本發(fā)明屬于高分子材料,具體涉及一種聚羥基脂肪酸酯微球及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、在材料科學和生物醫(yī)學工程中,高分子微球作為一種重要的功能材料,具有廣泛的應(yīng)用前景。其中,目前應(yīng)用最為廣泛的為聚左旋乳酸(plla)、聚己內(nèi)酯(pcl)等微球。高分子微球所具有的功能包括:首先,高分子微球在藥物傳遞領(lǐng)域具有重要意義,它們可以作為藥物的載體,實現(xiàn)控釋、延時釋放,從而提高藥物的生物利用度,減少副作用,并為腫瘤治療、抗生素傳遞等領(lǐng)域提供了新的解決方案。相比于傳統(tǒng)的給藥方式,利用高分子微球作為載體能夠更精準地控制藥物的釋放速度和劑量,提高治療效果。其次,高分子微球在組織工程和再生醫(yī)學方面也發(fā)揮著重要作用。作為可降解的生物材料,plla和pcl微球可以作為細胞的生長支架,促進組織修復(fù)和再生,廣泛應(yīng)用于骨組織工程、軟骨修復(fù)、神經(jīng)再生等領(lǐng)域。此外,高分子微球在醫(yī)用材料、化妝品和食品工業(yè)中也有著廣泛的應(yīng)用,例如,它們可以用于制備醫(yī)用縫線、修復(fù)膜,作為化妝品中的有效成分的載體,以及在食品中添加調(diào)味劑、色素等,實現(xiàn)對成分的控釋和延時釋放,改善產(chǎn)品的功能性和穩(wěn)定性。因此,高分子微球作為一種功能性材料,為藥物傳遞、組織工程、醫(yī)用材料和食品工業(yè)等領(lǐng)域提供了重要的支持,同時也為相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展提供了廣闊的空間。
2、聚羥基脂肪酸酯(pha)是一類具有良好生物相容性和可降解性能的高分子材料,因其獨特的物化性質(zhì),在藥物傳遞、組織工程、醫(yī)用材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。目前,制備pha高分子微球的方法主要包括乳化-凝膠化法、噴霧干燥法等,這些傳統(tǒng)方法在微球粒徑控制、藥物載藥量、穩(wěn)定性等方面存在一些挑戰(zhàn),例如,乳化-凝膠化法在成本和工藝控制上存在一定的限制,噴霧干燥法的微球粒徑分布較寬,難以精確控制。因此,迫切需要一種簡單、高效的制備方法,以獲得粒徑均一、穩(wěn)定性好且具備良好性能的pha微球,以滿足藥物傳遞及醫(yī)美等領(lǐng)域的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一個目的,在于提供一種聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,本發(fā)明的第二個目的,在于提供該制備方法制得的聚羥基脂肪酸酯微球,本發(fā)明的第三個目的,在于提供該聚羥基脂肪酸酯微球的應(yīng)用。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,包括如下步驟:
3、(1)將聚羥基脂肪酸加入到有機溶劑中,攪拌溶解,然后加入致孔劑,分散均勻,得到聚羥基脂肪酸溶液;
4、(2)將非離子型表面活性劑加入到水中,攪拌溶解,然后加入離子型表面活性劑,攪拌均勻,得到乳化液;
5、(3)利用均質(zhì)機將步驟(2)得到的乳化液進行乳化,然后在乳化條件下將步驟(1)得到的聚羥基脂肪酸溶液加入到乳化液中,乳化5-20min,然后將得到的混合溶液轉(zhuǎn)移到機械攪拌條件下攪拌5-12h,在攪拌的同時升溫蒸發(fā)溶劑,得到聚羥基脂肪酸酯微球;
6、(4)將步驟(3)得到的聚羥基脂肪酸酯微球進行過篩,然后進行浮選處理,得到粒徑分布均勻的聚羥基脂肪酸酯微球。
7、在一些實施方式中,步驟(1)中,聚羥基脂肪酸為聚3-羥基丙酸、聚3-羥基丁酸、聚3-羥基戊酸、聚3-羥基己酸、聚4-羥基丁酸、聚5-羥基戊酸、3-羥基丁酸和3-羥基戊酸共聚物、3-羥基丁酸和4-羥基丁酸共聚物中的至少一種。
8、在一些實施方式中,步驟(1)中,有機溶劑為二氯甲烷和/或三氯甲烷。
9、在一些實施方式中,步驟(1)中,聚羥基脂肪酸溶液中聚羥基脂肪酸的濃度為1-15wt%。
10、在一些實施方式中,步驟(1)中,致孔劑為二聚甘油二油酸酯、三聚甘油二油酸酯、十聚甘油二油酸酯中的至少一種;聚羥基脂肪酸溶液中致孔劑的濃度為0.5-10wt%。
11、在一些實施方式中,步驟(2)中,非離子型表面活性劑為醚型聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺中的至少一種;乳化液中非離子型表面活性劑的濃度為0.1-1.5wt%。
12、在一些實施方式中,步驟(2)中,離子型表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉鹽、月桂醇硫酸酯鈉、鯨蠟醇磷酸酯鉀、月桂酰肌氨酸鈉中的至少一種;乳化液中離子型表面活性劑的濃度為0.05-0.1wt%。
13、在一些實施方式中,步驟(3)中,均質(zhì)機的轉(zhuǎn)速為1000-12000rpm。
14、在一些實施方式中,步驟(3)中,按照聚羥基脂肪酸溶液與乳化液的體積比為1:(10-100)將步驟(1)得到的聚羥基脂肪酸溶液加入到乳化液中。
15、在一些實施方式中,步驟(3)中,機械攪拌的轉(zhuǎn)速為100-2000rpm;在攪拌的同時升溫至30-70℃蒸發(fā)溶劑。由此,乳化的目的是將油相溶液形成液滴;機械攪拌的目的是防止形成的液滴再聚集。
16、在一些實施方式中,步驟(4)中,使用篩分目數(shù)為100-15000目的篩網(wǎng)進行過篩;浮選處理包括如下步驟:將微球與水混合均勻,靜置分層后去掉上清液;浮選次數(shù)為10-30次。其中,過篩、浮選的目的是為了得到粒徑范圍合適以及粒徑范圍分布更窄的微球。
17、根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了上述的制備方法制得的聚羥基脂肪酸酯微球。
18、根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了上述的聚羥基脂肪酸酯微球在制備醫(yī)療美容產(chǎn)品、藥物、化妝品或食品中的應(yīng)用。具體地,醫(yī)療美容用途的產(chǎn)品為軟組織填充劑等;藥物用途的產(chǎn)品包括術(shù)后防粘連劑、藥物載體和預(yù)防和/或治療疾病的藥物等。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果包括:
20、(1)本發(fā)明通過乳化固化法制備聚羥基脂肪酸酯微球,制得的微球具備良好的粒徑分布、多孔結(jié)構(gòu)和可降解性,解決了目前聚羥基脂肪酸酯微球制備效率低下、粒徑分布較寬以及孔隙率不可調(diào)的問題。
21、(2)本發(fā)明制備的聚羥基脂肪酸酯微球的粒徑分布較窄,且粒徑范圍在0.5-150μm內(nèi)可自由調(diào)節(jié),微球的孔隙率可在0.1-50%范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié),從而可以實現(xiàn)良好的載藥效果,在醫(yī)療美容、藥物傳遞等領(lǐng)域具備很好的應(yīng)用前景。
22、(3)在同等溶液體積條件下,本發(fā)明的制備方法所制得的微球產(chǎn)率更高,從而能夠節(jié)約制備成本。
23、(4)本發(fā)明的方法不僅具有較高的微球產(chǎn)率,而且制備的微球具有多孔結(jié)構(gòu),離子型表面活性劑殘留量低,能夠自然降解,在載藥以及醫(yī)美等領(lǐng)域具備很好的應(yīng)用前景。
1.聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述聚羥基脂肪酸為聚3-羥基丙酸、聚3-羥基丁酸、聚3-羥基戊酸、聚3-羥基己酸、聚4-羥基丁酸、聚5-羥基戊酸、3-羥基丁酸和3-羥基戊酸共聚物、3-羥基丁酸和4-羥基丁酸共聚物中的至少一種;
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述致孔劑為二聚甘油二油酸酯、三聚甘油二油酸酯、十聚甘油二油酸酯中的至少一種;
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述非離子型表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺中的至少一種;所述乳化液中非離子型表面活性劑的濃度為0.1-1.5wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述離子型表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、3-烯丙氧基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉鹽、月桂醇硫酸酯鈉、鯨蠟醇磷酸酯鉀、月桂酰肌氨酸鈉中的至少一種;所述乳化液中離子型表面活性劑的濃度為0.05-0.1wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,均質(zhì)機的轉(zhuǎn)速為1000-12000rpm;
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述機械攪拌的轉(zhuǎn)速為100-2000rpm;在攪拌的同時升溫至30-70℃蒸發(fā)溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚羥基脂肪酸酯微球的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,使用篩分目數(shù)為100-15000目的篩網(wǎng)進行過篩;
9.權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制得的聚羥基脂肪酸酯微球。
10.權(quán)利要求9所述的聚羥基脂肪酸酯微球在制備醫(yī)療美容產(chǎn)品、藥物、化妝品或食品中的應(yīng)用。