[发明专利]N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N,O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及壳聚糖纳米粒的制备方法。 

背景技术

可生物降解高分子材料纳米粒是近年来随着纳米技术的飞速发展应运而生的新型药物载体形式。纳米粒的粒径通常在1-1000nm，是一类由高分子物质组成的固态胶体粒子，可分散在水中形成近似胶体的溶液。 

纳米粒的制备方法很多，主要有乳化溶剂挥发法、共价交联法、离子交联法、复凝聚法、聚电解质复合法、沉淀析出法等。常用来制备纳米粒的高分子材料主要有壳聚糖及其衍生物、海藻酸及其盐类、明胶、甲基纤维素、乙基纤维素、聚D，L-丙交酯、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)等，现如今应用较多的有聚乳酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物和壳聚糖。 

壳聚糖是甲壳素脱乙酰后的产物，是一种天然可再生资源。壳聚糖的化学名称为聚(2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖)。一般而言，甲壳素脱乙酰度在55％以上就可称为壳聚糖。甲壳素广泛存在于低等动植物，特别是节肢动物的甲壳中，世界每年可生物合成甲壳素达100亿吨之多，被誉为仅次于纤维素的第二大天然高分子聚合物。因此，壳聚糖是一种总量很大，目前尚未得到完全充分利用的天然资源。 

壳聚糖作为自然界唯一带有阳离子的天然多糖，具有良好的生物活性、生物相容性、可降解性以及抗菌等特殊功能，然而，壳聚糖只能溶于酸性溶液的性能缺陷使其在这一领域的应用受到了极大限制。因此，对壳聚糖进行化学改性，改善其水溶性，可拓展其应用范围。在更为理想的纳米载药粒子制备的设计中，寻求壳聚糖的水溶性途径已成为能否将其成功用作纳米载药粒子基质物质的关键。 

目前，通常采用离子交联法或乳化交联法制备壳聚糖或其衍生物纳米粒，制备时需使用有毒试剂合成原料，且纳米粒制备工艺条件苛刻，操作繁琐，制备过程中需要加入交联剂或乳化剂，且加入的交联剂或乳化剂不易清洗干净，使纳米粒的应用范围受到了极大的限制。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有壳聚糖纳米粒制备中存在工艺条件苛刻、操作繁琐、制备过程中需要加入交联剂或乳化剂、且加入的交联剂或乳化剂不易清洗干净的问题，而提供N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法。 

N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒的制备方法，按以下步骤实现： 

一、将5g粉末状壳聚糖置于250mL三口烧瓶中，加入40mL异丙醇并搅拌，浸泡1～12h后加入60mL浓度为10～40mol/L的NaOH溶液，搅匀后浸泡2～24h，得碱化壳聚糖； 

二、将20g氯乙酸水浴加热溶于10mL的异丙醇中，在搅拌状态下分5次加入到碱化壳聚糖中，每次间隔10min，然后在40～80℃下反应2～8h，制得羧甲基壳聚糖混合物，然后加入20mL蒸馏水，用体积浓度为1％的盐酸调pH至7.0，再用布氏漏斗抽滤，滤液中加入4倍量的无水乙醇充分沉淀，过滤，然后依次用体积浓度为95％的乙醇和无水乙醇洗涤，再置于30～60℃下真空干燥6～24h，得精制品，即完成N，O-羧甲基壳聚糖的合成； 

三、取5mL浓度为0.5～20mg/mL的N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶液，然后向其中滴加2mL浓度为0.5～3.0mg/mL的N，O-羧甲基壳聚糖溶液，在室温、无菌条件下以900～1300r/min的速度磁力搅拌10～40min，获得溶液A； 

四、溶液A于4℃、12000r/min离心2min，沉淀经去离子水洗三次，然后真空冷冻干燥24h，即得N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒(简称为N-2-HACC/N，O-CMC-NPs)。 

本发明制备所得N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒，与壳聚糖纳米粒相比，粒径容易控制、粒径分布均匀，N-2-HACC/N，O-CMC-NPs的粒径为100～500nm，N-2-HACC/N，O-CMC-NPs的Zeta电位为15～60mV。 

本发明制备的N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒具有独特的优势，不仅具有良好的生物相容性、稳定性强等优点，而且还由于N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖和N，O-羧甲基壳聚糖均具有很好的水溶性，带正电性等特点，使得N-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖/N，O-羧甲基壳聚糖纳米粒的应用范围得到了极大的扩展。