[发明专利]一种高效负载药物的环糊精纳米微囊及其制备方法

说明书

本发明提供一种高效负载药物的环糊精纳米微囊及其制备方法。所述方法是基于超声波引发无皂乳液聚合技术，在反应溶剂中利用环氧氯烷类交联剂将环糊精或其衍生物制成形貌规则、均匀分布的环糊精纳米微囊。所制备的环糊精纳米微囊对疏水性药物具有良好的负载作用。本发明提供的制备方法简单易行，一步反应，绿色环保。本发明制备的环糊精纳米微囊具有良好的生物相容性、包结能力、控释性能、识别能力、稳定性和化学可调性等，使得本发明在药物运载体系、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析等方面，具有潜在的工业化生产和应用价值。

技术领域

本发明属于纳米材料科学领域，具体地说，涉及一种高效负载药物的环糊精纳米微囊及其制备方法。

背景技术

环糊精(Cyclodextrin,CD)是淀粉经酶作用后形成的一系列聚合程度不等的环状低聚糖类，1891年由Villiers最先发现。环糊精具有良好的生物相容性和溶解性、无毒、容易获得以及价格低廉。常见的环糊精是α-CD、β-CD和γ-CD，分别由6、7、8个d-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键连接而成。环糊精分子结构呈“锥筒”状，两端呈开放状态，直径不同。处于葡萄糖单元C-6位上的羟基在直径小的一端，而C-2和C-3位上的羟基在直径大的一端。环糊精内腔疏水，外壁亲水，正由于这种特殊的结构使环糊精可以通过疏水作用、氢键和范德华力等作用，与客体分子比如有机分子、无机化合物、气体分子等形成稳定的包合物，使其在医药、化学分离及分析、食品加工、化妆品和环境保护等领域得到广泛应用。

环糊精纳米微囊是指以环糊精为构筑单元，通过化学交联而得到的具有三维立体网络结构的一类纳米材料。环糊精纳米微囊不仅保持了环糊精本身的内部疏水空腔，而且有在交联过程中形成的存在于三维立体网格结构中的外部空腔。环糊精纳米微囊具有分子识别、包结作用、良好的生物相容性和稳定性。环糊精纳米微囊作为一种新型多功能纳米材料，有望被应用于药物运载体系、污染物吸附、气体储存、食品加工、化妆品、化学分离与分析等相关领域。

制备环糊精纳米微囊的方法主要有均相合成、细乳液聚合法以及乳液-溶剂蒸发法等。均相合成简单易行，然而不易控制环糊精纳米 微囊的形貌和大小。通过细乳液聚合法可以制得形貌规则、均匀分布的细乳液聚合法，但是有毒有机试剂和表面活性剂的使用降低了环糊精、纳米囊的生物相容性不利于其在医药和食物等领域的应用。与前两种方法相比，乳液-溶剂蒸发法不仅能控制环糊精纳米微囊的形貌和大小，而且可以有效除去残留的有毒有机试剂和表面活性剂。然而，该方法操作比较繁琐，在一定程度上限制了环糊精纳米微囊的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种简便易行、绿色环保的方法制备生物相容性良好、形貌规则、均匀分布的环糊精纳米微囊。

本发明的另一目的是提供上述方法制备的环糊精纳米微囊在药物运载系统中的应用。

为了实现本发明目的，本发明的一种高效负载药物的环糊精纳米微囊的制备方法，所述方法是基于超声波引发无皂乳液聚合技术，在反应溶剂中利用环氧氯烷类交联剂将环糊精或其衍生物制成形貌规则、均匀分布的环糊精纳米微囊。

超声波引发无皂乳液聚合的机理是，当超声波作用于液体介质时，会产生超声波空化现象，即在短时间内产生大量的微小气泡，气泡快速长大并崩溃，超声波空化使溶液发生乳化，在不添加表面活性剂的情况下形成胶束，同时在超声波空化过程中产生的局部高温高压引发自由基的产生，从而进一步引发交联聚合反应，实现无皂乳液聚合，最终得到环糊精纳米微囊。该制备方法不仅可以有效避免过多有毒有机试剂和表面活性剂的使用而提高环糊精纳米微囊的生物相容性，而且通过一步交联聚合即可制得形貌规则、均匀分布的环糊精纳米微囊，简化了制备工艺流程，有利于工业生产和应用。