Page 105 - 《精细化工》2019年第11期
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第 11 期                       孟祥俭，等:  二甲酸钾微胶囊的构建与缓释抑菌性                                   ·2253·


                 二甲酸钾具有抗细菌感染和提高饲料消化率的                          谱仪，美国热电公司；VIS-7220N 可见分光光度计，
            功效  [1-2] 。但二甲酸钾的口服生物利用度较差，且在                      北京瑞利分析仪器有限公司；novAA400p 原子吸收
            动物胃中易被分解、吸收，对胃黏膜有刺激作用，                             分光光度计，德国耶拿分析仪器股份有限公司。
            不能到达肠道中有效降低肠道 pH 和抑制大肠杆菌                           1.2    缓释微胶囊的制备
                         [3]
            等细菌的生长 。为有效解决这一问题，大量研究                                （1）芯材的制备：取 1 g 沸石分子筛置于 20 mL
            已经集中于开发合适的药物递送系统，其中沸石分                             质量分数为 3%的二甲酸钾溶液中，40  ℃下机械搅
            子筛受到较大关注，沸石分子筛是由硅氧四面体和                             拌 3 h 后离心，于 50  ℃下干燥 12 h 制得微胶囊芯材。
            铝氧四面体构成的三维框架晶体材料，具有确定的                                （2）芯材/海藻酸钠溶液的制备：称取 1 g 芯材
            孔结构、可调的酸碱位点、离子交换能力等特征，                             加入到 200 mL 质量分数 2%的海藻酸钠溶液中，在
            且由于其生物相容性好、无毒性和高吸附容量等特                             40  ℃下搅拌直至混合均匀，得到溶液Ⅰ。
            性，在药物输送系统中具有广泛的应用                   [4-5] 。目前，        （3）壳聚糖-氯化钙溶液的制备：称取 1.5  g 壳
                                     [6]
                                                   [7]
            沸石分子筛已经作为布洛芬 、双氯芬酸钠 和吡罗                            聚糖加入 150 mL 体积分数为 2%的醋酸溶液中，在
                 [8]
            昔康 等消炎和抗癌药物的载体，能有效减缓药物                             40  ℃下搅拌直至形成均一溶液，再加入 20  mL 质
            的释放速率。壳聚糖和海藻酸钠具有 pH 敏感性、                           量分数 15%的 CaCl 2 溶液搅拌均匀，得到溶液Ⅱ。
            可生物降解、生物相容性、无毒性、非免疫原性和                                （4）缓释微胶囊的制备：采用内径为 0.5  mm
                         [9]
            粘附性等特点 ，其二者络合形成的聚电解质材料，                            的针管吸取Ⅰ溶液，缓慢滴入 170 mL 的Ⅱ溶液中，
            较单一生物材料更具有优越性，故将其作为缓释给                             固化 30 min，直至形成微囊，用蒸馏水洗涤至无氯
            药系统    [10] 。近些年来，壳聚糖-海藻酸钠形成的复合                    离子，于 50  ℃烘箱中干燥 12 h，得到微胶囊。图 1
            物被用于在肠道中定向释放药物，表现出对环境 pH                           为制备的微胶囊，粒径在 2.0~2.5 mm。
            有较高的依懒性，其在胃环境中表现出较高的稳定
            性，而在肠道中能促进药物的释放，其中在对槲皮
            素 [11] 、乙酰氨基酚    [12] 、七叶苷  [13] 等药物的研究中，
            表现出了药物释放的靶向性和缓慢性。因此，将壳
            聚糖/海藻酸钠/分子筛/二甲酸钾 4 种物质有机复配，
            制备具有缓释效果的微胶囊材料是一种有益探索。
                 本文以沸石分子筛为载体，负载二甲酸钾，以
            壳聚糖和海藻酸钠作为壳材料，采用复凝聚法制

            备缓释微胶囊，此法制备过程简便，环境友好，                                            图 1    微胶囊的照片
            反应迅速     [14] ，并综合了无机和有机材料各自的优                              Fig. 1    Picture of the microcapsules
            异性能，这在一定程度上提高了微胶囊的力学和
            稳定性能     [15] ，为二甲酸钾的缓释稳定性提供了基                     1.3    微胶囊的缓释性能测试
                                                                   取 1.2 g 微胶囊分别置于 200 mL pH=2.0 的盐酸
            础分析。
                                                               溶液（模拟胃液系统）和 pH=7.2 的 PBS 缓冲溶液
            1    实验部分                                          （模拟肠道系统）中，在恒温 37  ℃下以 80  r/min
                                                               速度进行搅拌，定时用酸度计测试缓释液的 pH。
            1.1    试剂与仪器                                           称取一定质量的 KCl，以去离子水为介质，配
                 壳聚糖（脱乙酰度>90.0%），AR，国药集团化                      制质量浓度为 0、5.00、10.00、15.00、20.00、25.00、
            学试剂有限公司；海藻酸钠（黏度：1.05~1.15 Pa·s），                   30.00 mg/L 的钾离子标准溶液，在波长 630 nm 处测
            AR，天津市光复精细化工研究所；二甲酸钾（质量                            定各浓度的吸光度，得到钾离子的标准曲线。其回
            分数≥98%，即酸度大于 34.64%），武汉远成科技                        归方程为 y=0.03116x+0.01507，其中 y 代表吸光度，
            有限公司；沸石分子筛，自制；氯化钙、冰醋酸、                             x 代表钾离子质量浓度（mg/L），拟合相关系数 R =
                                                                                                           2
            盐酸、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠，AR，西                            0.99676。
            陇化工股份有限公司。                                             称取微胶囊样品 1.2 g，置于 pH=7.2 的 PBS 缓
                 XPert  PRO  X 射线衍射仪，荷兰帕纳科公司；                  冲溶液中，将其放入 37  ℃恒温水浴锅中，在转速
            ASAP  2020  HD88 比表面积仪，美国美克公司；                     为 80  r/min 的磁力搅拌器下进行搅拌，使微胶囊中
            Thermo Nexus 470 FTIR 傅里叶变换红外光谱仪，美                 的二甲酸钾得到充分释放。每隔 0.5 h 用移液枪吸取
            国 Nicolet 公司；ESCALAB 250Xi X 射线光电子能                5  mL 缓释液于之前做好标记的离心管内，并置于
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