合后生成聚TPGDA固体颗粒。但目前尚未见利用微流控技术制备超分子水凝胶载药微粒的报道。本专利技术正是利用微流控技术调节超分子水凝胶微粒的粒径，制备出体积可控的由凝胶因子自组装生成的水溶性药物控释制剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简单可行、造价低廉的新方法来制备生物相容性好，使用方便、安全的超分子水凝胶药物控释微粒。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案 本专利技术提供的超分子凝胶药物控释微粒的制备方法，是一种，具体是利用软刻蚀法制备形状可塑的微通道，以溶有表面活性剂的食用油为连续相，含有加热条件下溶于水的凝胶药物和凝胶因子的水溶液为分散相，通过调节连续相和分散相在微通道中的流速比，得到由超分子水凝胶因子自组装生成的粒径均一的且粒径可调控的超分子凝胶药物控释微粒。所述软刻蚀法为现有技术，其方法主要是先将聚二甲基硅氧烷(PDMS)倒在刻有微通道设计图(如图I和图2所示)的硅晶片上，抽真空除去PDMS中的气泡后放入烘箱中恒温60°C加热I小时至微通道完全形成。然后将刻有微通道的PDMS和硅晶片分离，并将其和干净的载玻片一起用等离子气体机进行处理。处理过程中PDMS表面的末端甲基进行重排生成氢键，从而极具亲水性。处理完成后用载玻片作为TOMS的底板，迅速地将其粘在一起。将粘好的PDMS和载玻片在110°C加热台上放置10分钟，随后PDMS和载玻片的接触面形成了永久的共价键，微通道制作完成。所述的超分子凝胶因子可以为氨基酸类水性凝胶因子。所述的表面活性剂可以为非离子型表面活性剂,例如采用Span80表面活性剂。所述的食用油可以为菜油或豆油。所述的药物可以是水溶性药物。在加热条件下可以用微量注射泵和注射器将分散相和连续相注入到的微通道中，待温度降至超分子水凝胶相转变温度之下后由于凝胶因子在水溶液中发生自组装，液滴逐渐转变为载药超分子水凝胶微粒，然后用离心管在微通道的流出口收集，添加蒸馏水并离心后除去液相，得到所述超分子水凝胶药物控释微粒。本专利技术通过调节载药超分子凝胶微粒的粒径来控制药物释放的速率，该速率随粒径的减小而增大。本专利技术制备的超分子水凝胶药物控释微粒，其粒径可以为15-150 μ m。本专利技术与现有技术相比具有以下优点 其一.超分子水凝胶由小分子凝胶因子自组装生成，能对PH值和温度等环境的变化做出响应，例如曹书勤等(见曹书勤等，信阳师范学院学报自然科学版，2009，22，252-255,280.)用一种基于L-苯丙氨酸衍生物的凝胶因子自组装生成的超分子水凝胶包覆4-氨基水杨酸，发现4-氨基水杨酸的释放速率随凝胶因子浓度的增加而明显降低，随温度的升高而升高。比较不同PH值的缓冲溶液中的释药速率发现当环境的pH值为4. O时，4-氨基水杨酸的释放速率较pH值为12时稍快，但都大于pH为7. 4是的释放速率，且释放速率曲线表明在3. O小时内，4-氨基水杨酸分子的累积释放率符合Higuchi方程，属扩散控制的Fickian释放机理。另外，超分子水凝胶具有好的生物相容性，适合作为药物载体材料。例如Valenta C (见 Valenta C et al. Int. J. Pharm, 1999, 185, 103 -111)等·以胆酸钠为水凝胶因子自组装形成的水凝胶包埋甘露醇和芦丁模型药物，鼠的皮下实验表明，胆酸钠凝胶因子分子对鼠的健康无负面影响。其二 .制备的超分子凝胶微粒药物控释制剂粒径易于控制，释药速率随粒径的增大而减小，成本较低廉。本专利技术中，当油相和连续相和分散相的速率分别为4. 0μ L/hr和O. 2 μ L/hr时，制备得到的载药微粒的粒径为15 μ m，药物释放5小时能释放出载药量的60%。当液滴连续相和分散相的速率分别为6. O μ L/hr和I. O μ L/hr时，制备得到的载药微粒的粒径为50 μ m，药物释放5小时能释放出载药量的31%。而软刻蚀法制备微通道的成本也较低，其中可重复使用上千次的微晶片制作成本约为1000元，每个由聚二甲基硅氧烷(PDMS)和玻璃板制得的微通道材料费仅需约120元。附图说明图I是实施例1-3的微通道设计图。图2是实施例4-5的微通道设计图。图3-图6是含有150mg/L的水杨酸和O. 5wt%的凝胶因子的水溶液SI在微通道 中形成粒径D为150 μ m的液滴的过程示意图。 图7是含有100mg/L的盐酸环丙沙星和3. 5wt%的凝胶因子的水溶液S2在微通道中形成粒径D为120 μ m本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超分子凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征是一种利用微通道制备超分子水凝胶药物控释微粒的方法，该方法是利用软刻蚀法制备形状可塑的微通道，以溶有表面活性剂的食用油为连续相，含有加热条件下溶于水的药物和凝胶因子的水溶液为分散相，通过调节连续相和分散相在微通道中的流速比，得到由超分子水凝胶因子自组装生成的粒径均一的且粒径可调控的超分子凝胶药物控释微粒。
【技术特征摘要】
1.一种超分子凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征是一种利用微通道制备超分子水凝胶药物控释微粒的方法，该方法是利用软刻蚀法制备形状可塑的微通道，以溶有表面活性剂的食用油为连续相，含有加热条件下溶于水的药物和凝胶因子的水溶液为分散相，通过调节连续相和分散相在微通道中的流速比，得到由超分子水凝胶因子自组装生成的粒径均一的且粒径可调控的超分子凝胶药物控释微粒。2.根据权利要求I所述的超分子水凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征在于所述的超分子凝胶因子为氨基酸类水性凝胶因子。3.根据权利要求I所述的超分子水凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征在于所述的表面活性剂为非离子型表面活性剂。4.根据权利要求3所述的超分子水凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征在于所述的非离子型表面活性剂为Span80表面活性剂。5.根据权利要求I所述的超分子水凝胶药物控释微粒的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈万煜，张超灿，吴力立，李娅洁，王振雄，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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