[发明专利]一种硅质体微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学材料领域，具体地说，涉及一种硅质体微胶囊及其制备方法。

背景技术

层层自组装法（Layer-by-layer self-assembly，LbL），是目前用的比较广泛的制备微胶囊的方法，将带正，负电荷的物质通过静电引力层层交替沉积的自组装技术。将聚电解质或无机纳米粒子在胶体粒子表面交替吸附，形成多层膜。由层层自组装技术制备出的核-壳结构粒子，通过溶解的方法除去核，即可得到具有纳米或微米直径空腔的胶囊。与乳液聚合、界面聚合、相分离凝聚等方法比较，LbL 技术制备微胶囊的显著优越性在于能够在纳米尺度上对胶囊囊壁的组成、厚度、结构形态、表面状态进行准确的调控。但由于LBL技术需要将带正，负电荷的物质通过静电引力层层交替沉积很多层，这些过程往往较为繁琐、耗时长，而且囊壁无法负载疏水性物质，不易功能化。这些缺点限制了其推广和应用，尤其是难以适应大规模快速制备的要求。  

硅质体是一种类脂质体，是由一个分子连接两个疏水性的碳链和一个亲水性的有机硅烷分子组成的新型脂质分子，这种分子在水中通过溶胶-凝胶和自组装过程形成囊泡，囊泡表面覆盖有纳米级厚度的无机硅酸盐壳层，用稳定的Si-C键将无机层和有机二分子体连接在一起，如图1所示。

硅质体与传统的脂质体囊泡相比，是一种非常稳定的囊泡结构，是有机-无机的杂化材料。与传统的常规脂质体相比，硅质体表面的硅氧烷网络显著增加了脂质体的稳定性，对表面活性剂、酸碱都有很好的稳定性。硅质体作为药物载体很好地解决了脂质体的种种不足，但同时存在一个问题，就是硅质体粒径分布范围较宽，用常规制备方法无法使其粒径均一，这在一定程度上影响了它们未来的实际应用。如果能精确控制其粒径范围，将具有重大意义。 

发明内容

     本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种粒径均一、稳定性强、生物相容性好的硅质体微胶囊及其制备方法。

     为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种硅质体微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

（1）将有机-无机复合脂质溶于有机溶剂中，旋转蒸发去除有机溶剂，形成一层脂质薄膜；

（2）将粒径均一的模板微球溶液加入到脂质薄膜中，孵育一段时间；

（3）将步骤（2）得到的混合溶液进行水浴超声；

（4）超声后得到的溶液室温静置，待模板微球表面形成无机硅酸盐壳层；

（5）将表面覆盖有机-无机复合脂质的模板微球，经物理或化学的方法将模板微球除掉，即得到硅质体微胶囊。

上述模板微球包括碳酸钙(CaCO₃)微球、碳酸锰（MnCO₃）微球、碳酸镉（CdCO₃）微球、三聚氰胺甲醛树脂（MF）微球、聚苯乙烯（PS）微球、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球和二氧化硅微球。

上述步骤（1）中所述的有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、乙醇中任意一种或多种有机溶剂，具体种类和体积需视膜材的种类和包裹物而定。

上述步骤（1）中所述的有机-无机复合脂质的结构为以下两种：

有机-无机复合脂质1

有机-无机复合脂质2

或者

上述步骤（2）中所述的孵育温度需在磷脂的相转变温度之上，优选温度为40℃~45℃，孵育时间最佳为30min。

上述步骤（3）中所述的超声功率优选为100W，超声时间优选为5~10min。

上述步骤（5）中所述的物理化学方法视模板微球的种类而定，如碳酸钙(CaCO₃)微球可用0.02M 的EDTA溶液或pH=4的乙二酸溶液去除，三聚氰胺甲醛树脂（MF）微球可用pH=2的稀盐酸去除，而聚苯乙烯（PS）微球可通过高温煅烧的方法或溶于四氢呋喃中达到去除的目的。

本发明利用模板法制备具有微米级囊壁的硅质体中空微胶囊，该硅质体微胶囊尺寸均一、可控、粒径分布依赖于模板微球的大小，可根据不同要求采用不同大小的微球做模板。硅质体微囊可包覆包括蛋白质、多肽、维生素、激素、抗生素、抗癌药物、中草药及其混合物等。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：