热磁双重响应性载药微囊的制备及其性能研究

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1、第4期高分子学报No.42010年4月ACTAPOLYMERICASINICAApr.，2010·研究简报·*热磁双重响应性载药微囊的制备及其性能研究1112容建华段泰炜温鸿戈屈小中1(暨南大学材料科学与工程系广州510632)2(中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室北京100190)摘要采用LbL模板技术，将天然聚电解质壳聚糖CS和海藻酸钠ALG、磁性纳米颗粒Fe3O4或带负电荷或双亲性磷脂在单分散胶体表面进行组装，制备了一种具有热磁双重响应性的新型载药微囊.通过透射电镜、激光共聚焦显微镜、zeta-电位分析仪、紫外分光光度计等对微囊结

2、构及载药、释药性能进行了表征.实验结果表明:微囊的载药量最高可达到22.40%，且具有磁导向作用.微囊外层组装具有热敏性质的磷脂层能有效地克服壳聚糖/海藻酸钠微囊通透性大而导致在较低温(正常生理环境)的输送过程中药物泄漏问题，而在较高温条件下又可使药物迅速释放，从而实现药物的可控释放.关键词逐层自组装，微囊，磷脂，磁性纳米颗粒，药物缓释逐层(LbL)自组装技术是利用静电引力，在物释放，具有良好的温度控释特性.带电的表面上吸附带相反电荷的聚电解质、大分本文利用LbL模板法，以壳聚糖CS和海藻子和纳米粒子等，从而形成多层复合膜.1998年酸钠ALG两种天然聚电

3、解质为基质，制备可降解德国Max-Planck胶体与界面研究所的Mhwald载药微囊，通过引入Fe3O4纳米颗粒和带负电荷教授等首次利用层-层(LbL)自组装模板技术制的热敏性磷脂(lipid)分别赋予载药微囊磁靶向功［1，2］备了聚合物微囊.目前人们已经利用基于经能和热敏效应.以阿霉素为药物模型，分别考察了典的静电引力以及新发展的氢键、共价键作用力微囊的磁效应和热效应，为制备生物相容性好、高［3～7］的层层自组装模板法，制备了各种纳米胶囊.效且具有精确靶向性的载药微囊打下良好的基这一技术由于能够方便地在纳米尺度上调控膜壁础.的结构、组成和厚度，而具有其

4、它方法所没有的优1材料与仪器势，成为近年来广受瞩目的一项新技术.壳聚糖(CS，黏度20mPa·s，Sigma)，海藻酸Fe3O4纳米颗粒生物相容性好，无毒副作用，钠(ALG，黏度250mPa·s，Sigma)，盐酸阿霉素可用于生物医学多个领域，如细胞标记和分离、核(DOX，浙江海正药业)，二棕榈磷脂酸(DPPA，磁共振造影剂、导向药物载体和肿瘤磁过热疗法Fluka)，二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC，Sigma)，氯等.大量研究结果表明磁性包药微球具有较强的化铁，2-吡咯烷酮，氯仿，戊二醛和四氢呋喃均为［8～10］磁性，在外磁场作用下能够实现靶向给药.分析纯，

5、实验中所用水电阻率为18.2MΩcm.磷脂在溶液中能够形成具有有序结构的双分子层透射电子显微镜(TECNAI10，PhilipsCo.，薄膜，当温度至其相转变温度(通常39～40℃)时Netherlands)，zeta-电位分析仪(zetaPALS，双分子层脂质体中疏水链可从有序排列变为无BrookhavenCo.，USA)，激光共聚焦显微镜(Zeiss序，从而引起一系列变化，如膜的厚度变小，流动LSM510，PhilipsCo.，Netherlands)，紫外可见分光性、通透性增加，聚集和结合蛋白质等生物学性质光度计(754PC，上海菁华科技仪器有限公司

6、).［11］［12］改变等.Gaber等利用其相转变特性，以二2磁性Fe3O4的制备棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和单棕榈酰磷脂酰胆采用热分解还原法制备了Fe3O4纳米粒［13］碱(MPPC)为原料制备了热敏性脂质体，结果显子.称取一定量的FeCl3·6H2O于100mL三口示该载药脂质体在升温至39～40℃时可实现药瓶中，加入2-吡咯烷酮50mL，超声粉碎至完全溶*2009-09-25收稿，2009-11-23修稿;国家自然科学基金(基金号20604010)和暨南大学“211工程”生物材料与组织工程创新基金(基金号50621030)资助项目;通讯联系人

7、，E-mail:trong@jnu.edu.cn4844期容建华等:热磁双重响应性载药微囊的制备及其性能研究485解，通入N2除氧20min.在800r/m速度搅拌下，载药量=(系统中的总药量-液体介质中未加热至2-吡咯烷酮的回流温度(251.7℃)，反应包封的药量)/微囊总质量×100%一定时间后空冷到室温，得到黑褐色液体.将甲5热敏性磷脂的组装醇-乙醚的混合沉淀液(V甲醇∶V乙醚=1∶3)150mL分别称取一定量的磷脂，DPPC、DPPA和加入反应液中，然后以9000r/min高速离心，收90%DPPC-10%DPPA，溶于氯仿，配成浓度为0.5集黑色

8、沉淀物，用丙酮洗涤3次后真空干燥，即可mg/mL溶液.将氯仿溶液置