微胶囊的制备及其装载抗癌药物研究崔新宇

微胶囊的制备及其装载抗癌药物研究崔新宇

崔新宇1，尹媛媛2，佟雷1，崔新刚1，谷红梅1，李淼晶1，刘

(1.牡丹江医学院2.牡丹江医学院红旗医院黑龙江牡丹江157011）

摘要：基于层层自组装技术以乳液液滴为模版，制备了一种新型微胶囊。通过荧光显微镜，扫描电镜，傅立叶红外红外光谱及紫外-可见光吸收光谱等对制备产物进行了相关表征。结果表明利用该方法所制备的微胶囊结构稳定。将盐酸阿霉素装载于微胶囊后，药物可缓慢释放。

关键词：水包油乳液；微胶囊；药物装载；药物释放

基金名称：牡丹江市科学技术研究项目（Z2015S0037）

作者简介：崔新宇，男，黑龙江省牡丹江市人，1981.01，硕士，讲师，研究方向：纳米载药。Email:cuixinyu@139.com

通讯作者：刘金丽，女，讲师，Email:1326833570@qq.com

前言

近年来，微胶囊研究领域备受关注，制备微胶囊的方法也多种多样，例如：凝聚法、界面缩聚法、层层自组装法（layerbylayer，LBL）等，LBL技术允许目标化合物自发的通过强相互作用（如化学键等）或弱相互作用（如静电引力、氢键、配位键等）在不同种类的模板材料上沉积薄膜，对微胶囊的物理化学和其它参数具有高度控制性。不同的制备方法，胶囊壁材料和模版使微胶囊广泛应用于催化，新型给药系统的开发和化妆品的研制[1]等领域。

模板一般由固体纳米或微米级粒子组成，例如SiO2[2]、CaCO3[3]等，但模版需要强腐蚀溶剂去除，这样会影响微胶囊的完整性，囊壁性质和其安全性。本实验利用软模板法制备可承载水溶性药物微胶囊，通过层层自组装法以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十一醇和水的混合乳液被作为模板，聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）修饰的PS羧基小球稳定后，用带有负电荷的聚（4-苯乙烯磺酸钠）（PSS）和带有正电荷的PDDA交替吸附于乳液表面而形成微胶囊，而后用乙醇移去十一醇，即获得空心微胶囊。装载模拟药物阿霉素后，微胶囊随温度变化，可实现不同速率的药物缓慢释放。

2实验部分

2.1实验试剂

十一醇，十二烷基苯磺酸钠（SDBS）（国药）；聚（4-苯乙烯磺酸钠）（PSS，Mw~70000）；聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA，Mw~20000）（Sigma，中国）；绿色PS羧基小球（直径：100nm，Eugene，美国）；阿霉素（Aladdin，中国）试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。

2.2微胶囊的制备

水包油微乳液的制备：将0.1ml十一醇加入到1mlSDBS（2mg/ml）溶液中，超声10min，离心，注射器吸取去除下层清液，用去离子水清洗3次，得到带有负电的微乳液。

PDDA修饰的PS羧基小球的制备：向1mlPDDA（2mg/ml）水溶液中加入4μl的PS羧基小球，震荡15min。利用静电作用，带正电的PDDA对带负电的PS羧基小球进行修饰。

以水包油微乳液为模板制备微胶囊：将制得的水包油微乳液离心，用注射器吸取去除下层清液，向其中加入PDDA修饰的PS羧基小球混悬液100μl，离心后，用注射器去除下层清液，去离子水清洗2次，然后交替加入浓度均为2mg/ml的PSS与PDDA，重复上述操作，交替组装2层后，30℃状态下乙醇浸泡1h去除十一醇，即得到空心微胶囊。

2.3模拟药物的装载与释放

将微胶囊置于浓度为0.5mgml-1的阿霉素溶液中，37℃状态下孵育12h，即可制备载有阿霉素的微胶囊。

用标准溶液校正阿霉素含量的曲线，将载药微胶囊外部多余染料洗去并分散于2mlPBS溶液中。样品装入透析袋后置于40mlPBS（pH7.4)溶液中37℃下磁力搅拌，在固定时间间隔内取样2ml，分析样品浓度，随后补入等体积空白缓冲液，用紫外-可见分光光度计对阿霉素的释放量进行检测。

2.4样品表征

采用荧光显微镜（Nikon80i）对所制得样品的荧光性进行观察，SEM(SUPRA55ZEISS)对样品形貌表征，傅立叶红外光谱仪（ThermoScientificNicoletiS10）进行官能团表征，紫外可见分光光度计（AgilentCary60）测定样品吸收。

3结果与讨论

3.1样品结构与形貌表征

以乳滴作为模板来组装聚合电解质时，大部分微胶囊在离心和洗脱过程中被破坏，因此采用以PDDA修饰的PS羧基小球来稳定乳液，利用表面电位实验观察多层增长情况，未经包覆的乳滴zeta电位为-32.93mv，经吸附PDDA修饰的PS羧基小球后zeta电位为30mv，第一层PSS/PDDA聚合物zeta电位分别为-21和58mv，第二层PSS/PDDA分别为-49和59mv。考虑到微胶囊作为水溶性药物的载体，在加热条件下用乙醇去除掉十一醇。

3.2药物的装载与释放

在37℃下经过24h，阿霉素累积释放量达45%，而24℃下相同时间内仅为19%。说明温度对药物的释放速度和释放量具有较大影响。

3结论

通过层层自组装法，成功制备了PS小球稳定的PDDA/PSS空心微胶囊。通过对样品进行结构分析、形貌表征，证实了制备的微胶囊具有很好的稳定性，并且对阿霉素在微胶囊中的释放有缓释效果，以此方法制备的微胶囊有望用于装载药物，并实现对其他药物的缓释作用。

参考文献：

[1]J.Li,H.D.St?ver,Pickeringemulsiontemplatedlayer-by-layerassemblyformakingmicrocapsules,LangmuirtheAcsJournalofSurfaces&Colloids,26(2010)15554-15560.

[2]F.Tang,L.Li,D.Chen,ChemInformAbstract:MesoporousSilicaNanoparticles:Synthesis,BiocompatibilityandDrugDelivery,ChemInform,24(2012)1504-1534.

[3]J.Shi,C.Yang,S.Zhang,X.Wang,Z.Jiang,W.Zhang,X.Song,Q.Ai,C.Tian,PolydopamineMicrocapsuleswithDifferentWallStructuresPreparedbyaTemplate-MediatedMethodforEnzymeImmobilization,AcsAppliedMaterials&Interfaces,5(2013)9991.