[发明专利]羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作药物载体的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

羧甲基壳聚糖季铵盐是在壳聚糖分子链上同时引入羧甲基和季铵盐基团的两性聚合物，它具有和蛋白质、核酸等生物高聚物相类似的结构，具有较高的生物适应性，其已在生物医学领域引起了人们的广泛关注。现有技术研究表明，其有着较好的药物控释能力，但是对药物的包封率及缓释效果并不十分理想。层状硅酸盐矿物具有粘附性能，其能在水溶液中呈亚微细粒的分散，价格低廉，比表面积大，吸附能力强且生物相容性好，再加上它能被插层的能力，而被广泛地用于新的药物缓释系统——聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料中。因此，羧甲基壳聚糖季铵盐与有机累托石插层复合制备纳米复合材料，将能进一步提高载体的药物控释性能，更持久缓慢地释放药物，为医药的发展开拓新的途径，具有广阔的应用前景。目前现有技术中尚未出现将羧甲基壳聚糖季铵盐和有机累托石相结合的纳米复合材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的制备方法及其应用，该材料能将羧甲基壳聚糖季铵盐与累托石的优点相结合，更适合于药物控释系统。

本发明所采用的技术方案为：羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料由羧甲基壳聚糖季铵盐和有机累托石组成，其中羧甲基壳聚糖季铵盐占总重量百分比为50～90％、有机累托石占总重量百分比为10～50％，由溶液插层法将羧甲基壳聚糖季铵盐插层进入有机累托石层间而生成。

上述复合材料所用的羧甲基壳聚糖季铵盐的分子量为3.5×10⁵～4.1×10⁵，羧甲基取代度为50～70％，季铵盐取代度为75～90％。有机累托石是将天然钙基累托石经过十六烷基三甲基溴化铵改性而得到的。羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的层间距在4.2～4.72nm之间。

本发明提供的羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的制备方法包括以下步骤：将羧甲基壳聚糖季铵盐配成0.1～0.25g/ml的水溶液，滴加到1～2g/ml有机累托石悬浮液中，70～80℃反应1～2d后，再将0.5～1g/ml羧甲基壳聚糖季铵盐水溶液加入。该方法中，先将羧甲基壳聚糖季铵盐稀溶液与有机累托石反应1～2d后，使有机累托石层间微环境发生变化，为后面再次加入的羧甲基壳聚糖季铵盐浓溶液插层提供驱动力，而形成纳米复合材料。继续搅拌1～2d，冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料。

上述羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料作为药物载体的应用。

上述应用具体包括：按重量百分比为12∶(1～2)∶(2～3)的比例称量出海藻酸钠、氯化钙及羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料。将海藻酸钠制成0.5～1.5mg/ml水溶液，滴加入0.3～0.6mg/ml的氯化钙水溶液中，搅拌0.5～1h，然后再滴加到包载有牛血清蛋白、浓度为0.5～1.5mg/ml羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料水溶液中，交联成纳米粒子，高速离心分离，冷冻干燥，即获得羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合粒子，其粒径在310～485nm之间。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

羧甲基壳聚糖季铵盐是壳聚糖的一种新型水溶性衍生物，因其优良的水溶性、增稠性、分散性、乳化性、保湿性，能形成膜、凝胶、海绵、微球等多种形态和具有两性高分子聚电解质特性，在食品、化妆品、生物医药等领域中有着重要的应用。将其插层进入有机累托石层间后而得到的纳米复合材料能结合两者的优势，形成新的药物控释系统，这种控释系统与单一的羧甲基壳聚糖季铵盐相比，能更持久缓慢地释放药物。同时，由于有机累托石高耐热性及在羧甲基壳聚糖季铵盐基体中的均匀分散，羧甲基壳聚糖季铵盐/有机累托石纳米复合材料的耐热性能比羧甲基壳聚糖季铵盐有较大提高，拓宽了该药物控释系统的适用范围。

具体实施方式

实施例中，有机累托石由天然钙基累托石经过十六烷基三甲基溴化铵改性而得到，其制备方法与已授权的专利ZL200610125560.5中的制备方法相同：将4g累托石加蒸馏水20ml，均匀分散后，高速搅拌30min，得到稳定的累托石悬浮液，放置24h。将5g十六烷基三甲基溴化铵配成2％水溶液滴加至90℃的累托石悬浮液中，恒温5h，抽滤，并用蒸馏水多次洗涤，直至用硝酸银检测无溴离子，于90℃下干燥至恒重，得有机累托石。