纳米缓释微胶囊的制备及其缓释性能

纳米微胶囊的粒径一般在10～1 000 nm，纳米缓释微胶囊是以高分子材料作为微胶囊的半透膜，通过一定的手段，例如采用物理化学的方法将待释放的药物包裹在半透膜内部制备而成的微型胶囊，利用半透膜的渗透作用可以实现药物从半透膜一侧进入另一侧，从而达到药物缓慢释放的目的［1］。纳米微胶囊的研发开始于20世纪40年代，随后微胶囊的研究逐渐进入人们的视野，并取得了一些优秀的研究成果。20世纪60年代后，研究者开始将高分子材料应用在纳米微胶囊的研发和缓释控制上，并同步提出了无毒或者低毒、高效、易于控制且环境无害的要求［2-4］。随着纳米微胶囊的进一步研究，微胶囊技术日益成熟，并实现了工业化、大型化，逐渐被应用于日常生活中。纳米微胶囊可以通过高分子材料组成的半透膜实现药物释放控制，其特点是：能够隔离外界环境和待释放药物，使其免受酸、碱、氧气等外界环境影响；能够混合不同类药物，并通过控制囊壁的包裹和厚度来实现药物的释放顺序；纳米缓释胶囊的缓慢释放作用能够控制药物在外界环境中的释放，实现药物的最佳释放浓度［5-6］。组成半透膜的高分子材料可以是天然高分子，也可以是易于降解的合成高分子，具有环境友好的性能。纳米缓释微胶囊由于高分子囊壁的包裹作用，使其与外界环境隔离，具有非常好的稳定性，也能够有效实现传统药物不能实现的控制药物作用顺序和平衡药物浓度的问题［2，7］，同时也具有环境友好的特点，将是未来药物研究的重要方向。

高压静电喷雾法制备纳米微胶囊具有胶囊规则、粒径可控性好、参数易控等特点，其原理是利用外加电场对待喷射液体或者溶液进行力的控制，当液体经过外加电场时，高分子液滴同时受到自身重力、电场力、表面张力、分子间的吸引力以及斥力等共同作用，同种电荷会不断积累，当电荷聚集达到极限，电荷累积的静电力大于流体的表面张力时，就会射流液柱，液柱经过力的作用雾化为微小液滴［2，8-10］。本工作采用高压静电喷雾法制备了纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊，并研究了其释药行为。

S组术后12个月阵发性Af复发率低于G组，差异显著(P<0.05)。术后12个月，两组患者Af总体复发率、持续性Af复发率差异无统计学意义(P>0.05)(见表4～表6)。

1 实验部分

1.1 主要原料

海藻酸钠，化学纯；无水乙醇，分析纯；无水氯化钙，分析纯；啶虫脒，分析纯；乙酸，分析纯：均为国药集团化学试剂有限公司生产。壳聚糖，生化纯，上海凌峰化学试剂有限公司生产。

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1.2 纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的制备

[4] 李静，范腾飞，冯建国. 阿维菌素微囊悬浮剂的制备及释放行为研究［J］. 现代农药，2013，12（1）：20-25.

以壳聚糖、氯化钙、过量啶虫脒为原料制备壳聚糖质量分数为1.0%的壳聚糖/氯化钙微胶囊悬浮液备用。

采用高压静电喷雾法，将上述微胶囊悬浮液高速离心后，用去离子水充分洗涤，然后再高速离心，并用去离子水洗涤，于-30 ℃冷冻干燥24 h，得到纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊。

1.3 测试与表征

采用日本日立公司生产的S-3000N型扫描电子显微镜观察纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的微观形貌。采用日本岛津公司生产的UV-2450型紫外可见分光光度计研究纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的吸收峰。

2 结果与讨论

2.1 扫描电子显微镜观察

[2] 张谦. 单分散纳米缓释微胶囊的制备及其释药行为研究［D］. 重庆：重庆大学，2014.

  

图1 纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的扫描电子显微镜照片（×100 000）Fig.1 SEM photos of nano alginate/chitosan microcapsules

2.2 傅里叶变换红外光谱分析

[5] Li Lu. Synthesis and slow-release behavior of functional porous microspheres［J］. J Funct Mater，2006，37（8）：1318-1321.

  

图2 纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的傅里叶变换红外光谱Fig.2 FTIR spectra of nano alginate/chitosan microcapsules

2.3 缓释性能

从图3a可以看出：在波长为250 nm时，出现了较大的啶虫脒吸收峰，以紫外可见分光光度计测定啶虫脒标准系列的吸光度，以吸光度对浓度作图，可得到啶虫脒的标准曲线（见图3b），标准曲线方程为y=0.095 2x-0.000 6（y为吸光度，x为啶虫脒浓度），说明该范围具有可靠的定量计算关系，此为纳米缓释微胶囊的药物释放规律。

  

图3 啶虫脒的紫外吸收光谱及其标准曲线Fig.3 UV absorption spectra of acetamiprid

2．2．3 首次发病年龄分布 首次发病年龄在3岁以内者占71．04%（341例），3～7岁者占23．75%（114例），大于7岁者占5．21%（25例）。

取一定量的纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊溶于水中，分别在不同的时间段对药物含量进行紫外光谱测试，结果表明：10 h以内，药物能够快速扩散到纳米海藻酸钠/壳聚糖组成的半透膜表层，快速释放药物，表现为随着时间的增加，药物释放速率升高；10 h后，随着药物的溶解和渗出，药物释放速率逐渐趋于平缓；15 h后，药物释放比例达到90%以上，几乎完全释放了药物成分，可以预见通过控制高分子层的厚度、粒径等手段能够实现纳米微胶囊的释药可控性。

3 结论

a）采用高压静电喷雾法制备了具有球状结构、颗粒均匀的纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊。

b）纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊能够有效控制啶虫脒的释放。纳米缓释微胶囊的药物释放规律：当波长为250 nm时，吸光度和啶虫脒浓度的定量计算关系为y=0.095 2x-0.000 6。

治疗组40例患者5例出现慢血流/无血流，发生率为12.5%；对照组39例患者，13例出现慢血流/无血流，发生率为33.3%；两组患者慢血流/无血流发生率的差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

4 参考文献

[1] 周斌，赵静. 层层自组装制备阿维菌素微胶囊及其释药行为［J］. 精细化工，2008，25（7）：625-627；635.

从图1看出：纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊呈球状，且分布均匀，微胶囊颗粒粒径比较均一，排列较为均匀，且为纳米级；微胶囊的囊壁具有一定厚度且球状表面比较规整光滑，未见明显突出或者塌陷，为内部包裹药物提供了良好的保护基础。

因为稻曲病毒素常存在于土壤中，所以，种植前需要把前期种植留在田里的禾兜尽快燃尽，在晴天深耕水田并晒田，田里撒一些石灰杀菌，也可以用环保酵素改善土壤。在南昌市五星农场有机种植合作社调研中发现，用鄱阳湖里的草和稻草沤制环保酵素改良土壤，3 a未曾感染过稻曲病，不仅稻曲病没有发生，其他的虫害也很少。

将海藻酸钠溶于水中，得到海藻酸钠溶液，静置。向海藻酸钠溶液中加入乙醇和0.02 g啶虫脒，于30 ℃搅拌回流，冷却至室温，即得到海藻酸钠与啶虫脒质量比为4∶1的溶液。

[3] 刘星星，陈志远，姜兴茂. 药物纳米胶囊的制备及其缓释研究［J］. 现代化工，2016，36（7）：68-70.

从图2可以看出：2 961 cm-1处归属于啶虫脒C≡N的吸收峰，这是因为纳米海藻酸钠/壳聚糖具有非常好的包裹作用，能够保证对啶虫脒的包载作用，同时也证明了高压静电喷雾法能够有效地将纳米海藻酸钠/壳聚糖微胶囊包裹在啶虫脒表面，且不出现药物泄露，能够保证药性的完善。

[6] 谢志宜，陈能场，刘承帅，等. 乙二胺四乙酸四钠盐缓释微胶囊的制备与表征［J］. 中国化学工程学报，2010，18（1）：149-155.

[7] Xu Yong，Wang Liying，Tong Yujia，et al. Study on the preparation，characterization，and release behavior of carbosulfan/polyurethane microcapsules［J］. J Appl Polym Sci，2016，133（35）：43844.

[8] Zou Xue. Preparation and drug release behavior of pH-responsive bovine serum albumin-loaded chitosan microspheres［J］. J Ind Eng Chem ，2015，21（1）：1389-1397

[9] 廖科超，路福绥，刘村平，等. 丁烯氟虫腈缓释微胶囊的制备及其性能［J］. 应用化学，2014，31（9）：1037-1043.

Without loss of generality,we may now assume that there exists a point ζ0such that g(ζ0)g(k)(ζ0)=c(z0) and thus we haveg(ζ0) ≠∞.Hence there exists a positive integer δ such that g(ζ) is analytic in some domain

[10] 李志诚，石光，黄杨，等. 复凝聚法制备壳聚糖/海藻酸钠纳米香精胶囊［J］. 精细化工，2012，29（4）：378-382.