[发明专利]应用微流体技术制备结肠靶向微囊的方法

说明书

本发明公开了应用微流体技术制备结肠靶向微囊的方法，包括：步骤S1将改性壳聚糖溶于乙酸水溶液中调pH至7.0，将光引发剂、模型蛋白溶于其中制得内相溶液；步骤S2将乙基纤维素溶于二氯甲烷中制得中间相溶液；步骤S3将聚乙烯醇溶于纯水中制得连续相溶液；步骤S4将步骤S1获得的内相溶液包裹在步骤S2获得的中间相溶液的液滴中，所述液滴分散在步骤S3获得的连续相溶液中，一步制备W/O/W乳液；步骤S5用紫外光照射步骤S4获得的乳液使内相固化成球状内核，加热挥尽有机溶剂使中间相固化成囊壳；步骤S6将步骤5固化后的微囊用纯水洗涤，冷冻干燥。该方法制备的微囊具有结肠定位释放的作用，用于蛋白的包埋与口服递送。

技术领域

本发明涉及结肠靶向微囊的制备，具体涉及一种应用微流体技术以双乳液为模板制备微囊的方法。

背景技术

生物活性蛋白除了可以作为营养物质，还可以预防或减轻某些疾病，具有极大的营养保健价值。但目前在食品和保健领域，生物活性蛋白却难以发挥其有益健康的作用，主要因为蛋白质摄入后在胃肠道消化系统中容易失活降解，并且难以吸收。开发蛋白口服递送系统，以保护其免于降解，并在胃肠道目标区域释放吸收，具有重要意义和市场价值。

微囊化技术是将蛋白质等芯材包裹在高分子材料壁层内而制成微胶囊。囊壳可以保护蛋白的活性不受外界环境的影响与破坏，可以实现对蛋白的控制释放。结肠是吸收蛋白的最佳部位，因为食物在结肠内停留时间长，结肠部位蛋白水解酶浓度远小于其他区段，水含量相对较多，并且结肠壁对大分子穿透阻力小，利于蛋白溶出和吸收。目前市售的结肠靶向材料多为人工合成的高分子材料，主要为时间或pH依赖性材料，活性物质能否在结肠定位释放难以准确控制，一般做药用辅料应用，因为价格与安全问题很少应用于食品领域。

目前食品工业使用的包囊方法主要包括高压均质，高速剪切，喷雾干燥等，首先两步法制备双乳液，然后进行固化。这些方法的共同缺点是：1，无法精确控制微囊结构，机械致乳不能制备均一的单核壳结构的双乳液，无法控制双乳液的核心数，以及核壳的粒径，导致活性化合物的控释性能及其稳定性差。2，制备过程需要提供很大的机械力，制备过程耗时长，对生物活性蛋白极不友好，蛋白易失活分解，稳定性差、包封率低。

微流体技术为微囊的制备和研究提供了一种可连续生产，过程可控可视，无需高强度机械力，能够一步制备均一的W/O/W单芯乳液的新方法。玻璃微流体装置由两根毛细管，一根方管组成，可连续利用流体剪切力制得具有各种精确结构的微囊。基于微流控技术，以双乳液为模板制备结肠定位降解的微囊，用于生物活性蛋白的包埋与口服递送，在营养保健领域具有可行性和商业价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用微流体技术制备结肠靶向微囊的方法，以制得具有核壳结构，粒径均一的微囊用于蛋白质的包埋与口服递送，保护蛋白的结构与活性不受胃肠道环境的影响，并使蛋白在结肠部位释放、吸收。本发明应用改性壳聚糖、乙基纤维素制备酶-时间依赖型结肠递送系统，材料廉价易得，并具有良好的生物相容性。改性壳聚糖能被结肠被特殊酶及正常菌落分解，光固化形成水凝胶微球用于蛋白的包埋。乙基纤维素为水不溶性材料，作为壁材包裹在壳聚糖微球外层，起到缓释与保护作用。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一个目的是提供应用微流体技术制备结肠靶向微囊的方法，包括如下步骤：

步骤S1，将改性壳聚糖溶于乙酸水溶液中，调pH至7.0，然后将光引发剂、模型蛋白溶于其中，制得内相溶液；

步骤S2，将乙基纤维素溶于二氯甲烷中，制得中间相溶液；

步骤S3，将聚乙烯醇溶于纯水中，制得连续相溶液；

步骤S4，将步骤S1获得的内相溶液包裹在步骤S2获得的中间相溶液的液滴中，所述液滴分散在步骤S3获得的连续相溶液中，一步制备W/O/W乳液；

优选的，将W/O/W乳液收集在S3制备得到的连续相溶液中，以防止破乳；