一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，屬于功能高分子微囊制備領(lǐng)域。該方法的工藝步驟如下：(1)采用毛細(xì)管微流體裝置制備第一類或第二類五相四重乳液；(2)將第一類五相四重乳液在室溫靜置至少10min，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體；或者將第二類五相四重乳液在2～20℃用紫外光照射10～25min，然后在室溫靜置至少10min，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體與反應(yīng)單體通過光引發(fā)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體；(3)洗滌上述復(fù)合微囊坯體，即得單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊。該方法的工藝簡單，制備的復(fù)合微囊尺寸均一、穩(wěn)定性好、安全性高。
【專利說明】一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能高分子微囊制備領(lǐng)域，特別涉及一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微囊能夠通過成膜物質(zhì)將微囊內(nèi)和微囊外的空間隔離開，從而實現(xiàn)對其內(nèi)部包載的物質(zhì)進(jìn)行保護(hù)和控制釋放。微囊內(nèi)包載有更小的微囊，即稱為具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊。具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊相對于單層微囊而言，具有更多全新的功能。在“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊中能夠同時包載不同的活性物質(zhì)而不同的活性物質(zhì)不相互混合，例如，在同一個復(fù)合微囊內(nèi)按一定的比例封裝不同種類的藥物而不交叉污染。同時，這種復(fù)合微囊還可以實現(xiàn)其內(nèi)部包載的在不同位置的活性物質(zhì)釋放順序的設(shè)計和控制，還能作為小分子物質(zhì)控制釋放的載體。因此設(shè)計和制備具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊具有非常重要的意義。
[0003]目前報道的具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法非常少。一種方法是通過聯(lián)合使用層層自組裝和共沉淀聚合技術(shù)，制備具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊(見0.Kreft, M.Prevot, H.Mohwald., and G.B.Sukhorukov Angew.Chem.1nt.Ed.2007, 46, 5605 - 5608)。該方法首先利用共沉淀法制備碳酸鈣微球；然后通過層層自組裝法在碳酸鈣微球表面上生長上一層聚電解質(zhì)薄膜，形成聚電解質(zhì)膜包碳酸鈣的核殼型微球；隨后通過共沉淀法在核殼型微球表面生長一層碳酸1丐，并去除未覆蓋在上述核殼型微球外表面的碳酸?丐副產(chǎn)品，得到碳酸鈣包聚電解質(zhì) 層包碳酸鈣的微球；再次通過層層自組裝的方法在碳酸鈣包聚電解質(zhì)層包碳酸鈣的微球表面上生長一層聚電解質(zhì)薄膜，得到聚電解質(zhì)層包碳酸鈣包聚電解質(zhì)層包碳酸鈣的微球；最后用溶劑將碳酸鈣溶解，得到具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的聚電解質(zhì)復(fù)合微囊。該方法存在以下不足:(1)步驟多、操作十分繁瑣，在制備過程中需要分離不需要的副產(chǎn)品；(2)制備的聚電解質(zhì)復(fù)合微囊的尺寸和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可控性差，導(dǎo)致其反應(yīng)性能或者釋放性能的可控性差；(3)聚電解質(zhì)薄膜是通過靜電作用結(jié)合而成，這種結(jié)合不夠穩(wěn)定，聚電解質(zhì)復(fù)合微囊容易遭到破壞。
[0004]另一種方法是通過在毛細(xì)管微流體裝置中反復(fù)的乳化的方法制備具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊(見 S.H.Kim, H.C.Shum, J.ff.Kim, J.C.Cho, and D.A.Weitz J.Am.Chem.Soc.2011，133，15165 - 15171)。該方法首先通過結(jié)合微流控乳化法制備水包油包水的雙重乳液，經(jīng)過溶劑揮發(fā)后位于油相中的兩親性的高分子自組裝形成單囊壁的聚合物體微囊；然后將單囊壁的聚合物體微囊分散在水溶液中灌注進(jìn)入微流控裝置中進(jìn)行乳化，再次經(jīng)過溶劑揮發(fā)，在單層聚合物體微囊外再次形成一層聚合物微囊，得到具有“囊包囊”結(jié)構(gòu)的聚合物體復(fù)合微囊。但該方法存在以下不足:(I)使用該方法制備復(fù)合微囊的過程中，須使用三氯甲烷和正己烷等有毒有害的有機(jī)試劑；(2)該方法僅適用于制備兩親性的高分子組成的聚合物體復(fù)合微囊，但由于兩親性的高分子之間并未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是通過親疏水性作用自組裝形成聚合物體復(fù)合微囊，所以這種復(fù)合微囊的穩(wěn)定性差，在外界滲透壓過大或者過小的情況下都會造成復(fù)合微囊的破壞；(3)該方法僅適用于采用油溶且水不溶的兩親性的高分子制備聚合物體復(fù)合微囊，但這種兩親性高分子的種類有限，因而該方法的適用范圍受到了限制；(4)該方法在制備復(fù)合微囊的過程中必須分步操作，這會導(dǎo)致復(fù)合微囊的單分散性降低，其繁瑣的制備過程也不利于復(fù)合微囊的規(guī)?；恐苽?。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，該方法的工藝簡單，制備的復(fù)合微囊尺寸均一、穩(wěn)定性好、安全性更高。
[0006]本發(fā)明所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，工藝步驟如下:
[0007](I)制備五相四重乳液
[0008]①制備第一類五相四重乳液
[0009]將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別由注射器注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重溶液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入收集油相中；所述內(nèi)水相和外水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相含有交聯(lián)劑，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相含有交聯(lián)劑；
[0010]或者②制備第二類五相四重乳液
[0011]在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別由注射器注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重溶液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入收集油相中；
[0012]所述內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，夕卜水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)齊U、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中和與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體和交聯(lián)劑；為了促進(jìn)反應(yīng)單體和交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體和反應(yīng)單體的交聯(lián)反應(yīng)，內(nèi)水相和外水相的相鄰油相中還可以含有光引發(fā)劑；
[0013]或者所述內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)齊U，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體，外水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑和光引發(fā)劑，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相中含有交聯(lián)劑；為了促進(jìn)反應(yīng)單體和交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體和反應(yīng)單體的交聯(lián)反應(yīng)，內(nèi)水相的相鄰油相中還可以含有光引發(fā)劑；
[0014]或者所述外水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)齊U，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體，內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑和光引發(fā)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相中含有交聯(lián)劑；為了促進(jìn)反應(yīng)單體和交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體和反應(yīng)單體的交聯(lián)反應(yīng)，外水相的相鄰油相中還可以含有光引發(fā)劑；
[0015]所述與內(nèi)水相相鄰的兩油相為內(nèi)油相和中間油相，所述與外水相相鄰的兩油相為外油相與收集油相混合后形成的油相和中間油相；
[0016](2)制備復(fù)合微囊坯體[0017]將第一類五相四重乳液在室溫靜置至少lOmin，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體；或者將第二類五相四重乳液在2?20°C用紫外光照射10?25min，然后在室溫靜置至少lOmin，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體與反應(yīng)單體通過光引發(fā)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體；
[0018]⑶洗滌
[0019]用洗滌溶劑洗滌復(fù)合微囊坯體以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗去殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的洗滌溶劑，即得到單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊；或者用去離子水浸泡復(fù)合微囊坯體以去除復(fù)合微囊外壁上的油相，即得到單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊。
[0020]上述方法中，當(dāng)步驟(2)中是反應(yīng)單體和交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)合微囊時，所采用的反應(yīng)單體和交聯(lián)劑的組合為水溶性殼聚糖和對苯二甲醛、或者為N-異丙基丙烯酰胺和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；當(dāng)步驟(2)中是反應(yīng)單體和反應(yīng)單體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)合微囊時，所采用的反應(yīng)單體為聚乙二醇雙丙烯酸酯。
[0021]上述方法中，所述內(nèi)水相或者外水相為第一水相、第二水相、第三水相中的一種，第一水相、第二水相、第三水相的配制方法如下:
[0022]第一水相:在室溫將水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑、水溶性增稠劑加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑、水溶性增稠劑完全溶解形成混合液，然后用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值至6.3?6.7 ;所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為(0.02?0.06):1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025?0.02):1，水溶性增稠劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.01?0.02):1 ;
[0023]第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N, N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N, N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為(0.1?0.13): 1，N, N-亞甲基雙丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為(0.006?0.01): 1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025?0.02): 1，水溶性光引發(fā)劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.003?0.02):1 ;
[0024]第三水相:在室溫、避光條件下將聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑加入去離子水中，攪拌使聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述聚乙二醇雙丙烯酸酯與去離子水的質(zhì)量比為(0.06?0.2): 1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025?0.02): 1，水溶性光引發(fā)劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.003 ?0.02):1 ;
[0025]所述水溶性乳化劑為Pluronic F127、Pluronic F108、Pluronic F68 或者Pluronic F188，所述水溶性增稠劑為羥乙基纖維素，所述水溶性光引發(fā)劑為偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鉀、2-羥基-2-甲基-l-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的任意一種；
[0026]所述內(nèi)油相或者中間油相為第一油相、第二油相、第三油相、第四油相中的一種，第一油相、第二油相、第三油相、第四油相的配制方法如下:
[0027]第一油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解；所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5?I):1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.0l?0.025):1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.005?0.025):1 ；
[0028]第二油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5?I):1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.015 ?0.025):1 ；
[0029]第三油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解；所述苯甲酸芐酯與大豆油的體積比為(O?1):(0.5?1)，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.02?
0.06):1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.0015?0.0025):1 ；
[0030]第四油相:在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑，攪拌使油溶性光引發(fā)劑完全溶解；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5?I):1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.03?
0.05): 1，油溶性光引發(fā)劑與大豆油的質(zhì)量比為(0.002?0.005):1 ；
[0031]所述外油相的配制方法為:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04?0.1):1 ;
[0032]所述收集油相的配制方法如下:
[0033]在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04?0.1):1，對苯二甲醛與大豆油質(zhì)量比為(0.0005?0.002):1 ；
[0034]或者在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑，攪拌使油溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04?0.1): 1，油溶性光引發(fā)劑與大豆油的質(zhì)量比為(0.002 -0.02):1 ；
[0035]所述油溶性光引發(fā)劑為2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮或者苯基雙(2，4，6_三甲
基苯甲?；?氧化膦。
[0036]上述方法中，所述水溶性殼聚的重均分子量不超過5000Da。
[0037]上述方法的步驟(I)中，注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中流體的流量分別為 200 ?350 μ L/h、400 ?600 μ L/h、800 ?1200 μ L/h、1600 ?2400 μ L/h 以及 4500 ?9000 μ L/h ο
[0038]上述方法中，所述洗滌溶劑為異丙醇或者乙醇。
[0039]上述方法中，內(nèi)油相或/和中間油相中還含有油溶性活性物質(zhì)，所述油溶性活性物質(zhì)可以為藥物(如紫杉醇)或營養(yǎng)物質(zhì)(如維生素A、維生素D)，當(dāng)步驟(I)制備的五相四重乳液形成復(fù)合微囊后，內(nèi)油相和中間油相被包埋在復(fù)合微囊中，并且內(nèi)油相和中間油相之間被復(fù)合微囊的內(nèi)層微囊隔開，內(nèi)油相和中間油相不會相互混合，因而溶解在內(nèi)油相和中間油相中的活性物質(zhì)不會發(fā)生交叉污染。
[0040]上述方法中，制備第一水相時采用濃度至少為lmol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的pH值。
[0041]本發(fā)明所述方法制備單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的機(jī)理:首先通過毛細(xì)管微流體裝置制備單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液；然后內(nèi)水相或外水相中含有的反應(yīng)單體和交聯(lián)劑通過光引發(fā)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成凝膠狀的微囊壁，或者內(nèi)水相或外水相中含有的反應(yīng)單體通過光引發(fā)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成凝膠狀的微囊壁，或者內(nèi)水相或外水相中含有的反應(yīng)單體與其相鄰油相中含有的交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成凝膠狀的微囊壁，得到復(fù)合微囊坯體；最后洗滌去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相可得到單分散不含油的復(fù)合微囊，或者洗滌去除復(fù)合微囊外壁上的油相可得到單分散含油的復(fù)合微囊。
[0042]本發(fā)明所述方法可使用各種類型的微流體裝置制備單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管微流體裝置:所述毛細(xì)管微流體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2，包括注射管、過渡管、連接管和收集管，所述注射管由圓形毛細(xì)管制作，其尾部被加工成圓錐形，所述過渡管包括三級(第一、第二、第三過渡管)，由圓形毛細(xì)管制作，其尾部被加工成圓錐形，所述連接管包括四級(第一、第二、第三和第四連接管)，其內(nèi)部的通孔為正方形，所述收集管為圓形毛細(xì)管，注射管的尾部插入第一過渡管的頭部并通過第一連接管連接、第一過渡管的尾部插入第二過渡管的頭部并通過第二連接管連接、第二過渡管的尾部插入第三過渡管的頭部并通過第三連接管連接、第三過渡管的尾部插入收集管的頭部并通過第四連接管連接。所述毛細(xì)管微流體裝置制造方法可參見 L.Y.Chu, A.S.Utada, R.K.Shah, J.ff.Kim, D.A.ffeitz, Angew.Chem.1nt.Ed.2007，46，8970。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0044]1.本發(fā)明提供了一種新的單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，該方法只需要引發(fā)五相四重乳中的成壁組分發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)即可一次性制備出復(fù)合微囊的內(nèi)外囊壁，無需分步操作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，大大簡化了操作過程，因而有利于批量生產(chǎn)。
[0045]2.由于本發(fā)明所述方法采用毛細(xì)管微流體裝置制備的五相四重乳液具有高度的單分散性，并且內(nèi)外囊壁一次性進(jìn)行即可制得，無需分步制備囊壁，因此不會導(dǎo)致復(fù)合微囊的單分散性降低，因而該方法制備的復(fù)合微囊的結(jié)構(gòu)和尺寸均一。
[0046]3.由于本發(fā)明所述方法通過交聯(lián)反應(yīng)制備復(fù)合微囊的囊壁，不同于現(xiàn)有技術(shù)通過靜電作用或者親疏水作用自組裝形成囊壁的方式，因而本發(fā)明所述方法制備的復(fù)合微囊的穩(wěn)定性更好，不易遭到外界條件的破壞。
[0047]4.由于本發(fā)明所述方法所使用的各種試劑無毒無害、安全環(huán)保，因此該方法制備的復(fù)合微囊安全性能更高，能夠用于藥物、營養(yǎng)物質(zhì)等的包載，并且在制備過程中不會對操作人員和環(huán)境造成不利影響，安全可靠。
[0048]5.本發(fā)明所述方法可選擇多種不同的水相交聯(lián)體系來制備復(fù)合微囊的囊壁，而不局限于現(xiàn)有方法的兩親性高分子體系，由于水相交聯(lián)體系的種類較兩親性高分子體系的種類更多，該方法只需要通過更換五相四重乳液的水相交聯(lián)體系即能夠制備出多種類型的囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊，因而該方法的適用范圍更廣。
[0049]6.本發(fā)明所述方法能可控地將不同油溶性活性物質(zhì)包載在同時包載在同一個復(fù)合微囊內(nèi)而不產(chǎn)生交叉污染，并且可通過選擇具有pH或溫度響應(yīng)性的囊壁材料制備出具有PH響應(yīng)順序釋放(見實施例1、3)、溫度刺激響應(yīng)性(見實施例4、7)的復(fù)合微囊，利用復(fù)合微囊的可控順序釋放功能，可將復(fù)合微囊能夠作為活性物質(zhì)的控制釋放載體應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】[0050]圖1是本發(fā)明所述方法制備囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的原理示意圖，圖1(A)為五相四重乳液，圖1(B)為復(fù)合微囊坯體，圖中，I一內(nèi)油相、2—內(nèi)水相、3—中間油相、4一外水相、5—外油相、6—復(fù)合微囊的內(nèi)層微囊壁、7—復(fù)合微囊的外層微囊壁；
[0051]圖2是本發(fā)明所采用的四級毛細(xì)管微流體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，8—注射管、9 一第一連接管、10—第一過渡管、11 一第二連接管、12—第二過渡管、13—第三連接管、14一第三過渡管、15—第四連接管，16—收集管；
[0052]圖3為實施例1中五相四重乳液形成過程的高速攝像機(jī)顯微照片，其中，圖a、b、C、d表示五相四重乳液的不同形成階段；
[0053]圖4為實施例1制備的單分散五相四重乳液的激光共聚焦顯微照片；
[0054]圖5是實施例1制備的復(fù)合微囊坯體的激光共聚焦顯微照片；
[0055]圖6是實施例1制備的復(fù)合微囊的激光共聚焦顯微照片，圖a為明場顯微照片、圖b為綠色熒光顯微照片、圖c為紅色熒光顯微照片、圖d為明場、綠色熒光場和紅色熒光場的復(fù)合顯微照片；
[0056]圖7是實施例1制備的復(fù)合微囊在pH = 3.0的緩沖溶液中梯級釋放活性物質(zhì)過程的激光共聚焦顯微照片；
[0057]圖8是實施例2制備的五相四重乳液的激光共聚焦顯微照片；
[0058]圖9是實施例2制備的復(fù)合微囊的激光共聚焦顯微照片，圖a為低放大倍數(shù)，圖b為高放大倍數(shù)；
[0059]圖10是實施例2制備的復(fù)合微囊的在pH = 3.0的緩沖溶液中溶脹溶解過程的激光共聚焦顯微照片；
[0060]圖11是實施例2制備的復(fù)合微囊的冷凍干燥后的掃描電鏡顯微照片，圖a中外層微囊壁上有破口，圖b中外層微囊壁完全破裂；
[0061]圖12是實施例3制備的五相四重乳液的激光共聚焦顯微照片；
[0062]圖13是實施例3制備的復(fù)合微囊坯體的激光共聚焦顯微照片，圖a為低放大倍數(shù)，圖b為高放大倍數(shù)；
[0063]圖14是實施例3制備的復(fù)合微囊的在去離子水中的激光共聚焦顯微照片，圖a為明場顯微照片、圖b為綠色熒光顯微照片、圖c為紅色熒光顯微照片、圖d為明場、綠色熒光場和紅色熒光場的復(fù)合場顯微照片；
[0064]圖15是實施例3制備的復(fù)合微囊可控梯級釋放過程的激光共聚焦顯微照片，圖a為環(huán)境溫度從25°C升高到50°C，外層的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊突釋出其中的包載物的過程，圖b為內(nèi)層殼聚糖微囊在pH = 3.0的緩沖溶液中釋放其包載的油相的過程；
[0065]圖16是實施例4制備的復(fù)合微囊的在去離子水中的激光共聚焦顯微照片；
[0066]圖17是實施例4制備的復(fù)合微囊的平衡溫敏特性，圖a為復(fù)合微囊在不同溫度下的激光共聚焦顯微照，圖b為復(fù)合微囊的外層微囊的內(nèi)外徑和內(nèi)層微囊的內(nèi)外徑與溫度的關(guān)系曲線。
[0067]圖18是實施例4制備的復(fù)合微囊冷凍干燥后的掃描電鏡顯微照片，圖a中外層微囊壁上破口較小，圖b中外層微囊壁上破口較大；
[0068]圖19是實施例5制備的復(fù)合微囊的激光共聚焦顯微照片；
[0069]圖20是實施例5制備的復(fù)合微囊在pH = 3.0的緩沖溶液中的釋放過程的激光共聚焦顯微照片，圖20㈧⑶(C)為不同時刻的顯微照片，圖⑶為圖(C)的局部放大圖；
[0070]圖21是實施例6制備的復(fù)合微囊的激光共聚焦顯微照片；
[0071]圖22是實施例6制備的復(fù)合微囊的冷凍干燥后的掃描電子顯微鏡照片，圖a的外層微囊壁破口較小，圖b的外層微囊壁完全破裂；
[0072]圖23是實施例7制備的復(fù)合微囊的激光共聚焦顯微照片；
[0073]圖24是實施例7制備的復(fù)合微囊對羅丹明B的控制釋放，圖a為不同時刻在20°C去離子水中外層聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊溶脹的激光共聚焦顯微照片，圖b為內(nèi)層聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的熒光強(qiáng)度變化曲線；
[0074]圖25是實施例8制備的復(fù)合微囊在20°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片；
[0075]圖26是實施例8制備的復(fù)合微囊在不同溫度的去離子水中平衡后的光學(xué)顯微照片;
[0076]圖27是實施例8制備的復(fù)合微囊在去離子水中平衡后內(nèi)層微囊內(nèi)外徑和外層微囊內(nèi)外徑隨溫度的變化曲線。
【具體實施方式】
[0077]以下通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法作進(jìn)一步說明。
[0078]下述各實施例中，所述水溶性殼聚糖購自濟(jì)南海得貝生物有限公司；所述Pluronic F127、Pluronic F108、Pluronic F68 以及Pluronic F188均為聚丙二醇與環(huán)氧乙燒的加聚物，Pluronic F127、Pluronic F108、Pluronic F68、Pluronic F188 均為商品名，購自Sigma公司；水溶性光引發(fā)劑2-輕基-2-甲基-1-[4-(2-輕基乙氧基)苯基]-1-丙酮采用商品名為IRGACURE2959的光引發(fā)劑，購自BASF公司；所述油溶性光引發(fā)劑苯基雙(2,4, 6-三甲基苯甲?；?氧化膦，其CAS編號為162881-26-7，采用商品名為IRGACURE819的光引發(fā)劑，購自BASF公司；所述染料Lumogen F Red300為一種茈酰亞胺類化合物，Lumogen F Red300為其商品名，購自BASF公司；所述染料脂肪黑HB為2，3- 二氫-2，2- 二甲基-6-[[4-(苯基偶氮)-1-萘]偶氮]萘嵌間二氮雜苯，購自阿拉丁試劑公司；所述大豆油為供醫(yī)用注射用級別，購自鐵嶺北亞藥用油有限公司。
[0079]下述各實施例中，采用結(jié)構(gòu)如圖2所示的毛細(xì)管微流體裝置，包括注射管8、過渡管、連接管和收集管16 ;所述注射管8由圓形玻璃毛細(xì)管制作，其尾部被加工成圓錐形，其圓管部段的外徑為1.0mm、內(nèi)徑為550 μ m,其圓錐形部段端部外徑為80 μ m ;所述過渡管包括三級(第一、第二、第三過渡管)，由圓形玻璃毛細(xì)管制作，其尾部被加工成圓錐形，第一過渡管10圓管部段的外徑為1.0mm、內(nèi)徑為190 μ m,其圓錐形部段端部內(nèi)徑為100 μ m,第二過渡管12圓管部段的外徑為1.0mm、內(nèi)徑為260 μ m,其圓錐形部段端部內(nèi)徑為160 μ m,第三過渡管14圓管部段的外徑為1.0mm、內(nèi)徑為280 μ m,其圓錐形部段端部內(nèi)徑為200 μ m ;所述連接管包括四級(第一、第二、第三和第四連接管)，其內(nèi)部的通孔為正方形，通孔尺寸為
1.0mmX 1.0mm ;所述收集管16為圓形毛細(xì)管,其外徑為1.0mm,內(nèi)徑為500 μ m ;注射管的尾部插入第一過渡管的頭部并通過第一連接管9連接、第一過渡管的尾部插入第二過渡管的頭部并通過第二連接管11連接、第二過渡管的尾部插入第三過渡管的頭部并通過第三連接管13連接、第三過渡管的尾部插入收集管的頭部并通過第四連接管15連接。使用AB膠水將連接管與過渡管、注射管、接收管固定在一起。
[0080]使用該四級毛細(xì)管微流體裝置制備單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液的方法如下:將內(nèi)油相I通過注射器在注射泵的推動下注入注射管8，將內(nèi)水相2通過注射器在注射泵的推動下從第一連接管9注入第一過渡管10，在第一過渡管入口處形成單分散性的水包油(0/W)乳液，中間油相3通過注射器在注射泵的推動下從第二連接管11注入第二過渡管12,在第二過渡管入口形成單分散性的油包水包油(0/W/
O)乳液，外水相4通過注射器在注射泵的推動下從第三連接管13注入第三過渡管14，在第三過渡管入口處形成單分散性的水包油包水包油(0/W/0/W)乳液，外油相5通過注射器在注射泵的推動下從第四連接管15注入收集管16中，在收集管的入口處形成單分散性的油包水包油包水包油(0/W/0/W/0)五相四重乳液，即內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，將形成的五相四重乳液通過與收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中。
[0081]實施例1
[0082]本實施例制備單分散含油的殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0083](I)制備五相四重乳液
[0084]I)配制水相和油相流體
[0085]第一水相:在室溫將重均分子量為5000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F127、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F127、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為1.5mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值為6.3即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.06:1,Pluronic F127與去離子水的質(zhì)量比為0.020:1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.02:1 ；
[0086]內(nèi)油相(第一油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛和油溶性活性物質(zhì)脂肪黑HB，攪拌使對苯二甲醛和脂肪黑HB完全溶解即形成內(nèi)油相，所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為1:1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.025:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.025:1，脂肪黑HB質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量為=0.001:1 ；
[0087]中間油相(第三油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醒和油溶性活性物質(zhì)Lumogen Red300,攪拌使對苯二甲醒和LumogenRed300完全溶解即形成中間油相；所述苯甲酸芐酯與大豆油的體積比為1:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.06:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.0025:1，Lumogen Red300的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.001:1 ；
[0088]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.1:1 ;
[0089]收集油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.1:1，對苯二甲醛與大豆油質(zhì)量比為0.002:1。[0090]2)制備五相四重乳液
[0091 ] 以第一水相為內(nèi)水相和外水相，將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液(如圖3所示)，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中(見圖4)；
[0092]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為200 μ L/h,400 μ L/h,800 μ L/h、1600.μ L/h 以及 4500 μ L/h。
[0093](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0094]將步驟(I)所得五相四重乳液在室溫靜置2h，殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊坯體，見圖5。
[0095](3)洗滌
[0096]用去離子水浸泡步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體lOmin，然后傾倒出上層液體以去除復(fù)合微囊外壁上的油相，即得到單分散含油的殼聚糖微囊包載殼聚糖的復(fù)合微囊。
[0097]本實施例制備復(fù)合微囊在去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖6所示，圖6a為明場顯微照片，圖6b為綠色熒光顯微照片，圖6c為紅色熒光顯微照片，圖6d為明場、綠色熒光以及紅色熒光疊加后的顯微照片；綠色熒光是由對苯二甲醛交聯(lián)的殼聚糖發(fā)出的，紅色突光是由Lumogen Red300發(fā)出的；從圖6可以看本實施例制備的復(fù)合微囊具有均一的結(jié)構(gòu)和尺寸以及良好的球形度，并且不同油溶性活性物質(zhì)分別位于內(nèi)層微囊內(nèi)和內(nèi)外層微囊之間，未發(fā)生相互混合污染。
[0098]在室溫下，將本實施例制備復(fù)合微囊置于pH = 3.0的緩沖溶液(0.0lmol/L的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液)中，使用激光共聚焦顯微鏡觀察其釋放過程(見圖7)，隨著時間的推移，復(fù)合微囊的外層微囊逐步溶脹然后溶解，釋放出含有Lumogen Red300的油相，接著內(nèi)層微囊與PH= 3.0的緩沖溶液接觸，內(nèi)層微囊逐步溶脹然后溶解后釋放出含有脂肪黑HB的油相，表明殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊具有pH響應(yīng)順序釋放功能。
[0099]實施例2
[0100]本實施例制備單分散不含油的殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0101](I)制備五相四重乳液
[0102]I)配制水相和油相流體
[0103]第一水相:在室溫將重均分子量為4000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F108、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F108、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為lmol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值為6.7即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.02:1，Pluronic F108與去離子水的質(zhì)量比為0.0025:1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.01:1 ；
[0104]內(nèi)油相(第一油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解即形成內(nèi)油相，所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.5:1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.01:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.005:1 ；
[0105]中間油相(第三油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解即形成中間油相；所述苯甲酸芐酯與大豆油的體積比為1:0.5，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.03:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.0015:1 ；
[0106]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.04:1 ;
[0107]收集油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.04:1，對苯二甲醛與大豆油質(zhì)量比為0.0005:1。
[0108]2)制備五相四重乳液
[0109]以第一水相為內(nèi)水相和外水相，將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中(見圖8);
[0110]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為350μ L/h、600y L/h、1200y L/h、2400.μ L/h 以及 9000 μ L/h。
[0111](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0112]將步驟(I)所得五相四重乳液在室溫靜置lh，殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0113](3)洗滌
[0114]用異丙醇洗滌步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體6次，以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗6次，以去除殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的異丙醇，即得到單分散不含油的殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，其激光共聚焦顯微照片如圖9所示；
[0115]在室溫將本實施例制備的復(fù)合微囊放入pH = 3.0的緩沖溶液(0.01mol/L的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液)中，使用激光共聚焦顯微鏡觀察其形貌和結(jié)構(gòu)的變化，如圖10所示，隨著時間的推移，內(nèi)層和外層微囊在PH = 3.0的緩沖溶液中都逐漸溶脹，然后發(fā)生塌陷，最終在放入緩沖液中大約90秒時復(fù)合微囊完全溶解。
[0116]將本實施例制備復(fù)合微囊冷凍干燥后用電子掃描顯微鏡觀察，其掃描電鏡照片如圖11所示，從圖11可以明顯的觀察到殼聚糖微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0117]實施例3
[0118]本實施例制備單分散含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0119](I)制備五相四重乳液
[0120]I)配制水相和油相流體
[0121]第一水相:在室溫將重均分子量為5000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F188、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F188、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為lmol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的pH值為6.5即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.04:1，Pluronic F188與去離子水的質(zhì)量比為0.01: 1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.015:1 ；
[0122]第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑Pluronic F127、水溶性光引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、Pluixmic F127、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽完全溶解形成第二水相，所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.102:1, N，N-亞甲基雙丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.00924:1，Pluronic F188與去離子水的質(zhì)量比為
0.02:1，偶氮二異丁基脒鹽酸與去離子水的質(zhì)量比為0.02:1 ;
[0123]內(nèi)油相(第一油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醒和油溶性活性物質(zhì)Lumogen Red300,攪拌使對苯二甲醒和LumogenRed300完全溶解即形成內(nèi)油相，所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.9:1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.02:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.02:1，Lumogen Red300的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.001:1 ；
[0124]中間油相(第三油相):在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解即形成中間油相；所述聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油的質(zhì)量=0.02:1,對苯二甲醒的質(zhì)量:大豆油的質(zhì)量=0.0015:1 ；
[0125]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.05:1 ;
[0126]收集油相:在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮,攪拌使2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.04:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.002:1。
[0127]2)制備五相四重乳液
[0128]以第一水相為內(nèi)水相、第二水相為外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中，其激光共聚焦顯微照片如圖12所示；
[0129]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為260 μ L/h, 470 μ L/h, 1000 μ L/h, 2000 μ L/h 以及 7000 μ L/h。
[0130](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0131]將步驟(I)所得五相四重乳液在冰浴(置于冰水混合物中，溫度約為2?4°C )條件下采用紫外光照射lOmin，然后在室溫靜置lh，N-異丙基丙烯酰胺與N，N-亞甲基雙丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊坯體，其激光共聚焦顯微照片如圖13所示。
[0132](3)洗滌[0133]用去離子水浸泡步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體lOmin，然后傾倒出上層液體以去除復(fù)合微囊外壁上的油相，即得到單分散含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊。
[0134]本實施例制備的復(fù)合微囊在25°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖14所示，圖14a為明場顯微照片，圖14b為綠色熒光顯微照片，圖14c為紅色熒光顯微照片，圖14d為明場、綠色熒光以及紅色熒光疊加后的顯微照片；綠色熒光是由對苯二甲醛交聯(lián)的殼聚糖發(fā)出的，紅色突光是由Lumogen Red300發(fā)出的；從該圖可知復(fù)合微囊具有均一的結(jié)構(gòu)和尺寸以及良好的球形度，包載在同內(nèi)層微囊中、內(nèi)層與外層微囊之間的不同油相未發(fā)生混合污染現(xiàn)象。
[0135]在激光共聚焦顯微鏡下觀察本實施例制備的復(fù)合微囊的溫度和pH響應(yīng)性的梯級釋放性能，見圖15，將復(fù)合微囊置于pH = 6.5的水溶液中，當(dāng)所述水溶液的溫度從25°C升高到50°C時，聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊收縮，由于聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊內(nèi)包載的物質(zhì)不能透過囊層，也不具有可壓縮性，當(dāng)聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊內(nèi)部的壓力超過其囊壁能夠承受的壓力時，聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊將其內(nèi)部所包載的所有物質(zhì)釋放到環(huán)境中(見圖15a)，在該釋放過程中被包載在內(nèi)部的殼聚糖微囊和內(nèi)外層微囊之間的油相被釋放出來，從而完成其第一階段的溫度控制釋放；接著將所述水溶液的PH值調(diào)節(jié)為
3.0，殼聚糖微囊逐漸溶脹，最終完全溶解，釋放出其內(nèi)部包載的油核，完成第二階段的控制釋放(見圖15b)。
[0136]實施例4
[0137]本實施例制備單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0138](I)制備五相四重乳液
[0139]I)配制水相和油相流體
[0140]第一水相:在室溫將重均分子量為3000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F68、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F68、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為lmol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值為6.4即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.04:1,Pluronic F68與去離子水的質(zhì)量比為0.0025:1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.015:1 ；
[0141]第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑Pluronic F68、水溶性光引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N, N-亞甲基雙丙烯酰胺、Pluronic F68、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽完全溶解形成第二水相，所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.124:1，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.00616:1，Pluronic F68與去離子水的質(zhì)量比為0.0025:1，偶氮二異丁基脒鹽酸與去離子水的質(zhì)量比為0.004:1 ；
[0142]內(nèi)油相(第一油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解即形成內(nèi)油相，所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.85:1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.025:1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.015:1 ；[0143]中間油相(第三油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解即形成中間油相；所述苯甲酸芐酯與大豆油的體積比為1:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油及苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.05:1,對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.0025:1 ；
[0144]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.1:1 ;
[0145]收集油相:在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,攪拌使2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.1:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.005:1。
[0146]2)制備五相四重乳液
[0147]以第一水相為內(nèi)水相、第二水相為外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中；
[0148]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為220 μ L/h, 420 μ L/h, 980 μ L/h, 1700 μ L/h 以及 6000 μ L/h。
[0149](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0150]將步驟(I)所得五相四重乳液在冰浴(置于冰水混合物中，溫度約為2?4°C )條件下采用紫外光照射25min，然后在室溫靜置lh，N_異丙基丙烯酰胺與N，N-亞甲基雙丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0151](3)洗滌
[0152]用乙醇洗滌復(fù)合微囊坯體8次，以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗8次，去除殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的乙醇，即得到單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載殼聚糖微囊的復(fù)合微囊，其在20°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片見圖16。
[0153]將本實施例制備的復(fù)合微囊置于20°C、24°C、28°C、32°C、36°C和40°C的去離子水中，通過激光共聚焦觀察其形貌和結(jié)構(gòu)，并測量內(nèi)層微囊的內(nèi)外徑和外層微囊的內(nèi)外徑，結(jié)果如圖17所示，外層的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊展現(xiàn)出良好的溫敏性(見圖17b中的上面兩根曲線)，內(nèi)部的殼聚糖微囊沒有溫敏性(見圖17b中的下面兩根曲線)。
[0154]將本實施例所制備的復(fù)合微囊冷凍干燥后用掃描電子顯微鏡觀察，其掃描電子顯微鏡照片見圖18，從該圖可明顯的觀察到該微囊的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0155]實施例5
[0156]本實施例制備單分散含油的殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0157](I)制備五相四重乳液
[0158]I)配制水相和油相流體[0159]第一水相:在室溫將重均分子量為5000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F127、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F127、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為1.5mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值為6.5即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.04:1，Pluronic F127與去離子水的質(zhì)量比為0.01: 1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.012:1 ；
[0160]第三水相:在室溫、避光條件下將聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑PluronicF127、水溶性光引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽加入去離子水中，攪拌使聚乙二醇雙丙烯酸酯、Pluronic F127、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽完全溶解形成第三水相；所述聚乙二醇雙丙烯酸酯與去離子水的質(zhì)量比為0.2: LPluronic F127與去離子水的質(zhì)量比為0.02:1，偶氮二異丁基脒鹽酸鹽與去離子水的質(zhì)量比為0.02:1 ；
[0161]內(nèi)油相(第二油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即形成內(nèi)油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為1:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油及苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.025:1 ；
[0162]中間油相(第四油相):在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮，攪拌使2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成中間油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為1:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.05:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.005:1 ；
[0163]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.08:1 ;
[0164]收集油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為
0.08:1，對苯二甲醛與大豆油質(zhì)量比為0.0015:1。
[0165]2)制備五相四重乳液
[0166]以第三水相為內(nèi)水相、第一水相為外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中；
[0167]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為300 μ L/h，500 μ L/h，1100 μ L/h, 1900 μ L/h 以及 7500 μ L/h。
[0168](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0169]將步驟(I)所得五相四重乳液在冰浴(置于冰水混合物中，溫度約為2?4°C )條件下采用紫外光照射25min，然后在室溫靜置lh，聚乙二醇雙丙烯酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0170](3)洗滌
[0171]用去離子水浸泡步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體lOmin，然后傾倒出上層液體以去除復(fù)合微囊外壁上的油相，即得到單分散含油的殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，其在去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖19所示。
[0172]將本實施例制備的復(fù)合微囊置于pH = 3.0的緩沖溶液(0.01mol/L的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液)中，在激光共聚焦顯微鏡下觀察其釋放過程，見圖20，外層殼聚糖微囊在pH = 3.0的緩沖溶液中逐漸溶脹，最終溶解，釋放出兩層微囊之間包載的油相和內(nèi)層的聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊，聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊在酸性中較穩(wěn)定。
[0173]實施例6
[0174]本實施例制備單分散不含油的殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0175](I)制備五相四重乳液
[0176]I)配制水相和油相流體
[0177]第一水相:在室溫將重均分子量為5000Da的水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑Pluronic F188、水溶性增稠劑羥乙基纖維素加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、Pluronic F188、輕乙基纖維素完全溶解形成混合液,然后用濃度為1.5mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值為6.5即形成第一水相，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為0.04:1，Pluronic F188與去離子水的質(zhì)量比為0.01: 1，羥乙基纖維素與去離子水的質(zhì)量比為0.015:1 ；
[0178]第三水相:在室溫、避光條件下將聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑PluronicF188、水溶性光引發(fā)劑偶氮二異丁基脒鹽酸鹽加入去離子水中，攪拌使聚乙二醇雙丙烯酸酯、Pluronic F188、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽完全溶解形成第三水相；所述聚乙二醇雙丙烯酸酯與去離子水的質(zhì)量比為0.06: LPluronic F188與去離子水的質(zhì)量比為0.005:1，偶氮二異丁基脒鹽酸鹽與去離子水的質(zhì)量比為0.0025:1 ；
[0179]內(nèi)油相(第二油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即形成內(nèi)油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.5:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.015:1 ；
[0180]中間油相(第四油相):在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮，攪拌使2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成中間油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.5:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.03:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.002:1 ；
[0181]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.075:1 ；
[0182]收集油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使苯二甲醛完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.075:1，對苯二甲醛與大豆油質(zhì)量比為0.0015:1 ；
[0183]2)制備五相四重乳液
[0184]以第三水相為內(nèi)水相、第一水相為外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中；
[0185]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為320 μ L/h, 550 μ L/h, 1100 μ L/h, 2200 μ L/h 以及 8500 μ L/h。
[0186](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0187]將步驟(I)所得五相四重乳液在冰浴(置于冰水混合物中，溫度約為2?4°C )條件下采用紫外光照射25min，然后在室溫靜置lh，聚乙二醇雙丙烯酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、殼聚糖與對苯二甲醛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0188](3)洗滌
[0189]用異丙醇洗滌步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體7次，以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗7次以去除殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的異丙醇，即得到單分散不含油相殼聚糖微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，其在20°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖21所示。
[0190]將本實施例制備的復(fù)合微囊冷凍干燥后用掃描電鏡觀察，其掃描電鏡照片如圖22所示。
[0191]實施例7
[0192]本實施例制備單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0193](I)制備五相四重乳液
[0194]I)配制水相和油相流體
[0195]第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑Pluronic F108、水溶性光引發(fā)劑過硫酸鉀加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、Pluixmic F108、過硫酸鉀完全溶解形成第二水相，所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.113:1,N, N-亞甲基雙丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.0077: LPluronic F108與去離子水的質(zhì)量比為0.005:1，過硫酸鉀與去離子水的質(zhì)量比為0.003:1 ；
[0196]第三水相:在室溫、避光條件下將聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑PluronicF108、水溶性光引發(fā)劑過硫酸銨加入去離子水中，攪拌使聚乙二醇雙丙烯酸酯、PluronicF108、過硫酸銨完全溶解形成第三水相；所述聚乙二醇雙丙烯酸酯與去離子水的質(zhì)量比為
0.06:1，Pluronic F108與去離子水的質(zhì)量比為0.005:1，過硫酸銨與去離子水的質(zhì)量比為
0.005:1 ；
[0197]內(nèi)油相(第二油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即形成內(nèi)油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.75:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.02:1 ；
[0198]中間油相(第四油相):在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，攪拌使2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成中間油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.75:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油及苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.04:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.002:1 ；
[0199]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.06:1 ;
[0200]收集油相:在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮,攪拌使2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.06:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.005:1 ；
[0201]2)制備五相四重乳液
[0202]以第三水相為內(nèi)水相、第二水相為外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中；
[0203]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為280 μ L/h, 520 μ L/h, 1000 μ L/h, 2100 μ L/h 以及 8500 μ L/h。
[0204](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0205]將步驟(I)所得五相四重乳液在20°C的水浴條件下采用紫外光照射lOmin，然后在室溫靜置lOmin，聚乙二醇雙丙烯酸酯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、N-異丙基丙烯酰胺與N，N-亞甲基雙丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0206](3)洗滌
[0207]用異丙醇洗滌步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體7次，以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗7次以去除殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的異丙醇，即得到單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的復(fù)合微囊，其在20°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖23所示。
[0208]將本實施例制備的復(fù)合微囊作為小分子活性物質(zhì)的控制釋放載體，將復(fù)合微囊放入20°C、濃度為0.lwt%的羅丹明B水溶液中，羅丹明B通過擴(kuò)散進(jìn)入復(fù)合微囊中，然后將溶液的溫度加熱至50°C，外層的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊隨著溫度的升高而收縮，內(nèi)層的聚乙二醇雙丙烯酸酯微囊的直徑未發(fā)生變化；將裝載有羅丹明B的復(fù)合微囊轉(zhuǎn)移到20°C的去離子水中，復(fù)合微囊的外層微囊溶脹，釋放出其中的羅丹明B，圖24a為在20°C去離子水中外層微囊溶脹的激光共聚焦顯微照片，通過激光共聚焦顯微鏡測量內(nèi)層微囊中羅丹明B的熒光強(qiáng)度隨時間的變化，可知羅丹明B被迅速的釋放到去離子水中，見圖24b，說明本實施例制備的復(fù)合微囊能夠作為小分子活性物質(zhì)的控制釋放載體。
[0209]實施例8
[0210]本實施例制備單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊的復(fù)合微囊，工藝步驟如下:
[0211](I)制備五相四重乳液
[0212]I)配制水相和油相流體
[0213]第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑Pluronic F127、水溶性光引發(fā)劑IRGA⑶RE2959加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N, N-亞甲基雙丙烯酰胺、Pluronic F127、IRGACURE2959完全溶解形成第二水相，所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為0.113:1, N，N-亞甲基雙丙烯酰胺與去尚子水的質(zhì)量比為0.0077:1, Pluronic F127與去尚子水的質(zhì)量比為0.005:1,IRGA⑶RE2959與去離子水的質(zhì)量比為0.01:1 ;
[0214]內(nèi)油相(第二油相):在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即形成內(nèi)油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.857:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.02:1 ；
[0215]中間油相(第四油相):在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑IRGA⑶RE819，攪拌使IRGA⑶RE819完全溶解即形成中間油相；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為0.857:1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=0.04:1, IRGA⑶RE819與大豆油的質(zhì)量比為0.004:1 ；
[0216]外油相:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻即得外油相，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.05:1 ;
[0217]收集油相:在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮,攪拌使2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮完全溶解即形成收集油相；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為0.05:1,2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮與大豆油的質(zhì)量比為0.005:1 ；
[0218]2)制備五相四重乳液
[0219]以第二水相為內(nèi)水相和外水相，在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別吸入注射器中，在注射泵的推動下勻速地注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重乳液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入盛有收集油相的容器中；
[0220]注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中各流體的流量分別為270 μ L/h, 500 μ L/h, 1100 μ L/h, 2300 μ L/h 以及 8800 μ L/h。
[0221](2)制備復(fù)合微囊坯體
[0222]將步驟(I)所得五相四重乳液在15°C水浴條件下采用紫外光照射15min，然后在室溫靜置lOmin，N-異丙基丙烯酰胺與N，N-亞甲基雙丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊的復(fù)合微囊坯體。
[0223](3)洗滌
[0224]用異丙醇洗滌步驟(2)所得復(fù)合微囊坯體7次，以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗7次以去除殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的異丙醇，即得到單分散不含油的聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊包載聚(N-異丙基丙烯酰胺)微囊的復(fù)合微囊，其在20°C去離子水中的激光共聚焦顯微照片如圖25所示，由圖25可知該復(fù)合微囊具有均一的結(jié)構(gòu)和尺寸。
[0225]將本實施例制備的復(fù)合微囊分別置于20°C、23 °C、26 V、29°C、32 V、35 °C、38 V、41°C以及44°C的去離子水中，經(jīng)過30min的平衡后用光學(xué)顯微鏡觀察其形貌，圖26為復(fù)合微囊在200C、26°C、32°C、38°C、44°C去離子水中的光學(xué)顯微照片。平衡30min后，測量每個溫度點的去離子水中復(fù)合微囊的內(nèi)層微囊內(nèi)外徑和外層微囊內(nèi)外徑，每個溫度測量15個復(fù)合微囊計算平均內(nèi)層微囊內(nèi)外徑和外層微囊內(nèi)外徑，結(jié)果如圖27所示。通過在內(nèi)層或者外層微囊內(nèi)加入功能性納米顆粒，如金納米棒，可以通過紅外和溫度分別控制內(nèi)外層微囊的溶脹和收縮，因而本發(fā)明所述復(fù)合微囊有望作為可精確控制釋放速率的控釋釋放載體。
【權(quán)利要求】
1.一種單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法,其特征在于工藝步驟如下: (1)制備五相四重乳液 ①制備第一類五相四重乳液 將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別由注射器注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重溶液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入收集油相中；所述內(nèi)水相和外水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相含有交聯(lián)劑，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相含有交聯(lián)劑； 或者②制備第二類五相四重乳液 在避光條件下將內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相分別由注射器注入毛細(xì)管微流體裝置的注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管和收集管中，形成單分散的內(nèi)油相/內(nèi)水相/中間油相/外水相/外油相五相四重溶液，然后將該五相四重乳液通過與毛細(xì)管微流體裝置收集管出口相連的管件引入收集油相中； 所述內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，外水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中和與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體和交聯(lián)劑； 或者所述內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中 不含反應(yīng)單體，外水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑和光引發(fā)劑，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相中含有交聯(lián)劑； 或者所述外水相中含有反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑或者含有反應(yīng)單體、光引發(fā)劑，與外水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體，內(nèi)水相中含有反應(yīng)單體但不含交聯(lián)劑和光引發(fā)劑，與內(nèi)水相相鄰的兩油相中不含反應(yīng)單體但至少一種油相中含有交聯(lián)劑； 所述與內(nèi)水相相鄰的兩油相為內(nèi)油相和中間油相，所述與外水相相鄰的兩油相為外油相與收集油相混合后形成的油相和中間油相； (2)制備復(fù)合微囊坯體 將第一類五相四重乳液在室溫靜置至少lOmin，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體；或者將第二類五相四重乳液在2~20°C用紫外光照射10~25min，然后在室溫靜置至少lOmin，使反應(yīng)單體與交聯(lián)劑或者反應(yīng)單體與反應(yīng)單體通過光引發(fā)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到復(fù)合微囊坯體； (3)洗漆 用洗滌溶劑洗滌復(fù)合微囊坯體以去除復(fù)合微囊內(nèi)和微囊周圍的油相，然后用去離子水洗去殘留在復(fù)合微囊壁上和微囊內(nèi)的洗滌溶劑，即得到單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊；或者用去離子水浸泡復(fù)合微囊坯體以去除復(fù)合微囊外壁上的油相，即得到單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于當(dāng)步驟(2)中是反應(yīng)單體和交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)合微囊時，所采用的反應(yīng)單體和交聯(lián)劑的組合為水溶性殼聚糖和對苯二甲醛、或者為N-異丙基丙烯酰胺和N，N-亞甲基雙丙烯酰胺；當(dāng)步驟(2)中是反應(yīng)單體和反應(yīng)單體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)合微囊時，所采用的反應(yīng)單體為聚乙二醇雙丙烯酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于:所述內(nèi)水相或者外水相為第一水相、第二水相、第三水相中的一種，第一水相、第二水相、第三水相的配制方法如下: 第一水相:在室溫將水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑、水溶性增稠劑加入去離子水中，攪拌使水溶性殼聚糖、水溶性乳化劑、水溶性增稠劑完全溶解形成混合液，然后用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的PH值至6.3~6.7 ;所述水溶性殼聚糖與去離子水的質(zhì)量比為(0.02~0.06):1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025~0.02):1，水溶性增稠劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.01~0.02):1 ; 第二水相:在室溫、避光條件下將N-異丙基丙烯酰胺、N, N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑加入去離子水中，攪拌使N-異丙基丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述N-異丙基丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為(0.1~0.13): 1，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺與去離子水的質(zhì)量比為(0.006~`0.01):1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025~0.02):1，水溶性光引發(fā)劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.003~0.02):1 ; 第三水相:在室溫、避光條件下將聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑加入去離子水中，攪拌使聚乙二醇雙丙烯酸酯、水溶性乳化劑、水溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述聚乙二醇雙丙烯酸酯與去 離子水的質(zhì)量比為(0.06~0.2):1，水溶性乳化劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.0025~0.02):1，水溶性光引發(fā)劑與去離子水的質(zhì)量比為(0.003~`0.02):1 ； 所述水溶性乳化劑為 Pluronic F127、Pluronic F108、Pluronic F68 或者 PluronicF188，所述水溶性增稠劑為羥乙基纖維素，所述水溶性光引發(fā)劑為偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、過硫酸銨、過硫酸鉀、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的任意一種； 所述內(nèi)油相或者中間油相為第一油相、第二油相、第三油相、第四油相中的一種，第一油相、第二油相、第三油相、第四油相的配制方法如下: 第一油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解；所述大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5~I):1，聚蓖麻酸甘油酯質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.01~0.025): 1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.005~0.025):1 ； 第二油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5~I):1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.015 ~0.025):1 ； 第三油相:在室溫將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解；所述苯甲酸芐酯與大豆油的體積比為(O~I): (0.5~I)，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.02~0.06): 1，對苯二甲醛的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.0015~0.0025):1 ； 第四油相:在室溫、避光條件下將大豆油、苯甲酸芐酯和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑，攪拌使油溶性光引發(fā)劑完全溶解；大豆油與苯甲酸芐酯的體積比為(0.5~1):1，聚蓖麻酸甘油酯的質(zhì)量:大豆油和苯甲酸芐酯的總質(zhì)量=(0.03~.0.05): 1，油溶性光引發(fā)劑與大豆油的質(zhì)量比為(0.002~0.005):1 ； 所述外油相的配制方法為:在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04~0.1):1 ; 所述收集油相的配制方法如下: 在室溫將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入對苯二甲醛，攪拌使對苯二甲醛完全溶解；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04~0.1): 1，對苯二甲醛與大豆油的質(zhì)量比為(0.0005~0.002):1 ； 或者在室溫、避光條件下將大豆油和聚蓖麻酸甘油酯混合均勻，然后加入油溶性光引發(fā)劑，攪拌使油溶性光引發(fā)劑完全溶解；所述聚蓖麻酸甘油酯與大豆油的質(zhì)量比為(0.04~0.1): 1，油溶性光引發(fā)劑與大豆油的質(zhì)量比為(0.002 -0.02):1 ； 所述油溶性光引發(fā)劑為2，2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮或者苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?氧化膦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于所述水溶性殼聚糖的重均分子量不超過5000Da。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特在于步驟(1)中，注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管、收集管中內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相的流量分別為200~350μ L/h、400~600μ L/h、800~1200 μ L/h、1600 ~2400 μ L/h、4500 ~9000 μ L/h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特在于步驟(1)中，注射管、第一過渡管、第二過渡管、第三過渡管、收集管中內(nèi)油相、內(nèi)水相、中間油相、外水相、外油相的流量分別為200~350 μ L/h,400~600 μ L/h,800~1200 μ L/h、1600~2400 μ L/h,4500 ~9000 μ L/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于所述洗滌溶劑為異丙醇或者乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于所述洗滌溶劑為異丙醇或者乙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于內(nèi)油相或/和中間油相中還含有油溶性活性物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要 求4所述單分散囊包囊結(jié)構(gòu)的復(fù)合微囊的制備方法，其特征在于內(nèi)油相或/和中間油相中還含有油溶性活性物質(zhì)。
【文檔編號】B01J13/14GK103962075SQ201410209858
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】牟川淋, 褚良銀, 汪偉, 巨曉潔, 謝銳 申請人:四川大學(xué)