[发明专利]一种含有CaCO3微粒的复合天然高分子微胶囊的制备方法

说明书

本发明涉及一种含有CaCO₃微粒的天然高分子微胶囊的制备方法，具体是：利用微流控装置，通过气‑液微通道工艺将原位沉淀法得到的CaCO₃微粒引入到天然高分子壳聚糖季铵盐与海藻酸钠制备的微胶囊的囊壁中，所得产品为所述的复合微胶囊。本发明制备的复合微胶囊形态饱满圆润，尺寸均一，并且引入的无机微粒附着在微胶囊囊壁上，增加了囊壁的力学性能，扩大了天然高分子微胶囊的应用领域。

技术领域

本发明涉及CaCO₃微粒，具体涉及一种以天然高分子壳聚糖季铵盐和海藻酸钠为壁材，利用气-液剪切原理，在微流控装置中通过复凝聚法形成壳聚糖季铵盐/海藻酸钠微胶囊；同时，将原位沉淀法得到的CaCO₃微粒引入到微胶囊的囊壁中，最终得到壳聚糖季铵盐/海藻酸钠 /CaCO₃复合微胶囊。

背景技术

众所周知天然高分子为壁材的微胶囊具有无毒、生物相容性好等优点，在生物医药、控制释放、纳米粒子稳定等领域具有十分重要的应用价值。壳聚糖及其衍生物、海藻酸钠来源广泛，可生物降解，是目前应用十分广泛的微胶囊壁材。

制备微胶囊的方法多样，传统制备方法主要有乳化-交联法、乳化-溶剂蒸发法、喷雾干燥法等，但仍存在尺寸控制难、制备效率低、重现性差等问题。微通道是近几年发展形成的一种能够有效制备尺寸均一、大小可控微胶囊的新方法，该方法利用表面张力形成微小液滴，微通道的尺寸决定了液滴的尺寸。利用微通道(孔径5～500μm)可以对微量液体或样品(体积一般为10^-6～10^-15)在微观尺度上进行操纵、处理与控制。基于液-液剪切作用的微流控技术已经成功应用于壳聚糖微胶囊的制备上，得到粒径呈单分散的壳聚糖微胶囊，但也存在后期脱除溶剂困难的问题。并且单纯由天然高分子作为壁材的微胶囊存在膜壁软、力学性能差的缺点，作为药物载体时，微胶囊膜的破裂会导致被包埋药物迅速释放，从而对人体造成危害，给临床应用带来风险，有研究者通过交联膜壁的方法来增强微胶囊膜壁的力学强度。

CaCO₃微粒作为一种无机材料，具有良好的力学性能和生物相容性，如果能将CaCO₃微粒引入到壳聚糖微胶囊的膜壁中，将有望提高膜壁的力学性能，从而扩大微胶囊的应用领域。但目前现有技术中尚未出现这种将无机微粒通过原位沉淀法引入到天然高分子微胶囊囊壁中的案例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种含有CaCO₃微粒的复合天然高分子微胶囊的制备方法，该方法操作便捷，得到的微胶囊形态饱满圆润，粒度均匀，并且引入的无机微粒通过原位沉淀形成碳酸钙颗粒附着在微胶囊囊壁上，增加了囊壁的力学性能，扩大了天然高分子微胶囊的应用领域。

本发明为解决上述技术问题采取以下的技术方案：

本发明提供的一种含有CaCO₃微粒的天然高分子微胶囊的制备方法，具体是：利用微流控装置，通过气-液微通道工艺将原位沉淀法得到的CaCO₃微粒引入到天然高分子壳聚糖季铵盐与海藻酸钠制备的微胶囊的囊壁中，所得产品为所述的复合微胶囊。

所述的微流控装置主要由圆形毛细管、方形毛细管、连接管组装而成，具体是：将一端拉成锥形的圆形毛细管插入方形毛细管中，圆形毛细管的锥端从方形毛细管的一端伸出 0.1mm～1mm，圆形毛细管的未拉锥端通过聚四氟乙烯管与注射器连接，方形毛细管的另一端通过PVC管与氮气瓶相连，最后所有的连接处通过环氧树脂胶固定密封。

所述气-液微通道工艺，是将海藻酸钠与碳酸钠的混合溶液作为内相，氮气作为外相，壳聚糖季铵盐与氯化钙的混合溶液作为接收溶液，在微流控装置中制备出壳聚糖季铵盐/海藻酸钠/CaCO₃复合微胶囊，其为所述的复合天然高分子微胶囊。

本发明所述的制备方法，其步骤包括；