乳化交联法制备壳聚糖微球粘连原因分析VIP免费

王怀玉等：乳化交联法制备壳聚糖微球粘连原因分析1923乳化交联法制备壳聚糖微球粘连原因分析*王怀玉，董利民，昝青峰，王晨（清华大学精细陶瓷北京市重点实验室，清华大学核能与新能源技术研究院精细陶瓷研究室，北京100084）*基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2005CB623905）收到稿件日期：2007-05-08通讯作者：董利民作者简介：王怀玉，在读硕士研究生。摘要：乳化交联法是制备壳聚糖微球常用的工艺，但在制备过程中，常出现微球产物粘连的现象。分析了搅拌速度、油水体积比、表面活性剂添加量和交联剂用量等影响微球粘连的因素，优化出了分散性好，粒度均匀的壳聚糖微球制备工艺参数。结果表明，搅拌速度＞350r/min，油水体积比＞2.5，表面活性剂span80用量为水相的20%时，可获得分散性好的壳聚糖微球，微球的粒径可以控制在1～5µm之间。关键词：乳化交联；壳聚糖；微球；粘连中图分类号：R313.08文献标识码：A文章编号：1001-9731(2007)增刊-1923-031引言壳聚糖是地球含量非常丰富的甲壳素脱乙酰基的产物，它具有良好的生物降解性和生物相容性，有抗酸，抗菌、加速伤口愈合等作用[1~3]。丰富的—OH、—NHR功能基团使其具备独特的物理化学及生理性能。因此，壳聚糖作为药物载体得到了研究者的持续广泛关注。用壳聚糖微球作为药物载体是常用的载药方法[4]。乳化交联制备壳聚糖微球具有制备工艺流程简单，原料使用后易分离，可继续循环利用等特点。但这种方法制备出的微球产物容易出现粘连，控制合适的工艺参数可以较好地改善产物的分散性能。本文分析了影响产物分散性能的因素，以便获得较好的分散性能，为壳聚糖微球作为更好的药物载体提供实验依据。2实验2.1试剂和仪器壳聚糖粉料为青岛海生生物工程有限公司产，粘均分子量为5×105，脱乙酰度91.7%，医用级；25%戊二醛，北京试剂公司产，分析纯；司班80（span80、CP），北京试剂公司产，分析纯。实验用仪器主要有，不锈钢电热恒温水浴锅，电动搅拌器，光学显微镜，激光粒度分析仪（Mastersizer2000，MalvernInstruments，America），扫描电子显微镜（S-450,Hitachi,Japan）。2.2实验过程称量0.30g壳聚糖粉料溶解于30ml2%（质量分数）醋酸溶液中，然后将之缓慢倒入含有表面活性剂span80的液体石蜡中，搅拌乳化，加入交联剂戊二醛，在60℃水浴交联。反应完成后，洗涤干燥即得微球产物。通过光学显微镜可以初步观察微球产物的分散性，扫描电镜可进一步观察到详细的微球产物分散情况，图1和2分别是分散较好的微球和存在粘连微球的扫描电镜照片。图1分散较好的壳聚糖微球Fig1Chitosanmicrosphereswithgooddispersing图2存在粘连的壳聚糖微球Fig2Chitosanmicrosphereswithadhesion为了定性的检测微球产物的分散程度，使用粒度分析仪对微球产物作了粒度分析。分散较好的微球产物，粒度分布曲线一般在较小的粒径范围内只有一个峰，如图3所示。对于粘连的产物，因粘连而造成粒径的增加，则会在较大的粒径处出现第二个峰（d2区域），如图4所示。19242007年增刊（38）卷功能材料图3分散较好的壳聚糖微球粒径分布图Fig3Sizedistributionofchitosanmicrosphereswithgooddispersing图4相互粘连的壳聚糖微球粒径分布图Fig4Sizedistributionofchitosanmicrosphereswithadhesion为表征本研究中微球产物的粘连程度，本文引入粘连度概念。假设所制备的微球粒径均匀，且粒径分布图中较大粒径处的峰（图4中d2区域）仅由微球粘连产生，则粘连度定义为粒径分布图中因粘连而产生的峰的面积占所有峰的面积的比。对于图4，用s1和s2分别表示d1区域和d2区域的峰面积，则该产物的粘连度等于s2/(s1+s2)。对于图3，该产物的粘连度为零。3结果与讨论3.1搅拌速度对微球产物粘连的影响在乳化过程中，搅拌速度分别为200、250、300、350、400r/m。通过扫描电镜观察，结合激光粒度分析仪分析，粘连度如表1所示。表1乳化过程中搅拌速度对微球产物粘连度的影响Table1Theinfluenceofstirringspeedontheadhesionofthechitosanmicrospheres搅拌速度（r/m）平均粒径(µm)粘连度20031～520.822509～17，28～510.373009～16，27～510.093508～15040...