海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法
2023-10-07 10:49:34 1
專利名稱：海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法
技術領域：
本發明屬於聚合物生物材料領域，也屬於藥物新製劑領域；具體涉及一種作為可生物降解藥物載體—海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法。
背景技術：
海藻酸鈉是目前研究較為廣泛的天然多糖，憑藉其優良的生物黏附性、生物相容性以及無毒副作用，被認為是一種優良的藥物載體的原料。此外，海藻酸鈉因含有羧酸根離子和氨基而表現出pH敏感性能，通常被用於pH敏感的緩控釋載藥體系。大豆分離蛋白具有保養胃腸道、緩解慢性腎病、預防和治療骨質疏鬆症及癌症的作用(J.Agric.Food.Chem.2001，49，1029)，而且因含有類雌性激素揚的物質等大大降低了女性患更年期熱潮症、冠狀動脈疾病和雌性激素有關的癌症的機率(Int.Cong.Series.2002，1229，189)。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有pH敏感性兼具大豆分離蛋白的生理功能的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，該製備方法安全、簡單。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1).按質量百分比為5-95海藻酸鈉和5-95大豆分離蛋白，海藻酸鈉和大豆分離蛋白所佔質量百分比之和為100％，選取海藻酸鈉和大豆分離蛋白；將海藻酸鈉在室溫下機械攪拌使其溶解在水中形成均一透明的質量濃度為1-4％的海藻酸鈉溶液；將大豆分離蛋白室溫下在水中攪拌均勻形成質量濃度為1-4％的大豆分離蛋白溶液；2).將海藻酸鈉溶液與大豆分離蛋白溶液混合，得混合溶膠；3).利用注射器，將步驟2)所述混合溶膠滴入二價金屬離子交聯劑中，二價金屬離子交聯劑的質量濃度為8-12％，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒；4).將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒經蒸餾水潤洗，真空乾燥，乾燥後成粒徑為500-2000μm之間的微球——即得到粒徑分布均一的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的尺寸由注射器針頭的直徑控制，微球內有載孔。
將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒在質量濃度為3-7％的氫氧化鈉水溶液中處理12-36小時，通過大豆分離蛋白的降解釋出，得到大孔(微球內載孔的孔徑為40-150μm)海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
所述的步驟1)中大豆分離蛋白溶液進行鹼化處理，利用氫氧化鈉水溶液鹼化大豆分離蛋白溶液，調節pH值至9-10，得鹼化的大豆分離蛋白溶液。
所述的二價金屬離子交聯劑最佳為氯化鈣、硫酸鋅或硫酸鋇水溶液。
所述的海藻酸鈉和大豆分離蛋白的最佳質量百分比為海藻酸鈉25-75，大豆分離蛋白25-75。
在步驟1)溶解海藻酸鈉或大豆分離蛋白之前，將模型藥物—雷尼替丁溶解在水中，形成質量濃度為0.1-0.5％的藥物溶液，其餘步驟不變，製得載藥海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
本發明採用上述方法製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒，經二價金屬離子交聯後，在酸性條件下體系穩定、不易吸水；當pH值與腸液條件相當時，該凝膠粒吸水溶脹，可作為緩釋藥物載體；當pH值為7.4(與結腸部位的pH值相當)時，羧酸—金屬離子的結構不穩定，導致凝膠粒在5-9小時內不同程度的崩解，因此該凝膠粒可在結腸部位迅速釋藥。同時，隨著共混凝膠粒的溶脹或崩解，大豆分離蛋白溶出，可發揮其對人體的生理功能。由此可見，本發明的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒具有pH敏感性兼具大豆分離蛋白的生理功能的特點，可作為具有輔助治療和保健功能的pH敏感藥物載體。此外，利用鹼對大豆分離蛋白分子降解作用，鹼處理共混凝膠後可製備出大孔海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
本發明提供的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備工藝安全、簡單有效、符合環保要求。本發明所製備凝膠粒不僅繼承了海藻酸鈉經金屬離子交聯後結構的pH敏感性，還融入了大豆分離蛋白的生理功能，可製備出功能集成化的載藥體系。本發明所製備凝膠粒的粒徑、孔徑及微觀結構可調節，特別是鹼處理後可得到大孔海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
圖1為實施例1的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒表面的電鏡照片圖，有很多可見皺摺。
圖2為實施例1的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒截面的電鏡照片圖，有較多片層網絡結構。
圖3為實施例5的鹼處理的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒表面的電鏡照片圖，表面光滑且球發生塌陷。
圖4為實施例5的鹼處理的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒截面電鏡照片圖，可觀測到大孔的形成。
比較圖1和圖3，發現凝膠粒經鹼處理後發生塌陷，並且凝膠粒表面變的光滑；比較圖2和圖4，發現凝膠粒內部孔徑變大，片層狀結構消失，僅殘留網絡支架結構。這是由於大豆分離蛋白在鹼性環境下發生降解、溶出，導致凝膠粒塌陷，原先附著有絮狀大豆分離蛋白的表面變得光滑，內部孔徑變大。同時，還存在鈣離子與溶液中的鈉離子發生置換的可能性，此時鈣離子交聯海藻酸結構解體，部分海藻酸溶出。這也是凝膠粒塌陷和內部孔徑增大的原因之一。
具體實施例方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容局限於下面的實施例。
實施例1稱取大豆分離蛋白，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為3％的溶液，並用質量濃度為10％的氫氧化鈉水溶液調節pH值為9-10；稱取海藻酸鈉，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為3％的溶液。按大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為25∶75、50∶50或75∶25混合溶液製得混合溶膠。用帶有9#針頭的注射器將混合溶膠注入質量濃度為10％的氯化鈣溶液中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒，並後處理用蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。其中大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為25∶75的表面和截面的掃描電鏡照片分別示於圖1和圖2。測得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的平均粒徑為950±65μm。
按照上述製備方法，在步驟1)溶解大豆分離蛋白之前，取雷尼替丁溶解在水中，形成質量濃度為0.1-0.5％的藥物溶液，其餘步驟不變，製得載藥海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
實施例2稱取大豆分離蛋白，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為3％的溶液；稱取海藻酸鈉，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為3％的溶液。按大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為25∶75、50∶50或75∶25混合溶液製得混合溶膠。用帶有9#針頭的注射器將混合溶膠注入質量濃度為10％的氯化鈣溶液中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒，用蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。測得其平均尺寸為950±65μm。
按照上述製備方法，在步驟1)溶解大豆分離蛋白之前，取雷尼替丁溶解在水中，形成質量濃度為0.1-0.5％的藥物溶液，其餘步驟不變，製得載藥海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
實施例3稱取大豆分離蛋白，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為1％的溶液；稱取海藻酸鈉，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為4％的溶液。按大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為5∶95混合溶液製得混合溶膠。用帶有16#針頭的注射器將混合溶膠注入質量濃度為8％的氯化鈣溶液中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒，用蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。測得其平均粒徑為1800±120μm。
實施例4稱取大豆分離蛋白，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為4％的溶液；稱取海藻酸鈉，於20℃下溶於蒸餾水中，攪拌溶解配成質量濃度為2％的溶液。按大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為85∶15混合溶液製得混合溶膠。用帶有12#針頭的注射器將混合溶膠注入質量濃度為12％的硫酸鋇溶液中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒，用蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。測得其平均粒徑為1250±110μm。
實施例5凝膠粒的製備方法同實施例1，大豆分離蛋白與海藻酸鈉的質量比為25∶75。將離子交聯凝膠粒分別於質量濃度為3％、5％和7％的氫氧化鈉水溶液中分別浸泡38、18、12小時。在質量濃度為5％氫氧化鈉水溶液中分別浸泡18小時的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的表面和截面的電鏡照片示於圖3和圖4。
實施例6海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，它包括如下步驟1).按質量百分比為5海藻酸鈉和95大豆分離蛋白，選取海藻酸鈉和大豆分離蛋白；將海藻酸鈉在室溫下機械攪拌使其溶解在水中形成均一透明的質量濃度為1％的海藻酸鈉溶液；將大豆分離蛋白室溫下在水中攪拌均勻形成質量濃度為4％的大豆分離蛋白溶液，大豆分離蛋白溶液進行鹼化處理，利用質量濃度為8-15％的氫氧化鈉水溶液鹼化大豆分離蛋白溶液，調節pH值至9-10，得鹼化的大豆分離蛋白溶液；2).將海藻酸鈉溶液與鹼化的大豆分離蛋白溶液混合，得混合溶膠；3).利用9#針頭的注射器，將步驟2)所述混合溶膠滴入質量濃度為8％的硫酸鋇水溶液(二價金屬離子交聯劑)中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒；4).將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒在質量濃度為3-7％的氫氧化鈉水溶液中處理12-36小時，5).將步驟4)處理後的離子交聯凝膠粒經蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。乾燥後成粒徑在1000±25μm之間的微球，在未乾燥前測得微球內的載孔的孔徑為80±25μm。
實施例7海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，它包括如下步驟1).按質量百分比為25海藻酸鈉和75大豆分離蛋白，選取海藻酸鈉和大豆分離蛋白；將海藻酸鈉在室溫下機械攪拌使其溶解在水中形成均一透明的質量濃度為1％的海藻酸鈉溶液；將大豆分離蛋白室溫下在水中攪拌均勻形成質量濃度為4％的大豆分離蛋白溶液，大豆分離蛋白溶液進行鹼化處理，利用質量濃度為8-15％的氫氧化鈉水溶液鹼化大豆分離蛋白溶液，調節pH值至9-10，得鹼化的大豆分離蛋白溶液；2).將海藻酸鈉溶液與鹼化的大豆分離蛋白溶液混合，得混合溶膠；3).利用9#針頭的注射器，將步驟2)所述混合溶膠滴入質量濃度為8％的硫酸鋅水溶液(二價金屬離子交聯劑)中，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒；4).將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒在質量濃度為3-7％的氫氧化鈉水溶液中處理12-36小時，5).將步驟4)處理後的離子交聯凝膠粒經蒸餾水潤洗，真空乾燥，得海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
權利要求
1.海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1).按質量百分比為5-95海藻酸鈉和5-95大豆分離蛋白，海藻酸鈉和大豆分離蛋白所佔質量百分比之和為100％，選取海藻酸鈉和大豆分離蛋白；將海藻酸鈉在室溫下機械攪拌使其溶解在水中形成質量濃度為1-4％的海藻酸鈉溶液；將大豆分離蛋白室溫下在水中攪拌均勻形成質量濃度為1-4％的大豆分離蛋白溶液；2).將海藻酸鈉溶液與大豆分離蛋白溶液混合，得混合溶膠；3).利用注射器，將步驟2)所述混合溶膠滴入二價金屬離子交聯劑中，二價金屬離子交聯劑的質量濃度為8-12％，製得海藻酸鈉/大豆分離蛋白的離子交聯凝膠粒；4).將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒經蒸餾水潤洗，真空乾燥，乾燥後得粒徑為500-2000μm的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
2.根據權利要求1所述的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒在質量濃度為3-7％的氫氧化鈉水溶液中處理12-36小時。
3.根據權利要求1所述的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於所述的步驟1)中大豆分離蛋白溶液進行鹼化處理，利用氫氧化鈉水溶液鹼化大豆分離蛋白溶液，調節pH值至9-10，得鹼化的大豆分離蛋白溶液。
4.根據權利要求1所述的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於所述的二價金屬離子交聯劑為氯化鈣、硫酸鋅或硫酸鋇水溶液。
5.根據權利要求1所述的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於所述的海藻酸鈉和大豆分離蛋白的質量百分比為海藻酸鈉25-75，大豆分離蛋白25-75。
6.根據權利要求1所述的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於在步驟1)溶解海藻酸鈉或大豆分離蛋白之前，將雷尼替丁溶解在水中，形成質量濃度為0.1-0.5％的藥物溶液，其餘步驟不變，製得載藥海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。
全文摘要
本發明涉及一種作為可生物降解藥物載體—海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法。海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒的製備方法，其特徵在於它包括如下步驟1).按質量百分比為5－95海藻酸鈉和5－95大豆分離蛋白，分別配成質量濃度為1－4％的海藻酸鈉溶液、大豆分離蛋白溶液；2).將海藻酸鈉溶液與大豆分離蛋白溶液混合，得混合溶膠；3).利用注射器，將步驟2)所述混合溶膠滴入二價金屬離子交聯劑中，二價金屬離子交聯劑的質量濃度為8－12％；4).將步驟3)製得的離子交聯凝膠粒經蒸餾水潤洗，得到的海藻酸鈉/大豆分離蛋白共混凝膠粒。本發明兼具pH敏感特徵和大豆分離蛋白的生理功能，製備工藝安全、簡單有效、重複操作性強，符合環保要求。
文檔編號A61P15/00GK1879886SQ20061001898
公開日2006年12月20日 申請日期2006年4月29日 優先權日2006年4月29日
發明者黃進, 周紫燕, 鄭化, 範紅蕾 申請人:武漢理工大學