專利名稱:含有羥基磷灰石的復(fù)合微球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球及其制備方法。
背景技術(shù):
羥基磷灰石是目前研究最多的生物活性材料之一,廣泛應(yīng)用于各種骨修復(fù)材料和細(xì)胞、藥物載體,在抑制癌細(xì)胞方面也有應(yīng)用。但是,羥基磷灰石本身很脆,不易成型,微溶于水,目前有關(guān)羥基磷灰石微球的文獻(xiàn)報(bào)道很少,這在很大程度上限制了它的應(yīng)用。
海藻酸鹽是一類天然多糖聚合物,無毒并可生物降解的,海藻酸鈉因其在多價(jià)陽(yáng)離子存在時(shí)的凝膠化作用而倍受矚目,在食品、化妝品、生物醫(yī)藥領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。海藻酸鹽微囊、微球被廣泛用作載體,用于酶和蛋白質(zhì)的固定以及藥物控制釋放體系。海藻酸鈣小球具有良好的生物相容性,在藥物控制釋放等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用??蓡渭兊暮T逅猁}微球易溶脹,機(jī)械強(qiáng)度低,質(zhì)脆,不能干燥使用。關(guān)于海藻酸鹽微球的報(bào)道多是海藻酸鈣或與明膠、殼聚糖等有機(jī)物的復(fù)合,與無機(jī)物的復(fù)合微球尚無報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有材料的機(jī)械強(qiáng)度低,質(zhì)脆等不足,本發(fā)明提供了含有羥基磷灰石的復(fù)合微球及其制備方法。
含有羥基磷灰石的復(fù)合微球的組分和重量百分含量如下海藻酸鈉 20%~50%羥基磷灰石 40%~70%乙基纖維素 10%~13%明膠 0~13%阿拉伯膠 0~13%含有羥基磷灰石的復(fù)合微球的制備方法如下1)按微球所要求的含量,稱取10%~13%的乙基纖維素,溶于體積比為2~1∶1的三氯甲烷和正己烷的混合液中,作為有機(jī)相;2)配制濃度為2.5%~3%的海藻酸鈉水溶液,海藻酸鈉含量為微球所要求的20%~50%的含量,稱取微球所要求的40%~70%的羥基磷灰石,先用水濕潤(rùn)后,加入到海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪拌使其混合成均勻的白色糊狀物;3)在100~600r/min的攪拌速度下將步驟2)中的白色糊狀物倒入步驟1)中的有機(jī)相;攪拌5~10分鐘形成均勻的微球;加入質(zhì)量百分濃度為2%~2.5%的氯化鈣溶液,保持此速度繼續(xù)攪拌60~90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗滌,在水或2.5%的氯化鈣溶液中浸泡保存。
如果需要按微球所要求的含量加入明膠或阿拉伯膠時(shí),將明膠或阿拉伯膠直接溶解到2.5%~3%的海藻酸鈉水溶液中。
步驟3)還可以采用以下方法,在100~600r/min的攪拌速度下將步驟2)中的白色糊狀物倒入步驟1)中的有機(jī)相;攪拌5~10分鐘形成均勻的微球;加入質(zhì)量百分濃度為2%~2.5%的氯化鈣溶液,保持此速度繼續(xù)攪拌60~90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗滌后直接進(jìn)行干燥處理,將制得的產(chǎn)品先用無水乙醇浸泡30~36h,然后放在空氣中自然干燥,要不斷翻動(dòng)以防微球粘連,直到完全干燥為止。
本發(fā)明所制備的復(fù)合微球粒徑大小在200~300μm,我們用它作為分子印跡的載體,合成了對(duì)模板具有專一識(shí)別性的分子印跡聚合物。
與羥基磷灰石的復(fù)合大大提高了海藻酸鈣微球的機(jī)械強(qiáng)度,而且通過調(diào)整它們的配比可以調(diào)節(jié)復(fù)合微球的溶脹率,密度,機(jī)械強(qiáng)度等。海藻酸鈉通過簡(jiǎn)單的Ca2+交聯(lián)固化,具有安全簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)將長(zhǎng)程有序的層狀納米結(jié)構(gòu)引入到載體微球中。本發(fā)明制備的復(fù)合微球可望在細(xì)胞培養(yǎng)、藥物載體、骨骼修復(fù)、分子印跡等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
圖1實(shí)施例1HA含量為50%的微球;圖2實(shí)施例2HA含量為70%的微球;圖3實(shí)施例3含有0.15g明膠的復(fù)合微球。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1.制備含HA50%的復(fù)合微球1)稱0.1克乙基纖維素(EC),溶于30ml三氯甲烷和30ml正己烷的混合液中。
2)取0.75克海藻酸鈉(Alg)溶于25ml水,稱0.75克羥基磷灰石(HA),先用少量水在碾缽中濕潤(rùn),然后倒入海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪使其混合成均勻的白色糊狀物。
3)在100~200r/min的攪拌速度下將碾缽中的白色糊狀物呈均勻細(xì)流狀緩慢倒入有機(jī)溶液中,調(diào)節(jié)攪拌器使液面保持的漏斗狀態(tài)。攪拌5~15分鐘,若發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成較均勻的微球,加入25ml 2.5%氯化鈣溶液。保持此速度繼續(xù)攪拌90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗三遍,在氯化鈣溶液中浸泡。制得如圖1所示的含HA50%的復(fù)合微球。
實(shí)施例2.制備含HA70%的復(fù)合微球稱0.1克乙基纖維素(EC),溶于30ml三氯甲烷和30ml正己烷的混合液中。
取0.75克海藻酸鈉(Alg)溶于25ml水,稱1.75克羥基磷灰石(HA),先用少量水在碾缽中濕潤(rùn),然后倒入海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪使其混合成均勻的白色糊狀物。
在100~200r/min的攪拌速度下將碾缽中的白色糊狀物呈均勻細(xì)流狀緩慢倒入有機(jī)溶液中,調(diào)節(jié)攪拌器使液面保持的漏斗狀態(tài)。攪拌5~15分鐘,若發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成較均勻的微球,加入25ml2.5%氯化鈣溶液。保持此速度繼續(xù)攪拌90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗三遍,在氯化鈣溶液中浸泡。制得如圖2所示的含HA70%的復(fù)合微球。
實(shí)施例3.制備含明膠的羥基磷灰石/海藻酸鹽復(fù)合微球稱0.1克乙基纖維素(EC),溶于30ml三氯甲烷和30ml正己烷的混合液中。
取0.75克海藻酸鈉(Alg)和0.25克的明膠溶于25ml水,稱1.75克羥基磷灰石(HA),先用少量水在碾缽中濕潤(rùn),然后倒入海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪使其混合成均勻的白色糊狀物。
在攪拌下將碾缽中的白色糊狀物呈均勻細(xì)流狀緩慢倒入有機(jī)溶液中,調(diào)節(jié)攪拌器使液面保持的漏斗狀態(tài)。攪拌一段時(shí)間,若發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成較均勻的微球,加入25ml2.5%氯化鈣溶液。保持此速度繼續(xù)攪拌90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗三遍,在氯化鈣溶液中浸泡。制得如圖3所示的含有0.15g明膠的復(fù)合微球。
實(shí)施例4.制備含阿拉伯膠的羥基磷灰石/海藻酸鹽復(fù)合微球1)稱0.1克乙基纖維素(EC),溶于30ml三氯甲烷和30ml正己烷的混合液中。
2)取0.75克海藻酸鈉(Alg)和0.25克的阿拉伯膠溶于25ml水,稱1.75克羥基磷灰石(HA),先用少量水在碾缽中濕潤(rùn),然后倒入海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪使其混合成均勻的白色糊狀物。
3)在100~200r/min的攪拌速度下將碾缽中的白色糊狀物呈均勻細(xì)流狀緩慢倒入有機(jī)溶液中,調(diào)節(jié)攪拌器使液面保持的漏斗狀態(tài)。攪拌5~15分鐘,若發(fā)現(xiàn)已經(jīng)形成較均勻的微球,加入25m 12.5%氯化鈣溶液。保持此速度繼續(xù)攪拌90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗三遍,在氯化鈣溶液中浸泡。制得含阿拉伯膠的羥基磷灰石/海藻酸鹽復(fù)合微球。
本發(fā)明公開和提出的可注射溫敏配合物凝膠及其制備方法,本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改變?cè)?、工藝參?shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的產(chǎn)品和方法已通過較佳實(shí)施例子進(jìn)行了描述,相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和產(chǎn)品進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是,所有相類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球,其組分和重量百分含量如下海藻酸鈉 20%~50%羥基磷灰石40%~70%乙基纖維素10%~13%明膠 0~13%阿拉伯膠 0~13%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球,其特征是所述的復(fù)合微球粒徑在200~300μm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球的制備方法,包括以下步驟1)按微球所要求的含量,稱取10%~13%的乙基纖維素,溶于體積比為2~1∶1的三氯甲烷和正己烷的混合液中,作為有機(jī)相;2)配制濃度為2.5%~3%的海藻酸鈉水溶液,海藻酸鈉含量為微球所要求的20%~50%的含量,稱取微球所要求的40%~70%的羥基磷灰石,先用水濕潤(rùn)后,加入到海藻酸鈉溶液,邊倒邊攪拌使其混合成均勻的白色糊狀物;3)在100~600r/min的攪拌速度下將步驟2)中的白色糊狀物倒入步驟1)中的有機(jī)相;攪拌5~10分鐘形成均勻的微球;加入質(zhì)量百分濃度為2%~2.5%的氯化鈣溶液,保持此速度繼續(xù)攪拌60~90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗滌,在水或2.5%的氯化鈣溶液中浸泡保存。
4.如權(quán)利要求3所述的一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球的制備方法,其特征是所述的步驟2)中,按微球所要求的含量加入明膠或阿拉伯膠時(shí),將明膠或阿拉伯膠直接溶解到2.5%~3%的海藻酸鈉水溶液中。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種含有羥基磷灰石的復(fù)合微球的制備方法,其特征是所述的步驟3)是在100~600r/min的攪拌速度下將步驟2)中的白色糊狀物倒入步驟1)中的有機(jī)相;攪拌5~10分鐘形成均勻的微球;加入質(zhì)量百分濃度為2%~2.5%的氯化鈣溶液,保持此速度繼續(xù)攪拌60~90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗滌后直接進(jìn)行干燥處理,將制得的產(chǎn)品先用無水乙醇浸泡30~36h,然后放在空氣中自然干燥,要不斷翻動(dòng)以防微球粘連,直到完全干燥為止。
全文摘要
本發(fā)明提供了含有羥基磷灰石的復(fù)合微球及其制備方法。復(fù)合微球的組分和重量百分含量為海藻酸鈉20%~50%,羥基磷灰石40%~70%,明膠0~13%,阿拉伯膠0~13%;制備方法是先配制有機(jī)相,然后將按比例配好的微球組分在100~600r/min的攪拌速度下到入有機(jī)相,攪拌5~10分鐘形成均勻的微球;加入氯化鈣溶液,保持此速度繼續(xù)攪拌90min,然后倒掉有機(jī)物,用水洗滌,在水中或2.5%的氯化鈣溶液中浸泡保存。我們將本發(fā)明所制備的復(fù)合微球用作為分子印跡的載體,合成了對(duì)模板具有專一識(shí)別性的分子印跡聚合物。與羥基磷灰石的復(fù)合大大提高了海藻酸鈣微球的機(jī)械強(qiáng)度,本發(fā)明制備的復(fù)合微球可望在細(xì)胞培養(yǎng)、藥物載體、骨骼修復(fù)、分子印跡等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)C04B35/63GK1594201SQ200410019979
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者成國(guó)祥, 劉超, 趙孔銀, 張風(fēng)菊 申請(qǐng)人:天津大學(xué)