壳聚糖聚乙烯醇复合载药微球的制备
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将载药共混微球溶在一定量的人工胃液中，水浴 60℃ 停留 6 h，用 UV － 4100 型紫外分光光度仪测定吸光度，根据不同浓度 的 LVFX 对应不同的吸光度预先绘制出标准曲线，计算载药量。
1. 4 CS / PVA 复合载药微球Ⅱ的制备
在酸催化、提高反应温度的条件下 PVA 和 GL 可以发生醇 醛缩合，而壳聚糖和戊二醛反应生成西佛碱结构，反应路线如图 1 和图 2 所示。将含 3. 5mL 浓盐酸的 1. 67% （ W / V% ） PVA 水溶 液 10mL 和 3% CS 醋酸溶液 10mL 搅拌均匀，接着边搅拌边添加 1. 8g LVFX，搅拌 10min 使之混合均匀，从而得到水相溶液。用 注射器将水相滴加到 60mL 的液体石蜡和 4. 8mL 的 Span80 的油 相中，搅拌 30min 后，接着滴加 50% GL 溶液 0. 55mL，将体系温 度升至 65℃ ，回流反应 2h，随后加异丙醇 10mL 静置 10min 后， 离心分离弃去上层液，再用石油醚洗涤离心分离，经微孔过滤器 过滤即得 CS / PVA 复合微球Ⅱ。
验编 号 CSPVA1 ） 、8 /2 （ 实 验 编 号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVAS3） 、6 /4（ 实验编号 CSPVA4） 、5 /5 （ 实验编号 CSPVA5） ， 取所需的 PVA 加入 10mL 3% CS 醋酸溶液中，其中不含 PVA 的 壳聚糖载药微球实验编号 CSPVA0。CSPVA0 载药微球的 SEM 照片见图 3，而 CSPVA1 共混载药微球的 SEM 照片见图 4。
Key words： chitosan； polyvinyl alcohol； release； microsphere； LVFX
壳聚糖是自然界仅次于纤维素第二大生物多糖，具有良好的 生物活性、生物相容性、生物降解性及抗菌、防腐、止血和促进伤口 愈合等特殊功能［1］，是一种理想的药物控释材料。聚乙烯醇（ Polyvinyl alcohol，简称 PVA） 是一种常用的生物医用高分子材料，对 人体无毒副作用，且具有良好的生物降解性和生物亲和性，在医 药上被用作药物粘合剂、包衣剂［2］及药物载体［3］。文献报道，对 壳聚糖微球交联［4］、接枝［5］及与其它高分子材料共混［6］等方法可 调控释放性能，且使用复合载体比单纯用壳聚糖载体成本更低， 本文特采用壳聚糖与聚乙烯醇复合的方法制备载药微球。
本文制备壳聚糖聚乙烯醇复合载药微球设计了两种方法： （1） 首 先 将 水 相 CS / PVA 混 合 物 醋 酸 溶 液 与 油 相 液 体 石 蜡 / Span80 分散 混 合 均 匀 形 成 乳 液，将 交 联 剂 戊 二 醛 （ glutaraldehyde，GL） 滴加到乳液混合物中，室温交联反应即可得 CS / PVA 复合微球Ⅰ。对此工艺，考察了 CS / PVA 溶液浓度、CS / PVA 配 比、搅拌速度等对 CS / PVA 复合微球粒径和形貌的影响，初步考 察了盐酸左氧氟沙星 CS / PVA 共混复合微球的载药量。（2） 在 酸催化同时提高反应温度的条件下，PVA 和戊二醛将发生醇醛 缩合反应，而壳聚糖和戊二醛则生成西佛碱结构，由此制备 CS / PVA 复合微球Ⅱ。
1. 3 CS / PVA 复合载药微球Ⅰ的制备
室温下制备的 CS / PVA 复合微球Ⅰ的反应仅为图 1 所示。 分别按 CS / PVA 质量比 9 /1（ 实验编号 CSPVA1） 、8 /2（ 实验 编号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVAS3 ） 、6 /4 （ 实 验 编 号 CSPVA4） 、5 /5（ 实验编号 CSPVA5） ，将 PVA 加入 10mL 3% CS 醋 酸溶液中，加热至 75℃ 使之溶解成透明体系，再加入 0. 9gLVFX
固定 3% 浓度的壳聚糖 10ml，按 CS / PVA 质量比为 9 /1 （ 实 验编 号 CSPVA1 ） 、8 /2 （ 实 验 编 号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVA3） 、6 /4（ 实验编号 CSPVA4） 和 5 /5 （ 实验编号 CSPVA5） ， 取所需质 量 的 PVA 加 入 10mL 3% CS 醋 酸 溶 液 中，其 中 不 含 PVA 的壳聚糖载药微球实验编号 CSPVA0，其他操作条件相同， 制备 CS / PVA 复合微球Ⅰ。
关键词：壳聚糖；聚乙烯醇；释放；微球；盐酸左氧氟沙星
Preparation of Chitosan / Polyvinyl Alcohol Drug － loaded Complex Microsphere
LUO Hua － li1 ，HUANG Qi － shan2 ，ZHANG Xiu － juan1 （1 Department of Food，Yantai Vocational College，Shandong Yantai 264670； 2 Yantai Wanhua Polyurethane Co. ，Ltd. ，Shandong Yantai 264002，China）
图 3 CSPVA0 载药微球 SEM 图
图 1 CS 和 GL 生成西佛碱反应
H
图 2 PVA 和 GL 的醇醛缩合反应
将载药复合微球Ⅱ溶在一定量的人工胃液中，水浴 60℃ 停 留 6h，用 UV － 4100 型紫外分光光度仪测定吸光度，根据标准曲 线，计算载药量。
2 结果
2. 1 CS / PVA 复合微球Ⅰ
作者简介：罗华丽（1978 － ） ，女，烟台职业学院讲师，研究方向：聚合物合成与医用高分子材料。E － mail：luohuali@ sohu. com
2010 年 38 卷第 2 期
广州化工
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搅拌 30min 使之完全溶解，静止去气泡。用注射器将其滴加到 含 2. 5mL Span80 的 30mL 液体石蜡中，电磁搅拌 30min。再用注 射器滴加戊二醛（ GL）0. 3mL，持续搅拌 2h。取异丙醇 10ml 滴加 于体系中，搅拌 10min，离心分离石油醚洗涤，再离心分离石油醚 洗涤，用微孔过滤 器 过 滤，真 空 干 燥 至 恒 重，即 得 分 散 性 较 好 的 载药共混微球。
2. 1. 1 CS / PVA 复合微球Ⅰ的 SEM 固定 3% 浓度的壳聚糖 10mL，按 CS / PVA 质量比为 9 /1（ 实
图 4 CSPVA1 共混微球 SEM 图 图 5 CS 乳液液滴显微镜图
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2010 年 38 卷第 2 期
如图 3 所示，CSPVA0 微球表面存在凹陷，图 4 中 CSPVA1 微球表面比图 3 CSPVA0 微球表面光滑一些，这可能是壳聚糖和 聚乙烯醇之间形 成 大 量 氢 键 作 用 而 导 致，但 仍 能 看 到 塌 陷。 这 主要是因为微球 制 备 过 程 中 首 先 壳 聚 糖 和 药 物 或 壳 聚 糖 、复 合 基材和药物搅拌混合均匀后滴入油相，搅拌分散成乳液液滴，接 着戊二醛交联固 化 反 应 一 段 时 间，经 洗 涤、干 燥 制 备 载 药 微 球。 其中在形成乳液 液 滴 的 阶 段，液 滴 中 除 含 有 壳 聚 糖、药 物、复 合 基材还有水等溶 剂，经 戊 二 醛 交 联 会 使 一 部 分 水 等 溶 剂 排 挤 出 微球，所以反 应 一 段 时 间 会 看 到 乳 液 分 层，若 经 离 心 分 离 会 发 现，除沉降的微球固体层在底部外，上层的液体分为水溶液和油 液两层。
取乳液液滴在显微镜下观察未见到塌陷，如图 5 所示，而经 洗涤干燥后的微球在 SEM 下观察可见到有塌陷，这是因为微球 中原本被水占据的体积，随着水的排出就留露出来，水相类似于 起致孔剂的作用，在 微 球 表 面 张 力 的 作 用 下 形 成 了 一 个 个 圆 形 的凹陷，由可以推断微球内存在空隙孔道，这样药物就可以沿着 孔道逐渐向外释放，进行显微镜观察如图 6 也证明了这一点。 图 6 是将载药微球悬浮于水中再涂覆于载玻片上，微球上药物 不断溶于水中，等 水 挥 发 干 结 晶 析 出 成 针 状 结 构 包 围 在 微 球 周 围。
应两种方法制备出释药性能和结构形态不同的两种复合载药微球Ⅰ和Ⅱ。其中壳聚糖 /聚乙烯醇复合载药微球Ⅰ的制备工艺是调节 壳聚糖和聚乙烯醇质量比 6 /5，复合微球Ⅰ的平均粒径 1 ～ 20μm，载药量 13% ，LVFX 体外 12h 累积释放 80% 。而壳聚糖 / 聚乙烯醇复 合载药微球Ⅱ的平均粒径 1. 69μm，载药量 17. 1% ，LVFX 体外 6hr 基本完全释放。
1. 2 主要仪器
扫描电镜（ SEM） ，S2250，英国剑桥；热式偏光显微镜，BX51， Olympus；红外光谱仪（ IR） ，20SX，Nicolet；紫外分光光度仪，UV － 4100，优尼柯上海有限公司；药物溶出仪，RCZ － 1A，黄海仪器厂； 和示差扫描量热器（ DSC） ，822e，Mettler Toledo。
Abstract： Preparation of chitosan / polyvinyl alcohol complex carrier was synthesized by two kinds of drug － loaded complex microsphere Ⅰand Ⅱ with different drug － releasing property and various structure surface. The preparation of chitosan / polyvinyl alcohol complex microsphere Ⅰwas CS / PVA（ W / W） about 6 /5，average diameter in 1 ～ 20μm，drug － loaded percent at 13% and accumulative releasing percent at 12h to 80% in vitro. And the one of chitosan / polyvinyl alcohol complex microsphere Ⅰwas average diameter about 1. 69μm，drug － loaded percent at 17. 1% and accumulative releasing percent at 6h almost 100% in vitro.
1 材料与方法
1. 1 实验材料
聚乙烯醇（ PVA，牌号 1788、124） ，国药集团化学试剂有限公 司；壳聚糖（90% 脱乙酰度，AR） ，济南海得贝海洋生物有限公 司；盐酸左氧氟沙星 （ LVFX，纯品） ，浙江京新药业股份有限公 司；戊二醛（50% 溶液） 和 Span80 均为 AR，由天津科密欧化学试 剂开发中心提供。
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广州化工
2010 年 38 卷第 2 期
壳聚糖聚乙烯醇复合载药微球的制备
罗华丽1 ，黄岐善2 ，张秀娟1
（1 烟台职业学院食品系，山东 烟台 264670； 2 烟台万华聚氨酯股份有限公司，山东 烟台 264002）
摘 要：以壳聚糖（ CS） 为基质，通过聚乙烯醇（ PVA） 的引入制备壳聚糖聚乙烯醇复合载体可以分别采用室温和高温酸催化反
对各微球进行载药量测试，在 293nm 处测定药物（ LVFX） 的 吸光度，实验结果如表 2 所示，CSPVA0 载药量 17. 3% ，CSPVA1 为 15. 2% ，CSPVA2 为 17. 0% ，CSPVA3 为 17. 1% ，CSPVA4 为 8. 0% ，CSPVA5 为 7. 1% 。实验结果表明，在添加聚乙烯醇的量 比较少时，载药微球载药量变化不是很大，但是随着聚乙烯醇添 加量的增加，微球 载 药 量 明 显 减 少，这 是 因 为 聚 乙 烯 醇 的 加 入， 削弱了壳聚糖和 盐 酸 左 氧 氟 沙 星 的 作 用，影 响 了 微 球 对 盐 酸 左 氧氟沙星的载药量，因而造成载药量下降。
1. 4 CS / PVA 复合载药微球Ⅱ的制备
在酸催化、提高反应温度的条件下 PVA 和 GL 可以发生醇 醛缩合，而壳聚糖和戊二醛反应生成西佛碱结构，反应路线如图 1 和图 2 所示。将含 3. 5mL 浓盐酸的 1. 67% （ W / V% ） PVA 水溶 液 10mL 和 3% CS 醋酸溶液 10mL 搅拌均匀，接着边搅拌边添加 1. 8g LVFX，搅拌 10min 使之混合均匀，从而得到水相溶液。用 注射器将水相滴加到 60mL 的液体石蜡和 4. 8mL 的 Span80 的油 相中，搅拌 30min 后，接着滴加 50% GL 溶液 0. 55mL，将体系温 度升至 65℃ ，回流反应 2h，随后加异丙醇 10mL 静置 10min 后， 离心分离弃去上层液，再用石油醚洗涤离心分离，经微孔过滤器 过滤即得 CS / PVA 复合微球Ⅱ。
验编 号 CSPVA1 ） 、8 /2 （ 实 验 编 号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVAS3） 、6 /4（ 实验编号 CSPVA4） 、5 /5 （ 实验编号 CSPVA5） ， 取所需的 PVA 加入 10mL 3% CS 醋酸溶液中，其中不含 PVA 的 壳聚糖载药微球实验编号 CSPVA0。CSPVA0 载药微球的 SEM 照片见图 3，而 CSPVA1 共混载药微球的 SEM 照片见图 4。
Key words： chitosan； polyvinyl alcohol； release； microsphere； LVFX
壳聚糖是自然界仅次于纤维素第二大生物多糖，具有良好的 生物活性、生物相容性、生物降解性及抗菌、防腐、止血和促进伤口 愈合等特殊功能［1］，是一种理想的药物控释材料。聚乙烯醇（ Polyvinyl alcohol，简称 PVA） 是一种常用的生物医用高分子材料，对 人体无毒副作用，且具有良好的生物降解性和生物亲和性，在医 药上被用作药物粘合剂、包衣剂［2］及药物载体［3］。文献报道，对 壳聚糖微球交联［4］、接枝［5］及与其它高分子材料共混［6］等方法可 调控释放性能，且使用复合载体比单纯用壳聚糖载体成本更低， 本文特采用壳聚糖与聚乙烯醇复合的方法制备载药微球。
本文制备壳聚糖聚乙烯醇复合载药微球设计了两种方法： （1） 首 先 将 水 相 CS / PVA 混 合 物 醋 酸 溶 液 与 油 相 液 体 石 蜡 / Span80 分散 混 合 均 匀 形 成 乳 液，将 交 联 剂 戊 二 醛 （ glutaraldehyde，GL） 滴加到乳液混合物中，室温交联反应即可得 CS / PVA 复合微球Ⅰ。对此工艺，考察了 CS / PVA 溶液浓度、CS / PVA 配 比、搅拌速度等对 CS / PVA 复合微球粒径和形貌的影响，初步考 察了盐酸左氧氟沙星 CS / PVA 共混复合微球的载药量。（2） 在 酸催化同时提高反应温度的条件下，PVA 和戊二醛将发生醇醛 缩合反应，而壳聚糖和戊二醛则生成西佛碱结构，由此制备 CS / PVA 复合微球Ⅱ。
1. 3 CS / PVA 复合载药微球Ⅰ的制备
室温下制备的 CS / PVA 复合微球Ⅰ的反应仅为图 1 所示。 分别按 CS / PVA 质量比 9 /1（ 实验编号 CSPVA1） 、8 /2（ 实验 编号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVAS3 ） 、6 /4 （ 实 验 编 号 CSPVA4） 、5 /5（ 实验编号 CSPVA5） ，将 PVA 加入 10mL 3% CS 醋 酸溶液中，加热至 75℃ 使之溶解成透明体系，再加入 0. 9gLVFX
固定 3% 浓度的壳聚糖 10ml，按 CS / PVA 质量比为 9 /1 （ 实 验编 号 CSPVA1 ） 、8 /2 （ 实 验 编 号 CSPVA2 ） 、7 /3 （ 实 验 编 号 CSPVA3） 、6 /4（ 实验编号 CSPVA4） 和 5 /5 （ 实验编号 CSPVA5） ， 取所需质 量 的 PVA 加 入 10mL 3% CS 醋 酸 溶 液 中，其 中 不 含 PVA 的壳聚糖载药微球实验编号 CSPVA0，其他操作条件相同， 制备 CS / PVA 复合微球Ⅰ。
关键词：壳聚糖；聚乙烯醇；释放；微球；盐酸左氧氟沙星
Preparation of Chitosan / Polyvinyl Alcohol Drug － loaded Complex Microsphere
LUO Hua － li1 ，HUANG Qi － shan2 ，ZHANG Xiu － juan1 （1 Department of Food，Yantai Vocational College，Shandong Yantai 264670； 2 Yantai Wanhua Polyurethane Co. ，Ltd. ，Shandong Yantai 264002，China）
图 3 CSPVA0 载药微球 SEM 图
图 1 CS 和 GL 生成西佛碱反应
H
图 2 PVA 和 GL 的醇醛缩合反应
将载药复合微球Ⅱ溶在一定量的人工胃液中，水浴 60℃ 停 留 6h，用 UV － 4100 型紫外分光光度仪测定吸光度，根据标准曲 线，计算载药量。
2 结果
2. 1 CS / PVA 复合微球Ⅰ
作者简介：罗华丽（1978 － ） ，女，烟台职业学院讲师，研究方向：聚合物合成与医用高分子材料。E － mail：luohuali@ sohu. com
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搅拌 30min 使之完全溶解，静止去气泡。用注射器将其滴加到 含 2. 5mL Span80 的 30mL 液体石蜡中，电磁搅拌 30min。再用注 射器滴加戊二醛（ GL）0. 3mL，持续搅拌 2h。取异丙醇 10ml 滴加 于体系中，搅拌 10min，离心分离石油醚洗涤，再离心分离石油醚 洗涤，用微孔过滤 器 过 滤，真 空 干 燥 至 恒 重，即 得 分 散 性 较 好 的 载药共混微球。
2. 1. 1 CS / PVA 复合微球Ⅰ的 SEM 固定 3% 浓度的壳聚糖 10mL，按 CS / PVA 质量比为 9 /1（ 实
图 4 CSPVA1 共混微球 SEM 图 图 5 CS 乳液液滴显微镜图
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如图 3 所示，CSPVA0 微球表面存在凹陷，图 4 中 CSPVA1 微球表面比图 3 CSPVA0 微球表面光滑一些，这可能是壳聚糖和 聚乙烯醇之间形 成 大 量 氢 键 作 用 而 导 致，但 仍 能 看 到 塌 陷。 这 主要是因为微球 制 备 过 程 中 首 先 壳 聚 糖 和 药 物 或 壳 聚 糖 、复 合 基材和药物搅拌混合均匀后滴入油相，搅拌分散成乳液液滴，接 着戊二醛交联固 化 反 应 一 段 时 间，经 洗 涤、干 燥 制 备 载 药 微 球。 其中在形成乳液 液 滴 的 阶 段，液 滴 中 除 含 有 壳 聚 糖、药 物、复 合 基材还有水等溶 剂，经 戊 二 醛 交 联 会 使 一 部 分 水 等 溶 剂 排 挤 出 微球，所以反 应 一 段 时 间 会 看 到 乳 液 分 层，若 经 离 心 分 离 会 发 现，除沉降的微球固体层在底部外，上层的液体分为水溶液和油 液两层。
取乳液液滴在显微镜下观察未见到塌陷，如图 5 所示，而经 洗涤干燥后的微球在 SEM 下观察可见到有塌陷，这是因为微球 中原本被水占据的体积，随着水的排出就留露出来，水相类似于 起致孔剂的作用，在 微 球 表 面 张 力 的 作 用 下 形 成 了 一 个 个 圆 形 的凹陷，由可以推断微球内存在空隙孔道，这样药物就可以沿着 孔道逐渐向外释放，进行显微镜观察如图 6 也证明了这一点。 图 6 是将载药微球悬浮于水中再涂覆于载玻片上，微球上药物 不断溶于水中，等 水 挥 发 干 结 晶 析 出 成 针 状 结 构 包 围 在 微 球 周 围。
应两种方法制备出释药性能和结构形态不同的两种复合载药微球Ⅰ和Ⅱ。其中壳聚糖 /聚乙烯醇复合载药微球Ⅰ的制备工艺是调节 壳聚糖和聚乙烯醇质量比 6 /5，复合微球Ⅰ的平均粒径 1 ～ 20μm，载药量 13% ，LVFX 体外 12h 累积释放 80% 。而壳聚糖 / 聚乙烯醇复 合载药微球Ⅱ的平均粒径 1. 69μm，载药量 17. 1% ，LVFX 体外 6hr 基本完全释放。
1. 2 主要仪器
扫描电镜（ SEM） ，S2250，英国剑桥；热式偏光显微镜，BX51， Olympus；红外光谱仪（ IR） ，20SX，Nicolet；紫外分光光度仪，UV － 4100，优尼柯上海有限公司；药物溶出仪，RCZ － 1A，黄海仪器厂； 和示差扫描量热器（ DSC） ，822e，Mettler Toledo。
Abstract： Preparation of chitosan / polyvinyl alcohol complex carrier was synthesized by two kinds of drug － loaded complex microsphere Ⅰand Ⅱ with different drug － releasing property and various structure surface. The preparation of chitosan / polyvinyl alcohol complex microsphere Ⅰwas CS / PVA（ W / W） about 6 /5，average diameter in 1 ～ 20μm，drug － loaded percent at 13% and accumulative releasing percent at 12h to 80% in vitro. And the one of chitosan / polyvinyl alcohol complex microsphere Ⅰwas average diameter about 1. 69μm，drug － loaded percent at 17. 1% and accumulative releasing percent at 6h almost 100% in vitro.
1 材料与方法
1. 1 实验材料
聚乙烯醇（ PVA，牌号 1788、124） ，国药集团化学试剂有限公 司；壳聚糖（90% 脱乙酰度，AR） ，济南海得贝海洋生物有限公 司；盐酸左氧氟沙星 （ LVFX，纯品） ，浙江京新药业股份有限公 司；戊二醛（50% 溶液） 和 Span80 均为 AR，由天津科密欧化学试 剂开发中心提供。
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壳聚糖聚乙烯醇复合载药微球的制备
罗华丽1 ，黄岐善2 ，张秀娟1
（1 烟台职业学院食品系，山东 烟台 264670； 2 烟台万华聚氨酯股份有限公司，山东 烟台 264002）
摘 要：以壳聚糖（ CS） 为基质，通过聚乙烯醇（ PVA） 的引入制备壳聚糖聚乙烯醇复合载体可以分别采用室温和高温酸催化反
对各微球进行载药量测试，在 293nm 处测定药物（ LVFX） 的 吸光度，实验结果如表 2 所示，CSPVA0 载药量 17. 3% ，CSPVA1 为 15. 2% ，CSPVA2 为 17. 0% ，CSPVA3 为 17. 1% ，CSPVA4 为 8. 0% ，CSPVA5 为 7. 1% 。实验结果表明，在添加聚乙烯醇的量 比较少时，载药微球载药量变化不是很大，但是随着聚乙烯醇添 加量的增加，微球 载 药 量 明 显 减 少，这 是 因 为 聚 乙 烯 醇 的 加 入， 削弱了壳聚糖和 盐 酸 左 氧 氟 沙 星 的 作 用，影 响 了 微 球 对 盐 酸 左 氧氟沙星的载药量，因而造成载药量下降。