一种基于微流控技术的显影载药微球及其制备方法和应用

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1.本发明涉及生物医用材料制备技术领域，具体涉及一种基于微流控技术的显影载药微球及其制备方法和应用。

背景技术：

2.肝癌是最常见的恶性肿瘤之一，随着人口老龄化问题的不断加剧，全球肝癌患者人数正在急剧上升，给医疗系统和患者带来沉重的经济负担，肝癌一经发现，约80％左右的患者往往只能选择微创介入，在临床上，针对肝癌的仍未取得实质性的突破。近年来，载药微球通过负载抗肿瘤药物和栓塞肿瘤血管，已取得了很好的肝癌效果，受到广泛关注，然而，目前使用的微球在人体内与造影剂会很快分离，微球无显影性，在临床操作中，微球在体内的位置以及对栓塞效果的评估均较难，因此，开发一种兼具显影、载药和尺寸均一可控的栓塞微球对肝癌具有重要意义。

技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于微流控技术的显影载药微球及其制备方法和应用，以解决现有现有技术中微球无法准确定位、药物释放不可控以及微球尺寸不均一的问题。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种基于微流控技术的显影载药微球，显影载药微球为光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂通过微流控聚合制得的微球内包裹有载药纳米粒子；其中，微球直径为420-470μm，载药纳米粒子直径为80-100nm。
5.本发明的有益效果为：本发明制备的微球不仅具备良好的显影性，能方便术中观察及提高栓塞效果，同时微球内部包裹的载药纳米颗粒可使药物缓慢、持续释放，避免突释，且微球的尺寸均一且可控。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
7.进一步，载药纳米粒子中药物为甲氨蝶呤、阿霉素、吉西他滨、多烯紫杉醇或5-氟尿嘧啶。
8.进一步，载药纳米粒子中载体为plga、plga-peg、dspe-peg或pf127。
9.进一步，载药纳米粒子通过以下方法制得：将载体和药物溶解于有机溶剂中，搅拌条件下，逐滴加入水中，然后透析1.5-2.5d，制得载药纳米粒子。
10.进一步，透析2d。
11.进一步，载体和药物的质量比为4-6：1。
12.进一步，载体和药物的质量比为5：1。
13.进一步，载体、有机溶剂、水的质量体积比为38-42mg：3-5ml：14-16ml。
14.进一步，载体、有机溶剂、水的质量体积比为40mg：4ml：15ml。
15.进一步，有机溶剂为丙酮或二甲基亚砜。
16.采用上述进一步技术方案的有益效果为：采用纳米粒子载药，再包封到微球中，载药纳米粒子从微球中释放出来，可以渗透到更细的毛细血管中，并且会延长药物的释放时间，起到更好的效果。
17.进一步，光交联基团和碘双取代的高分子聚合物通过以下方法制得：将含碘化合物和含双键官能团化合物接枝到高分子聚合物上，制得光交联基团和碘双取代的高分子聚合物。
18.进一步，高分子聚合物为含羧基和多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含氨基、羟基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。
19.进一步，高分子聚合物为海藻酸钠、透明质酸或羧甲基纤维素时，含碘化合物为3-碘代苯胺、4-碘代苯胺、4-碘苯胺、2,4-二碘苯胺、4-碘苯基肼、4-碘苄胺、3-碘苄胺、3-碘丙醇、2-碘乙醇、4-碘苄醇、3-碘丙酸、2-碘乙酸、4-碘丁酸、三碘乙酸、二碘乙酸、碘代乙酸酐、环氧碘丙烷、2-碘苯甲酰氯、3-碘苯甲酰氯、4-碘苯甲酰氯或5-氨基-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯；含双键官能团化合物为10-十一烯醇、1-五烯-3-醇、1,6-庚二烯-4-醇、1,4-戊二烯-3-醇、1,5-己二烯醇、2-(烯丙基氨基)乙烷-1-醇、4-烯丙基甲酰氨苯基硼酸、11-丁-3-烯酸、4-戊烯酸、庚-6-烯酸、十一烯酸、2-氨基戊-4-烯酸、2-乙酰氨基壬-8-烯酸、4-(烯丙基氨基)苯甲酸、4-(丙-2-烯酰氨基)苯甲酸、2-(丙-2-烯酰氨基)乙酸、2-(n-甲基丙-2-烯酰氨基)乙酸、乙基-2-氨基己-5-烯桥酯、2-氨基-4甲基戊-4-烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸酐、1,2-环氧-5-己烯或二烯丙基氨基甲酰氯。
20.进一步，高分子聚合物为含氨基和多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含醛基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。
21.进一步，高分子聚合物为壳聚糖时，含碘化合物为4-碘苯甲醛、3-碘苯甲醛、3-碘丙酸、2-碘乙酸、4-碘丁酸、三碘乙酸、二碘乙酸、碘代乙酸酐、环氧碘丙烷、2-碘苯甲酰氯、3-碘苯甲酰氯、4-碘苯甲酰氯或5-氨基-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯；含双键官能团化合物为4-烯丙基甲酰氨苯基硼酸、11-丁-3-烯酸、4-戊烯酸、庚-6-烯酸、十一烯酸、2-氨基戊-4-烯酸、2-乙酰氨基壬-8-烯酸、4-(烯丙基氨基)苯甲酸、4-(丙-2-烯酰氨基)苯甲酸、2-(丙-2-烯酰氨基)乙酸、2-(n-甲基丙-2-烯酰氨基)乙酸、乙基-2-氨基己-5-烯桥酯、2-氨基-4甲基戊-4-烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸酐、1,2-环氧-5-己烯或二烯丙基氨基甲酰氯。
22.进一步，高分子聚合物为含羧基、氨基和羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含氨基、羟基、醛基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。
23.进一步，高分子聚合物为明胶时，含碘化合物为3-碘代苯胺、4-碘代苯胺、4-碘苯胺、2,4-二碘苯胺、4-碘苯基肼、4-碘苄胺、3-碘苄胺、3-碘丙醇、2-碘乙醇、4-碘苄醇、4-碘苯甲醛、3-碘苯甲醛、3-碘丙酸、2-碘乙酸、4-碘丁酸、三碘乙酸、二碘乙酸、碘代乙酸酐、环氧碘丙烷、2-碘苯甲酰氯、3-碘苯甲酰氯、4-碘苯甲酰氯或5-氨基-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯；含双键官能团化合物为10-十一烯醇、1-五烯-3-醇、1,6-庚二烯-4-醇、1,4-戊二烯-3-醇、1,5-己二烯醇、2-(烯丙基氨基)乙烷-1-醇、4-烯丙基甲酰氨苯基硼酸、11-丁-3-烯酸、4-戊烯酸、庚-6-烯酸、十一烯酸、2-氨基戊-4-烯酸、2-乙酰氨基壬-8-烯酸、4-(烯丙基氨基)苯甲酸、4-(丙-2-烯酰氨基)苯甲酸、2-(丙-2-烯酰氨基)乙酸、2-(n-甲基丙-2-烯酰氨基)乙酸、乙基-2-氨基己-5-烯桥酯、2-氨基-4甲基戊-4-烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油
酯、甲基丙烯酸酐、1,2-环氧-5-己烯或二烯丙基氨基甲酰氯。
24.进一步，高分子聚合物为仅含多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。
25.进一步，高分子聚合物为聚乙烯醇、淀粉、纤维素、龙胶、魔芋葡甘聚糖、阿拉伯树胶、木质素、葡聚糖或白芨多糖时，含碘化合物为3-碘丙酸、2-碘乙酸、4-碘丁酸、三碘乙酸、二碘乙酸、碘代乙酸酐、环氧碘丙烷、2-碘苯甲酰氯、3-碘苯甲酰氯、4-碘苯甲酰氯或5-氨基-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯；含双键官能团化合物为4-烯丙基甲酰氨苯基硼酸、11-丁-3-烯酸、4-戊烯酸、庚-6-烯酸、十一烯酸、2-氨基戊-4-烯酸、2-乙酰氨基壬-8-烯酸、4-(烯丙基氨基)苯甲酸、4-(丙-2-烯酰氨基)苯甲酸、2-(丙-2-烯酰氨基)乙酸、2-(n-甲基丙-2-烯酰氨基)乙酸、乙基-2-氨基己-5-烯桥酯、2-氨基-4甲基戊-4-烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸酐、1,2-环氧-5-己烯或二烯丙基氨基甲酰氯。
26.进一步，接枝的具体方法为：
27.(1.1)将含双键化合物和高分子聚合物溶解于溶剂中，反应24-48h，然后透析和真空冷冻干燥，制得反应物一；
28.(1.2)将步骤(1.1)制得的反应物一和含碘化合物溶解于溶剂中，反应24-48h，然后透析和真空冷冻干燥，制得光交联基团和碘双取代的高分子聚合物。
29.进一步，当步骤(1.1)中含双键官能团化合物和步骤(1.2)中含碘化合物所含官能团同为氨基、羟基、醛基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基时，步骤(1.1)和步骤(1.2)合并为一步反应。
30.进一步，当步骤(1.1)中含双键官能团化合物和步骤(1.2)中含碘化合物所含官能团为氨基、酰氯基、环氧基或醛基时，步骤(1.1)和步骤(1.2)合并为一步反应。
31.进一步，当步骤(1.1)中高分子聚合物含羟基时，同时含碘化合物和含双键官能团化合物所含官能团为酸酐基或环氧基时，反应时调节ph值为8-10。
32.进一步，溶剂为水。
33.进一步，当步骤(1.1)中高分子聚合物含羟基时，同时当含碘化合物和含双键官能团化合物所含官能团为氨基或羧基时，反应时加入缩合剂和催化剂。
34.进一步，高分子聚合物、缩合剂和催化剂的质量比为10：4-5：1-2。
35.进一步，高分子聚合物、缩合剂和催化剂的质量比为10：4.5：1.8。
36.进一步，溶剂为mes缓冲液。
37.进一步，缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，催化剂为n-羟基琥珀酰亚胺。
38.进一步，步骤(1.1)中，高分子聚合物、含双键化合物和溶剂的质量体积比为10g：30-40ml：180-220ml。
39.进一步，步骤(1.1)中，高分子聚合物、含双键化合物和溶剂的质量体积比为10g：35ml：200ml。
40.进一步，步骤(1.2)中，反应物一和含碘化合物的质量比为10：6-7。
41.进一步，步骤(1.2)中，反应物一和含碘化合物的质量比为10：6.5。
42.进一步，一步反应时，高分子聚合物、含碘化合物和含双键化合物的质量体积比为10g：4-6g：18-22ml。
43.进一步，一步反应时，高分子聚合物、含碘化合物和含双键化合物的质量体积比为10g：5g：20ml。
44.进一步，一步反应时，高分子聚合物和溶剂的质量体积比为10g：180-220ml。
45.进一步，一步反应时，高分子聚合物和溶剂的质量体积比为10g：200ml。
46.本发明还提供上述的基于微流控技术的显影载药微球的制备方法，包括以下步骤：
47.(1)将光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂溶解在水中，制得前驱溶液；
48.(2)将步骤(1)制得的前驱溶液作为分散相，采用微流控技术，得到微球，然后紫外光照射10-30min，离心，制得基于微流控技术的显影载药微球。
49.进一步，步骤(1)中，前驱溶液中光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂的浓度分别为1-8g/100ml、0.1-1g/100ml和0.1-0.5g/100ml。
50.进一步，步骤(1)中，前驱溶液中光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂的浓度分别为5g/100ml、0.5g/100ml和0.2g/100ml。
51.进一步，步骤(1)中，光引发剂为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮和异丙基硫杂蒽酮中至少一种。
[0052]
进一步，步骤(2)中，微流控技术的连续相为石蜡油。
[0053]
进一步，连续相的流速为20-80μl/min。
[0054]
进一步，步骤(2)中，分散相流速为2-8μl/min。
[0055]
进一步，步骤(2)中，紫外光波长为365nm或405nm，功率为2-20mw/cm2。
[0056]
本发明具有以下有益效果：
[0057]
1、本发明主要通过先合成一种光交联基团和碘双取代的高分子聚合物，然后与载药纳米粒子和光引发剂，通过微流控装置在紫外光辐照下，交联生成具有显影和载药功能的微球，整体制备过程简单，所选用的原料易得，简化生产成本，在介入手术领域具有巨大的应用前景。
[0058]
2、本发明通过微流控装置，在紫外光交联条件下，制备粒径尺寸均一可控、兼具显影功能和载药功能的微球，在制备过程中，可通过控制微流控条件，筛选制备得到一系列粒径范围的微球，同时还可包裹不同药物的载药纳米粒子，制备方案灵活。
附图说明
[0059]
图1为实施例1制得的高分子聚合物核磁共振氢谱图；
[0060]
图2为实施例1制得的载药纳米粒子的透射电镜图；
[0061]
图3为对比例1制得的空白载药微球的扫描电镜图；
[0062]
图4为实施例1制得的显影载药微球的扫描电镜图；
[0063]
图5为对比例1制得的空白载药微球的显影效果图；
[0064]
图6为实施例1制得的显影载药微球的显影效果图。
具体实施方式
[0065]
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0066]
实施例1：
[0067]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0068]
(1)甲基丙烯酸酐化透明质酸的制备：
[0069]
称取35ml甲基丙烯酸酐(ma)和10g透明质酸完全溶解于去离子水中，在4℃反应，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)，调节反应溶液ph至9，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得甲基丙烯酸酐化透明质酸(hama)；反应方程式如下：
[0070][0071]
(2)碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的制备：
[0072]
精密称取10g甲基丙烯酸酐化透明质酸和6.5g的2,4-二碘苯胺溶于200ml的mes缓冲液(0.1mol，ph5.0)中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc
·
hcl，4.50g)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs，1.8g)，然后，在37℃条件下搅拌48h，最后在去离子水中(ph7.4)透析3天，用冻干机对其进行冷冻干燥，制得纯化的碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸；反应方程式如下：
[0073][0074]
(3)载药纳米粒子的制备：
[0075]
将plga(40.0mg)和吉西他滨(8.00mg)溶于丙酮(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0076]
(4)微球的制备：
[0077]
分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/
min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0078]
实施例2：
[0079]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0080]
(1)甲基丙烯酸酐化海藻酸钠的制备：
[0081]
称取35ml的甲基丙烯酸酐(ma)和10g的海藻酸钠完全溶解于去离子水中，在4℃反应，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)调节反应溶液ph至8左右，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得甲基丙烯酸酐化海藻酸钠；
[0082]
(2)碘接枝甲基丙烯酸酐化海藻酸钠的制备：
[0083]
精密称取10g甲基丙烯酸酐化海藻酸钠和6.5的3-碘代苯胺溶于200ml的mes缓冲液(0.1mol，ph5.0)中，向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc
·
hcl，4.50g)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs，1.8g)。然后，在37℃条件下搅拌48h，最后在去离子水中(ph7.4)透析3天，用冻干机对其进行冷冻干燥，制得纯化的碘接枝甲基丙烯酸酐化海藻酸钠；
[0084]
(3)载药纳米粒子的制备：
[0085]
将plga-peg(40.0mg)和阿霉素(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0086]
(4)显影微球的制备：
[0087]
分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化海藻酸钠的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0088]
实施例3：
[0089]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0090]
(1)甲基丙烯酸酐化明胶的制备：
[0091]
称取35ml的甲基丙烯酸酐(ma)和10g的明胶完全溶解于去离子水中，在60℃反应，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)调节反应溶液ph至10左右，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得甲基丙烯酸酐化明胶；
[0092]
(2)碘接枝甲基丙烯酸酐化明胶的制备：
[0093]
精密称取10g甲基丙烯酸酐化明胶和6.5g的4-碘代苯胺溶于200ml的mes缓冲液(0.1mol，ph5.0)中，向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc
·
hcl，4.50g)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs，1.8g)，然后，在60℃条件下搅拌48h，最后在去离子水中(ph7.4)透析3天，用冻干机对其进行冷冻干燥，制得纯化的碘接枝甲基丙烯酸酐化明胶；
[0094]
(3)载药纳米粒子的制备：
[0095]
将dspe-peg(40.0mg)和紫杉醇(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0096]
(4)显影微球的制备：
[0097]
分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化明胶的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子
的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml。连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0098]
实施例4:
[0099]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0100]
(1)双键和碘双取代的壳聚糖的制备：
[0101]
称取20ml的4-戊烯酸、5g的3-碘丙酸和10g的壳聚糖完全溶解于200ml的mes缓冲液(0.1mol，ph5.0)中，向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc
·
hcl，4.50g)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs，1.8g)，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得双键和碘双取代的壳聚糖；
[0102]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0103]
将dspe-peg(40.0mg)和5-氟尿嘧啶(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0104]
(3)显影微球的制备：
[0105]
分散相水溶液中，双键和碘双取代的壳聚糖的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0106]
实施例5:
[0107]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0108]
(1)双键和碘双取代的透明质酸的制备：
[0109]
称取20ml的1,2-环氧-5-己烯、5g的碘代乙酸酐和10g的透明质酸完全溶解于200ml的水中，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)调节反应溶液ph至8左右，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥法制得双键和碘双取代的透明质酸；
[0110]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0111]
将plga-peg(40.0mg)和甲氨蝶呤8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0112]
(3)显影微球的制备：
[0113]
分散相水溶液中，双键和碘双取代的透明质酸的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0114]
实施例6：
[0115]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0116]
(1)双键和碘双取代的海藻酸钠的制备：
[0117]
称取20ml的2-氨基-4甲基戊-4-烯酸甲酯、5g的3-碘苄胺和10g的透明质酸完全溶解于200ml的mes缓冲液(0.1mol，ph5.0)中，向其中加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc
·
hcl，4.50g)和n-羟基琥珀酰亚胺(nhs，1.8g)，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得双键和碘双取代的海藻酸钠；
[0118]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0119]
将plga-peg(40.0mg)和5-氟尿嘧啶(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0120]
(3)显影微球的制备：
[0121]
分散相水溶液中，双键和碘双取代的海藻酸钠的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0122]
实施例7：
[0123]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0124]
(1)双键和碘双取代的壳聚糖的制备：
[0125]
称取20ml的甲基丙烯酸缩水甘油酯、5g的碘代乙酸酐和10g的壳聚糖完全溶解于200ml的水中，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)调节反应溶液ph至8左右，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得双键和碘双取代的壳聚糖；
[0126]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0127]
将plga(40.0mg)和阿霉素(8.00mg)溶于丙酮(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子。
[0128]
(3)显影微球的制备：
[0129]
分散相水溶液中，双键和碘双取代的壳聚糖的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0130]
实施例8：
[0131]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0132]
(1)碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的制备：
[0133]
称取35ml的甲基丙烯酸酐、5g的碘代乙酸酐和10g的透明质酸完全溶解于去离子水中，在4℃反应，反应过程中每隔一段时间加入适量体积氢氧化钠溶液(1mol/l)调节反应溶液ph至10左右，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得碘接枝的甲基丙烯酸酐化透明质酸；
[0134]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0135]
将plga-peg(40.0mg)和甲氨蝶呤(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0136]
(3)显影微球的制备：
[0137]
分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0138]
实施例9：
[0139]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0140]
(1)双键和碘双取代的壳聚糖的制备：
[0141]
称取20ml的二烯丙基氨基甲酰氯、5g的3-碘苯甲酰氯和10g的壳聚糖完全溶解于200ml的水中，反应48h后，采用去离子水透析除杂和真空冷冻干燥，制得双键和碘双取代的壳聚糖；
[0142]
(2)载药纳米粒子的制备：
[0143]
将plga-peg(40.0mg)和5-氟尿嘧啶(8.00mg)溶于二甲基亚砜(4ml)中，然后在缓慢搅拌的情况下，逐滴加入到15ml水中，最后在水中透析2天，制得载药纳米粒子；
[0144]
(3)显影微球的制备：
[0145]
分散相水溶液中，双键和碘双取代的壳聚糖的浓度为5g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.5g/100ml，光引发剂的浓度为0.2g/100ml，连续相溶液为石蜡油(2％span80，0.6％tween)，利用微流控平台制备微球，分散相和连续相溶液的流速分别为4μl/min和40μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，功率为10mw/cm2，光照后，离心收集微球，制得基于微流控技术的显影载药微球。
[0146]
实施例10：
[0147]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0148]
步骤(3)中，分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的浓度为1g/100ml，载药纳米粒子的浓度是0.1g/100ml，光引发剂的浓度为0.1g/100ml，分散相和连续相溶液的流速分别为2μl/min和20μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照10min，紫外灯的波长为365nm，其余同实施例8。
[0149]
实施例11：
[0150]
一种基于微流控技术的显影载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0151]
步骤(3)中，分散相水溶液中，碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的浓度为8g/100ml，载药纳米粒子的浓度是1g/100ml，光引发剂的浓度为0.5g/100ml，分散相和连续相溶液的流速分别为8μl/min和80μl/min，对收集到的微球液滴在紫外灯下光照30min，紫外灯的波长为405nm，其余同实施例8。
[0152]
对比例1：
[0153]
一种基于微流控技术的空白载药微球，其制备方法包括以下步骤：
[0154]
不包括步骤(2)，其余同实施例1。
[0155]
试验例
[0156]
一、将实施例1制得的聚合物进行核磁共振氢谱检测，结果见图1(从上到下依次为hama-i，hama和ha)。由图1可知，碘接枝甲基丙烯酸酐化透明质酸的成功制备。
[0157]
二、将实施例1制得的载药纳米粒子进行透射电镜检测，结果见图2。由图2可知，载药纳米粒子的成功制备，且为球形结构，粒径大约为80-100nm。
[0158]
三、分别将实施例1和对比例1制得的微球进行扫描电镜检测，结果见图3-4。由图3-4可知，结果表明微球的成功制备，结构为球形，大小为400-500μm左右。
[0159]
四、将实施例1和对比例1制得的微球置于x射线仪器下的显影，结果见图5-6。
[0160]
由图5可知，对比例1制得的空白载药微球经x光照射后不具备显影特性；
[0161]
由图6可知，试管内黑阴影即为透明质酸显影微球，证明本发明制得的显影载药微球经x光照射后显示出良好的显影特性。
[0162]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，显影载药微球为光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂通过微流控聚合制得的微球内包裹有载药纳米粒子；其中，微球直径为420-470μm，载药纳米粒子直径为80-100nm。2.根据权利要求1所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述载药纳米粒子中药物为甲氨蝶呤、阿霉素、吉西他滨、多烯紫杉醇或5-氟尿嘧啶。3.根据权利要求1或2所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述载药纳米粒子中载体为plga、plga-peg、dspe-peg或pf127。4.根据权利要求1所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述光交联基团和碘双取代的高分子聚合物通过以下方法制得：将含碘化合物和含双键官能团化合物接枝到高分子聚合物上，制得光交联基团和碘双取代的高分子聚合物。5.根据权利要求4所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述高分子聚合物为含羧基和多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含氨基、羟基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。6.根据权利要求4所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述高分子聚合物为含氨基和多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含醛基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。7.根据权利要求4所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述高分子聚合物为含羧基、氨基和羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含氨基、羟基、醛基、羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。8.根据权利要求4所述的基于微流控技术的显影载药微球，其特征在于，所述高分子聚合物为仅含多羟基的高分子聚合物时，所述含碘化合物和含双键官能团化合物均含羧基、酸酐基、环氧基或酰氯基。9.根据权利要求1-8任一项所述的基于微流控技术的显影载药微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂溶解在水中，制得前驱溶液；(2)将步骤(1)制得的前驱溶液作为分散相，采用微流控技术，得到微球，然后紫外光照射10-30min，离心，制得基于微流控技术的显影载药微球。10.根据权利要求9所述的基于微流控技术的显影载药微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，前驱溶液中光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂的浓度分别为1-8g/100ml、0.1-1g/100ml和0.1-0.5g/100ml。

技术总结

本发明公开了一种基于微流控技术的显影载药微球及其制备方法和应用，本发明涉及生物医用材料制备技术领域，显影载药微球为光交联基团和碘双取代的高分子聚合物、载药纳米粒子和光引发剂通过微流控聚合制得的微球内包裹有载药纳米粒子。本发明制备的微球不仅具备良好的显影性，能方便术中观察及提高栓塞效果，同时微球内部包裹的载药纳米颗粒可使药物缓慢、持续释放，避免突释，且微球的尺寸均一、可控。本发明解决了现有现有技术中微球无法准确定位且药物释放不可控的问题。定位且药物释放不可控的问题。