壳聚糖海藻酸钠溶液制备
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:2
壳聚糖-海藻酸钠布洛芬缓释微球的制备工艺及性能来源:中国论文下载中心 [08-07-04 11:17:00 ]作者:王津,李柱来,陈编辑:st uda0714 壳聚糖-海藻酸钠布洛芬缓释微球的制备工艺及性能来源:中国论文下载中心[ 08-07-0411:17:00 ]作者:王津,李柱来,陈编辑:s tuda0714 【摘要】目的研究以壳聚糖和海藻酸钠为基质材料,制备布洛芬缓释微球。
方法以微球的药物包封率为制备工艺优化指标,利用复凝聚法,通过L16(45)正交实验得出微球的最佳制备工艺条件。
结果壳聚糖浓度4.0 mg/mL,搅拌速度600 r/mi n,反应温度30 ℃,体系pH 4.5,交联剂戊二醛用量1.5 mL为最佳工艺。
以最佳制备工艺条件制备的布洛芬缓释微球,粒径(31.6±1.7)μm,药物包封率(64.6±2.2)%。
结论微球球形态及稳定性较好,有良好的缓释效果。
【关键词】布洛芬; 壳聚糖; 微球体; 迟效制剂; 工艺学,制药ABSTR ACT: Obje ctive The suit ablesusta ined-relea se mi crosp heres cont ainin gibu profe n wer e pre pared usin g chi tosan andsodiu m alg inate as b ase m ateri al. Metho ds T he L16(45) orth ogona l exp erime ntaldesig n usi ng th e sta ndardof d rug e ncaps ulati on wa s app liedto op timiz e the prep arati on pr ocedu re of themicro spher es. The c omple x coa cerva tionmetho d was sele cted. Res ults Theresul t sho w tha t C(c hitos an)=4.0 mg/mL,v=600 r/mi n, pH=4.5, T=30℃, V(penta nedia l)=1.5 mLwerethe b est p repar ation cond ition. Th e ave rageparti cle s ize o f the micr osphe res w as (31.6±1.7)μm. Th e ave ragedrugenvel opmen t was (64.6±2.2)%. Concl usion Theresu lting ibup rofen micr osphe res h ad go od sh ape,goodstabi lity. Dru g rel easin g pro perty of i bupro fen m icros phere s and thedrugrelea singperfo rmanc e isgood. KEYWORDS: ib uprof en; c hitos an; m icros phere s; da layed-acti on pr epara tion;tech nolog y,pha rmace ution壳聚糖是甲壳素经脱乙酰基后得到的一种天然可降解的氨基多糖,由于其很好的生物兼容性、无毒,近几年壳聚糖衍生物不断应用于各种缓释剂型中[1-2]。
海藻酸钠-壳聚糖微胶囊的制备刘阳;周涵黎;李丽;马明兰;王传林;张琳;谭珺隽【摘要】对海藻酸钠-壳聚糖交联法制备微胶囊的条件进行了研究,考察了海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、氯化钙浓度、 pH值和温度对微胶囊粒径、形态和强度的影响,确定了实验室制备微胶囊的最佳条件为:海藻酸钠浓度1.5%,壳聚糖浓度0.75%,氯化钙浓度5.0%,壳聚糖溶液的pH值和温度分别为5.4和25℃。
%The crosslinking preparation conditions of microcapsule from sodium alginate-chitosan were investigated, and the influence of sodium alginate concentration, chitosan concentration, calcium chloride concentration, pH value and temperature on the microcapsule particle size, morphology and strength was studied.The experiment results showed that the optimal preparation conditions in laboratory were the concentration of sodium alginate, chitosan and calcium chloride, 1.5%, 0.75%and 5.0%, respectively, and pH 5.4 and 25 ℃of chitosan solution.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P62-63,91)【关键词】海藻酸钠;壳聚糖;微胶囊【作者】刘阳;周涵黎;李丽;马明兰;王传林;张琳;谭珺隽【作者单位】生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223;生物多肽糖尿病药物湖北省协同创新中心,湖北省生物多肽糖尿病药物工程技术研究中心,武昌理工学院生命科学学院,湖北武汉 430223【正文语种】中文【中图分类】TS201.1海藻酸钠是存在于褐藻类海洋生物中的线性阴离子天然多糖[1],当遇见 Ca2+、Ba2+等二价阳离子时,可从溶胶转变为既有强度又有弹性海藻酸钙凝胶。
水凝胶制备
方案1:壳聚糖水凝胶
工艺流程
壳聚糖(脱乙酰度为90%,相对分子量为100000~300000)溶解于乙酸中,配制成质量分数为1%的壳聚糖溶液。
然后,称取10g过硫酸铵溶解于200ml水中,搅拌,缓慢加入到壳聚糖溶液中。
反应10min,加入34ml丙烯酸搅拌混匀。
称取5gN,N-亚甲基双丙烯酰胺加入到混合溶液中,搅拌使其溶解。
最后,将上述混合溶液用保鲜膜密封后至于气浴恒温震荡60℃,3h。
实验药品
壳聚糖,乙酸,过硫酸铵,丙烯酸,NN-亚甲基双丙烯酰胺实验仪器
烧杯250ml、玻璃棒、磁力搅拌器、天平、量筒
方案2:海藻酸钠水凝胶
工艺流程
直接滴加法:海藻酸钠水溶液中滴加CaCl2,
实验药品
海藻酸钠、CaCl2、CuSO4
实验仪器
烧杯250ml、玻璃棒、磁力搅拌器、天平、量筒注:可加色素做成多种颜色。
壳聚糖和海藻酸钠的交联原理今天来聊聊壳聚糖和海藻酸钠的交联原理,这可是一个很有趣的化学现象呢。
大家都知道,在生活中有很多东西组合起来就会产生新的特性,就像乐高积木一样,不同的小积木块拼接在一起就会变成一个新的形状。
壳聚糖和海藻酸钠的交联有点像这个过程。
先简单跟大家说下这两个东西是什么。
壳聚糖呢,是一种天然的氨基多糖,从虾壳、蟹壳这些东西里能提取到。
海藻酸钠则是从褐藻类的海带或者马尾藻等藻类里得到的。
那它们俩为啥能交联呢?这就要说到它们的化学结构啦。
壳聚糖分子里有氨基(- NH₂),就像是一个个小手;海藻酸钠呢,它含有羧基(- COOH)。
当把它们放在一起的时候,氨基和羧基就会“手拉手”,发生化学反应,形成一种类似桥梁的结构,也就是交联了。
打个比方吧,要是把壳聚糖当作小朋友,海藻酸钠当作另一个小朋友,他们的手就好比氨基和羧基,两个小朋友手拉手,形成了一个小团队,这个小团队就有着跟单个小朋友不一样的“能力”。
有意思的是,这个交联反应不是随随便便就能进行得很好的,会受到很多条件的影响,比如溶液的酸碱度(pH值)。
要是pH值不合适,就像想拉手但是距离太远或者被东西挡住了一样,反应可能就不完全或者不能发生。
老实说,我一开始也不明白为啥这两种东西这么巧可以交联。
我自己在学习这个的过程中就在想,在大自然里,是不是也存在这样的机制呢?后来我了解到,像一些生物体内的物质运输或者组织结构可能就和这种交联反应有类似的原理呢。
实际应用上,这个交联原理有着不少用处。
比如在食品行业中,它们交联后的产物可以用来包裹一些营养物质或者调味料,延长释放的时间;在医药行业,可能被用来做药物的载体,可以缓慢释放药物,就像一个小药库似的。
不过这里也要注意的是,在工业生产或者实际应用的时候,要掌握好两者的比例、反应条件等因素,不然很容易出问题哦。
说到这里,你可能会问,那还有没有其他的分子可以和它们类似地交联呢?这也是个很有趣的问题,值得我们进一步去探索和讨论。
第28卷 第11期2006年11月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.28 N o.11 Nov.2006壳聚糖/海藻酸钠聚电解质海绵及抗菌功能樊李红1,2,赵 吉吉2,黄 进1,徐咏梅1(1.武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;2.开封黄河水利职业技术学院,开封475000)摘 要: 将壳聚糖(CS)和海藻酸钠(AL )溶液混合,利用冷冻干燥的方法成功地制备出CSA L 聚电解质海绵。
利用红外光谱确认了复合海绵中的聚电解质复合行为,同时利用扫描电镜观测到引入海藻酸钠后海绵的孔径增大。
吸水性能测试结果显示该聚电解质海绵具有较高的吸水率。
引入不同的抗菌剂而表现出特异的抗菌性能,载磺胺嘧啶银的复合海绵能持续抑菌,而载聚乙烯吡咯烷酮-碘的复合海绵具有初始杀菌能力强的特点。
关键词: 壳聚糖; 海藻酸钠; 聚电解质; 海绵; 抗菌中图分类号: O 636.1文献标志码: A 文章编号:1671-4431(2006)11-0025-04Polyelectrolyte S ponges with Antimicrobial Functions Based onC hitosan and Sodium AlginateFAN Li -hong 1,2,Z H AO Zhe 2,H UAN G J in 1,X U Yong -mei 1(1.School of Chemical Eng ineering,Wuhan U niversity o f T echnolog y,Wuhan 430070,China;2.Department o f Environmentand Chemical Engineer ing ,Yellow Riv er Conser vancy T echnical Institute,K aifeng 475000,China)Abstract: T he polyelectrolyte sponges (CSAL)were satisfacto rily prepared by freeze -drying the mixing solution of chitosan (CS)and sodium alg inate (AL ).T he po lyelectrolyte complex betw een tw o components was ident ified by infr ar ed spectroscopy ,and the introduction of AL r esulted in the incr ease of sponge aperture obser ved by scanning electron microscope (SEM ).T he re -sults of water absorpt ion tests show ed that the polyelectrolyte spo nge exhibited higher water absorpt ion ability.T he antimicro -bials were also int roduced into the complex sponge.T he sponges containing A g could continuously restrict the microbial,while those containing I ex hibited strong er abilit y of antimicrobial at t he beginning.Key words: chitosan,; sodium alginate; polyelectrolyte; sponge; antimicrobial收稿日期:2006-07-30.基金项目:华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金(200514);河南省自然科学基金(200512058002)和中国科学院纤维素化学重点实验室开放基金(LCL IC -2005-172).作者简介:樊李红(1970-),男,副教授.E -mail:fanlihong 2000@近年来,海绵在药物缓释、伤口敷料、细胞培养和组织工程等领域得到广泛的应用,利用天然的生物高分子开发生物医用海绵成为研究的热点。
1.2.1 啶虫脒/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠凝胶球的制备 配制一定浓度的海藻酸钠溶液,加入
吐温80乳化剂50 mL,乳化5 min,按比例1∶3加入羧甲基壳聚糖和啶虫脒混合物,混
合后海藻酸钠的浓度为3%,啶虫脒的浓度为1%,制成100 mL悬浮液。该悬浮液用5
mL注射器(8#针头)滴入磁力搅拌下滴入100 mL氯化钙溶液中,再将25 mL 1%的戊
二醛倒入与其交联,40℃交联50 min后,去除交联液,用100 mL去离子水洗涤凝胶球
数次,常温下干燥至恒定质量,得黄色凝胶球。
2 海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的制备及其影响因素
2.1 制备原理
薛伟明等[6]通过理论分析与试验研究,认为Ca2+引起海藻酸钠凝胶机理为:1个Ca2+与海藻
酸钠分子链段中2个GG片段通过4个配位键形成配合物,即“蛋格(Egg-box)”结
构(图1),其中,由G单元的5-COO-和2-OH参与配位键形成。
由于壳聚糖分子链上有大量的伯氨基,海藻酸钠的分子链上有大量的羧基,在静电力作用下,
可以通过正、负电荷吸引形成聚电解质膜(图2)。李沙等[7]通过差示扫描量热法(DSC)探讨
ACA的成型机理,证实各组分不是以各自独立的形式存在于样品中,而是发生了静电相互作
用,以新的相互结合状态存在;Ribeiro等[8]研究表明海藻酸钠羧基和壳聚糖氨基之间的静电
相互作用是复杂结构的主要力量。
2.2 制备方法
制备海藻酸钠胶珠最常用的方法是锐孔-凝固浴法[9-11],但该法受针头直径和海藻酸钠溶液
黏度的限制,制备的凝胶珠粒径较大,为了克服这些缺点,出现了一些改进技术。如静电液滴生
成技术[12-14],在针头和凝胶浴之间形成静电场,从而增加了电场力,可更容易地克服针孔内
壁的黏滞阻力及液滴自身的界面张力,由此得到颗粒更小的凝胶珠。此外,还有离心喷雾造粒
法[15]、喷雾法与高压静电场结合法[16]、乳化法[17-19]、气体搅拌乳化(内源凝胶)与膜乳化
法[20]等。聚电解质络合原理制备海藻酸钠/壳聚糖微胶囊(ACA),是以海藻酸钠(钙)胶珠作为
微胶囊的内核,在外部要包覆聚合物膜层才能最终形成微胶囊。其方法可分为一步法、两步
法和复合法。
2.2.1 一步法 主要有2种方式:一种方式是将壳聚糖和氯化钙的混合溶液直接滴入海藻酸
钠溶液中,最终形成含海藻酸钙凝聚层、壳聚糖/海藻酸钠络合层、壳聚糖沉淀层3层膜,内部
是液态的微胶囊。王娜等[21]采用此法制备ACA,固定化木聚糖酶,使酶的热稳定性、重复操
作稳定性和贮藏稳定性有了明显提高。另一种方式是反向操作,即将海藻酸钠溶液滴入壳聚
糖和氯化钙的混合溶液中形成微胶囊,这种方式较为常用。付加雷等[22]用此法制备干扰素
-tau(IFN-tau)微囊,得到的载药微囊外层较致密、内芯较疏松,最外层是沉淀出的壳聚糖外层,
一般不含IFN-tau;中层是均匀分散有IFN-tau的壳聚糖/海藻酸钠的复合膜;内芯是均匀分散有
IFN-tau的海藻酸钙芯料。陶呈斐等[23]用此法制备酮咯酸氨丁三醇海藻酸钠微囊,优化工艺
条件后制得的微囊包封率达到90%,载药量44%,在水中的释药行为符合Higuchi方程。熊何
健等[24]对茶多酚的包埋;李强等[25]对八角茴香油的包埋;程超等[26]对鸭跖草黄酮类物质
的包埋,均采用这种方式制备海藻酸钠/壳聚糖微胶囊。
2.2.2 两步法 类似于传统的APA微胶囊的制备方法,首先将海藻酸钠溶液滴到氯化钙溶液
中钙化成核,然后分别用壳聚糖、海藻酸钠溶液进行包覆成膜[27]。陈爱政等[28]用ACA固
定化细胞发酵木糖醇;付颖丽等[29]用ACA固定化培养大肠杆菌;张杰等[30]用ACA固定化
克雷伯氏杆菌;白雪莲等[31]用ACA固定化苹果酒酵母;熊鹰等[32]用ACA包埋人卵巢癌细
胞;张武杰等[33]用ACA包埋载间充质干细胞;刘利萍等[34]用ACA包埋姜油树脂,而他们制
备ACA的方法均采用两步法。
2.2.3 复合法 复合法是在一步法和两步法基础上建立起来的,先制备海藻酸钠/壳聚糖微胶
囊,然后再以双功能团分子(常用戊二醛、1,6-己二异氰酸脂或苯四甲酸二酐溶液)对微胶囊的
表面进行修饰,形成壳聚糖和双功能团分子的交联层[35]。孙万成等[36-37]研究了ACA作为
固定化磷脂酶A1的载体,加入1%戊二醛在4℃环境进行表面修饰10 h,壳聚糖氨基可与戊二
醛基形成shiff氏碱,在胶囊表面形成一层致密的保护膜。