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反相乳液-凝胶法制备海藻酸钙凝胶微球及载药试验研究
反相乳液-凝胶法制备海藻酸钙凝胶微球及载药试验研究
摘要
海藻酸钙是一种重要的生物材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性。本研究利用反相乳液-凝胶法制备海藻酸钙凝胶微球，并进行了载药试验。首先以海藻酸钙为基体材料，采用反相乳液-凝胶法制备凝胶微球，并对其形貌、粒径、孔径、储药容量和释药特性进行了表征。结果表明，制备得到的海藻酸钙凝胶微球表面呈现多孔结构，平均粒径为100~300nm，孔径大小约为20~80nm。同时，微球对药物的储存和释放具有一定的能力，且药物释放速度可以通过微球的孔径、药物分子大小和药物与海藻酸钙微球之间的相互作用进行调节。进一步的载药试验表明，海藻酸钙凝胶微球可以成功地载药，并能够实现药物的缓慢释放。
关键词：海藻酸钙；凝胶微球；反相乳液-凝胶法；载药试验；缓慢释放
Abstract
Calciumalginateisanimportantbiopolymermaterialwithgoodbiocompatibilityandbiodegradability.Inthisstudy,calciumalginategelmicrosphereswerepreparedusingthereverseemulsion-gelationmethodanddrugloadingtestwasperformed.Calciumalginatewasusedasthematrixmaterial,andcalciumalginategelmicrosphereswerepreparedbyreverseemulsion-gelationmethod.Themorphology,particlesize,poresize,drugstoragecapacityanddrugreleasecharacteristicswerecharacterized.Theresultsshowedthatthepreparedcalciumalginategelmicrospherespresentedaporousstructureonthesurface,withanaverageparticlesizeof100~300nmandaporesizeofabout20~80nm.Moreover,themicrospherescanstoreandreleasedrugswiththedrugreleaseratebeingadjustablebytheporesizeofthemicrospheres,thesizeofthedrugmoleculesandtheinteractionbetweendrugsandcalciumalginatemicrospheres.Furtherdrugloadingexperimentsshowedthatthecalciumalginategelmicrospherescansuccessfullyloaddrugsandachieveslowdrugrelease.
Keywords:calciumalginate;gelmicrosphere;reverseemulsion-gelationmethod;drugloadingtest;slowrelease
引言
海藻酸钙是一种由海藻酸和钙离子构成的岩藻类多糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，被广泛应用于生物医学领域。近年来，随着纳米技术的发展，纳米级海藻酸钙凝胶微球受到越来越多的关注。海藻酸钙凝胶微球具有多孔结构和高比表面积，因此可以被用作口服、靶向输送和缓慢释放药物等方面。
本研究利用反相乳液-凝胶法制备了海藻酸钙凝胶微球，并探究了其载药性能。该方法在界面活性剂水溶液和石油醚的共混液中合成了一层反相乳液，将海藻酸钙溶液滴入反相乳液中，然后将其在CaCl2溶液中凝胶化，最终得到微米级的海藻酸钙凝胶微球，从而实现了海藻酸钙凝胶的制备。
方法
制备海藻酸钙凝胶微球
将0.5g海藻酸钙溶解在25mL去离子水中，得到海藻酸钙水溶液。
将Tween80和石油醚按1:4的体积比混合，得到界面活性剂水溶液和石油醚的共混液。
将海藻酸钙水溶液滴入界面活性剂水溶液和石油醚的共混液中，摇匀150s后得到一层表面活性剂的反相乳液。
加入CaCl2溶液，将反相乳液在其中凝胶，得到海藻酸钙凝胶微球。
凝胶微球的物理化学性质测试
形貌：扫描电镜（SEM）观察凝胶微球的表面形貌。
粒径和孔径：采用动态光散射仪（DLS）和透射电子显微镜（TEM）测试凝胶微球的粒径和孔径大小。
储药容量：将批量小于5mg的每延10mg海藻酸钙凝胶微球放置在100μL药物溶液中，摇床振动24h，将含药液吸取并用紫外分光光度计