姜鑫艷 田羽竹 鄒付冉 詹世平(大連大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧 大連 116622）

殼聚糖在自然界的儲量豐富，易于獲取，且具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì)和生物特性，殼聚糖作為可降解的天然高分子材料，是一種理想的載體材料，制備出來的復(fù)合微球在藥物的控制釋放中發(fā)揮了重要的作用，可以控制藥物釋放的濃度和時間等，可以進(jìn)行長時間的緩慢給藥；可以制備成各種局部給藥或部位特異性給藥系統(tǒng)，并能夠增強藥效，減輕不良反應(yīng)，且還具有許多潛在的應(yīng)用價值[1]。迄今已經(jīng)有多種抗癌藥和抗炎藥及多種抗生素、多肽、蛋白質(zhì)類藥物被制備為殼聚糖微球給藥系統(tǒng)，并取得了良好的效果[2,3]。

離子交聯(lián)法是離子交聯(lián)劑與殼聚糖鏈上的NH3+通過靜電吸附連接在一起。此方法制備的殼聚糖微球能避免使用對人體有傷害的大部分化學(xué)交聯(lián)劑如二醛類交聯(lián)劑。本文用離子交換法制備了殼聚糖布洛芬載藥微球，對其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了分析，探討了溶液pH值、滴加時間和攪拌速度等因素對載藥微球性能的影響，確定其最佳工藝條件。

1 實驗過程

配溶液將100 mg的殼聚糖溶解于20 mL1%醋酸水溶液中，殼聚糖濃度為5mg/mL，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值；配溶液將100 mg的殼聚糖溶解于20 mL1%醋酸水溶液中，殼聚糖濃度為5mg/mL，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值；在一定滴加時間轉(zhuǎn)速的條件下，將一定量焦磷酸鈉溶液滴加到上述懸濁液中，得到殼聚糖微球；停止反應(yīng)后，加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生絮狀沉淀，對產(chǎn)品進(jìn)行離心分離、洗滌、并在-43℃條件下凍干24h即得到殼聚糖載藥微球；改變不同的操作條件，探索殼聚糖微球形貌和釋藥量最佳的條件，并對微球進(jìn)行結(jié)構(gòu)等性能表征分析。

2 樣品表征

2.1 紅外光譜分析

圖1為實驗產(chǎn)物(CP)和藥物(BLF)的紅外光譜分析圖。從圖中可見，在2950 cm-1為布洛芬的-OH的伸縮振動峰、在1720 cm-1是羰基的伸縮振動峰。1070 cm-1處的吸收峰是三聚磷酸鈉官能團，這表明交聯(lián)微球含有三聚磷酸鈉。1510 cm-1、1070 cm-1來自空白微球。1510 cm-1-700 cm-1之間的峰是由于藥物中有芳香環(huán)的緣故。在1420 cm-1處是來自布洛芬的特征峰碳碳雙鍵，799 cm-1處是苯環(huán)中的C-H鍵彎曲振動峰。從紅外譜圖上看合成的產(chǎn)物確實是殼聚糖載布洛芬微球。

2.2 微球形貌分析

圖2為殼聚糖載藥微球的電鏡分析圖，取一定量的微粒，進(jìn)行鍍金處理后用掃描電鏡進(jìn)行形貌觀察，并選取任意區(qū)域的微粒作為樣本。從圖中可以看出交聯(lián)微球具有球狀結(jié)果，粒鏡在5μm，表面較粗糙，有層狀結(jié)構(gòu)。

圖1 實驗產(chǎn)物(CP)和藥物(BLF)的紅外光譜分析圖

圖2 殼聚糖載藥微球形貌

2.3 載藥量分析

利用紫外吸光度法測量布洛芬緩釋微粒的載藥量：首先準(zhǔn)確稱取20mg殼聚糖載布洛芬緩釋微粒溶于10ml醋酸-醋酸鈉的緩釋溶液中(pH=4.5)，超聲10min，，將溶液經(jīng)過濾精度為0.22μm微孔濾膜過濾后，于270 nm處測濾液的吸光度值。而對應(yīng)的載藥量為D=M1/M2×100%（式中：M1為緩釋微粒中藥物的質(zhì)量；M2為緩釋微粒的總質(zhì)量）。

3 結(jié)果與討論

3.1 pH值對微粒制備的影響

表1是微粒在不同pH值時，對微粒載藥性能的影響。

表1 pH值對微粒制備的影響

3.2 交聯(lián)劑配比量對微粒制備的影響

表2是微粒在不同交聯(lián)劑配比時，對微粒載藥性能的影響。

表2 交聯(lián)劑配比對微粒制備的影響

3.3 攪拌速度對微粒制備的影響

表3是微粒在不同攪拌速度時，對微粒載藥性能的影響。

表3 攪拌速度對微粒制備的影響

3.4 最優(yōu)工藝條件

綜合實驗結(jié)果，通過考察了pH值、交聯(lián)劑配比、攪拌速度等工藝條件對微粒的載藥性能影響，的都是影響，對實驗條件進(jìn)行分析，得到了最佳的實驗條件，制備出分散度良好，載藥量較高的布洛芬殼聚糖載藥微粒。實驗結(jié)果表明：在pH值為6，交聯(lián)劑配比為5：1、攪拌速度為1000轉(zhuǎn)時，制備的載藥微球分散度良好，徑粒分布較好，且載藥量達(dá)27.13%。

3.5 載藥微粒的釋放性能

利用恒溫振蕩透析法檢測藥物的體外釋放性能：藥物緩釋微粒的體外釋放性能由其在磷酸緩沖液(PBS，pH6.86)中的藥物溶出量表征。首先將精確稱量20mg樣品后置于透析袋中（截留分子量為3500），將透析袋扎緊并存放在裝有10mL磷酸緩沖液的小瓶中，在37.0℃水平恒溫振蕩器(頻率60 r·min-1)中振蕩，每次測量倒取所有緩沖液，并補充10mL新鮮緩沖液，所取的溶液用紫外-可見分光光度計于270 nm處測定吸光度，重復(fù)取樣測定，直至所測數(shù)值在一定范圍內(nèi)基本不變?yōu)橹梗L制時間-累積釋放率的藥物釋放曲線如圖3所示。由圖3可以看出，藥物能夠在模擬胃液中較緩慢的釋放，大多數(shù)情況可以釋放長達(dá)10 h以上，具有良好的緩釋性能。

圖3 載藥微球的藥物釋放性能曲線

4 結(jié)語

使用殼聚糖作為布洛芬藥物的載體，通過一系列的實驗，考察了不同因素和不同水平的實驗條件，對微粒制備性能的影響；實驗選取了pH值、交聯(lián)劑配比和攪拌速度為主要考察因素，分析了以上因素對微粒形貌和載藥量的影響，并對載藥微粒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明在pH值為6，交聯(lián)劑配比為5：1、攪拌速度為1000轉(zhuǎn)時，制備的載藥微球分散度良好，徑粒分布較好，且載藥量在27%以上。

[1]柴瑞霞,陳守剛,李昀飛,等.帶孔殼聚糖微球的制備及其釋藥性研究[J].山東化工,2015(15)：11-13.

[2]Anitha A,Deepagan V G,Rani V V D,et al.Preparation,characterization,in vitro,drug release and biological studies of curcumin loaded dextran sulphate-chitosan nanoparticles[J].Carbohydrate Polymers,2011,84(3)：1158-1164.

[3]Yeh C H,Lin P W,Lin Y C.Chitosan microfiber fabrication using amicrofluidic chip and its application to cell cultures[J].Microfluidics and Nano fluidics,2010,8(1)：115-121.