CN109498592A - 一种空心蛋白缓释微球及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空心蛋白缓释微球，其特征在于，包括外层结构、中间层结构及空腔结构，所述空腔结构置于中间层结构内部，所述中间层结构外表面设有外层结构；所述外层结构为弹性交联蛋白膜，所述中间层结构为待缓释负载物，所述空腔结构由稳定性气体填充形成。与现有技术相比较，本发明所述空心蛋白缓释微球具有弹性外层结构及填充有稳定气体的空腔结构，微球整体稳定性良好，避免了药物或基因受到破坏，能在体内长时间循环。
Description
技术领域
本发明涉及药物缓释微球领域，特别涉及一种空心蛋白缓释微球及其制备方法。
背景技术
恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一，目前，对于恶性肿瘤的治疗方法主要包括手术切除、化疗和放疗等。手术切除虽是首选方法, 但术后的复发率仍然仍较高。而且，由于肿瘤在发病初期往往很隐匿,相当一部分患者就诊时就已发生转移或原发病灶无法手术切除，使得较多患者丧失了手术根治机会而放疗主要通过局部照射，不能杀灭非照射部位的肿瘤，对一些不敏感的肿瘤细胞也无能为力。因此化疗常常是可供选择的主要治疗方法和手段。但是，传统化疗全身给药后，药物在到达肿瘤部位前，经过与血浆蛋白结合/代谢/分解等过程，最终只有少量药物到达肿瘤部位，肿瘤局部药物浓度低，效果并不理想。
载药超声微泡的出现，能够有效缓解化疗过程中这一问题。它以低毒、长效缓释的方式进行靶向给药，并有利于靶组织对药物的摄取和吸收，在降低血药浓度的同时实现了靶组织内药物浓度的增加。载药超声微泡不仅是一种重要的药物载体，而且可以实现良好的超声显像造影功能。现阶段载药超声微泡的成膜材料主要有脂质体类微泡，蛋白类微泡，表面活性剂类微泡和多聚体类微泡。载药超声微泡的外壳材料具有重要作用，其直接决定了微泡的稳定性及其抵抗破裂的能力，外壳稳定性越高，抗压性越强，递送过程越不易破裂，使用安全且靶向治疗效果明显。
发明内容
本发明提供了一种具有弹性外壳的空心蛋白缓释微球及其制备方法，该弹性外壳可以实现力的缓冲，抗压性强，具有优异的稳定性能，递送过程不易破裂，靶向治疗效果明显。
一种空心蛋白缓释微球，包括外层结构、中间层结构及空腔结构，所述空腔结构置于中间层结构内部，所述中间层结构外表面设有外层结构；所述外层结构为弹性交联蛋白膜，所述中间层结构为待缓释负载物，所述空腔结构由稳定性气体填充形成。
进一步的，所述弹性交联蛋白膜具有半透膜特性和酶可降解特性。
进一步的，所述待缓释负载物为药物或造影剂。
进一步的，所述稳定性气体为空气或惰性气体。
一种空心蛋白缓释微球的制备方法，所述空心蛋白缓释微球的具体结构如上所述，制备方法包括如下步骤：
S1、将水溶性蛋白与极性溶剂相混合配制一定浓度的蛋白溶液；
S2、在步骤S1制备得到的蛋白溶液内加入一定含量的水溶性待缓释负载物，搅拌均匀形成混合溶液，待用；
S3、称取一定量的交联剂加入到非极性溶剂中，搅拌均匀，形成一定浓度的交联剂溶液；
S4、对交联剂溶液进行高速搅拌，同时将步骤S2中制备得到的混合溶液加入至交联剂溶液中，形成实心蛋白微球溶液；
S5、对步骤S4中的实心蛋白微球溶液进行过滤清洗即可得到实心蛋白微球，所述实心蛋白微球包括外层结构和封装在外层结构内的混合溶液；
S6、去除实心蛋白微球内部的极性溶剂，形成空腔结构，即可得到所述空心蛋白缓释微球，所述空心蛋白缓释微球包括外层结构、中间层结构及内部空腔结构。
进一步的，所述步骤S6中去除实心蛋白微球内部的极性溶剂时可采用溶剂置换的方法，置换溶剂可选用醇类溶剂或醚类溶剂。
进一步的，所述步骤S6中去除实心蛋白微球内部的极性溶剂时可采用冷冻干燥的方法。
进一步的，所述外层结构具有弹性，且外层结构还具有半透膜特性和酶可降解特性。
进一步的，还包括气体通入步骤，在步骤S4之前将少量弥散度低且分子量大的气体通入至混合溶液中，搅拌形成纳米气泡溶液。
进一步的，所述气体为空气或惰性气体。
本发明所起到的有益技术效果如下：
与现有技术相比较，本发明所述空心蛋白缓释微球具有弹性外层结构及填充有稳定气体的空腔结构，微球整体稳定性良好，避免了药物或基因受到破坏，能在体内长时间循环。
附图说明
图1为本发明空心蛋白缓释微球的结构示意图。
图2为本发明空心蛋白缓释微球的光学图。
图3为本发明空心蛋白缓释微球的扫描电镜图。
图4为本发明空心蛋白缓释微球的剖面扫描电镜图。
附图说明：
1-外层结构，2-中间层结构，3-空腔结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1：
如图1-4所示，本实施例提供了一种空心蛋白缓释微球，包括外层结构1、中间层结构2及空腔结构3，空腔结构3置于中间层结构2内部，中间层结构2外表面设有外层结构1；外层结构1为弹性交联蛋白膜，该弹性交联蛋白膜具有良好的半透膜特性与酶可降解特性；所述中间层结构2为待缓释负载物，待缓释负载物通常为药物或造影剂；空腔结构3由稳定性气体填充形成，稳定性气体可以是空气或惰性气体中的一种或多种混合物，优选六氟化硫气体。
实施例2：
一种空心蛋白缓释微球的制备方法，所述空心蛋白缓释微球的具体结构如上所述，制备方法包括如下步骤：
S1、将水溶性蛋白与极性溶剂相混合配制一定浓度的蛋白溶液，水溶性蛋白优选牛血清蛋白，极性溶剂优选去离子水，蛋白溶液的质量浓度控制在20-40%之间，优选30%最佳；
S2、在步骤S1制备得到的蛋白溶液内加入一定含量的水溶性待缓释负载物，搅拌均匀形成混合溶液，待用；
S3、称取一定量的交联剂加入到非极性溶剂中，搅拌均匀，形成一定浓度的交联剂溶液，选用的交联剂能够使水溶性蛋白发生交联反应，从而形成外层结构1，与上述牛血清蛋白对应的交联剂为京尼平。此外，交联剂溶液的配置过程中可以添加适量表面活性剂如吐温-80，以此提高溶液均一性，；
S4、对交联剂溶液进行高速搅拌，转速一般控制在18000-24000 rpm之间，同时将步骤S2中制备得到的混合溶液加入至交联剂溶液中，在交联剂的作用下，水溶性蛋白于极性溶剂与非极性溶剂的界面处生成弹性交联蛋白膜，从而制得实心蛋白微球溶液，弹性交联蛋白膜具有良好的半透膜特性和酶可降解特性，利于实现药物或造影剂的靶向缓释效果；
S5、对步骤S4中的实心蛋白微球溶液进行过滤清洗即可得到实心蛋白微球，所述实心蛋白微球包括外层结构1和封装在外层结构1内的混合溶液；
S6、去除实心蛋白微球内部的极性溶剂，形成空腔结构3，即可得到所述空心蛋白缓释微球，所述空心蛋白缓释微球包括外层结构1、中间层结构2及内部空腔结构3。
步骤S6中极性溶剂的去除主要采用了溶剂置换的方法，置换溶剂可选用醇类溶剂或醚类溶剂，优选丁醇溶剂。
实施例3：
本实施例与实施例2相似，主要区别在于，步骤S6中极性溶剂的去除采用了冷冻干燥的方法，即将实施例2中步骤S5得到的实心蛋白微球置于冷冻干燥机内进行冷冻干燥处理，使实心蛋白微球内的极性溶剂完全去除，从而得到空心蛋白缓释微球。
实施例4：
本实施例与实施例1类似，进一步的，在步骤3与步骤4之间还包括气体通入步骤，即在步骤S4之前将少量弥散度低且分子量大的气体通入至步骤S2所获的混合溶液中，高速搅拌形成纳米气泡溶液，上述弥散度低且分子量大的气体为空气或惰性气体。在步骤S4中将纳米气泡溶液加入至高速搅拌的交联剂溶液中，即可形成内部含有纳米气泡的实心蛋白微球溶液。在步骤S5中对实心蛋白微球溶液进行过滤清洗即可得到内含纳米气泡的实心蛋白微球。通过步骤S6去除掉实心蛋白微球内部的极性溶剂，形成空腔结构3，便可获得上述空心蛋白缓释微球。该空心蛋白缓释微球包括外层结构1、中间层结构2及内部空腔结构3，且由于实心蛋白微球内部纳米气泡的存在，使得空心蛋白缓释微球的空腔结构3更易形成，空腔结构3更加完整。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种空心蛋白缓释微球，其特征在于，包括外层结构（1）、中间层结构（2）及空腔结构（3），所述空腔结构（3）置于中间层结构（2）内部，所述中间层结构（2）外表面设有外层结构（1）；所述外层结构（1）为弹性交联蛋白膜，所述中间层结构（2）为待缓释负载物，所述空腔结构（3）由稳定性气体填充形成。
2.如权利要求1所述一种空心蛋白缓释微球，其特征在于，所述弹性交联蛋白膜具有半透膜特性和酶可降解特性。
3.如权利要求1所述一种空心蛋白缓释微球，其特征在于，所述待缓释负载物为药物或造影剂。
4.如权利要求1所述一种空心蛋白缓释微球，其特征在于，所述稳定性气体为空气或惰性气体。
5.一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，所述空心蛋白缓释微球如权利要求1所述，所述制备方法包括如下步骤：
S1、将水溶性蛋白与极性溶剂相混合配制一定浓度的蛋白溶液；
S2、在步骤S1制备得到的蛋白溶液内加入一定含量的水溶性待缓释负载物，搅拌均匀形成混合溶液，待用；
S3、称取一定量的交联剂加入到非极性溶剂中，搅拌均匀，形成一定浓度的交联剂溶液；
S4、对交联剂溶液进行高速搅拌，同时将步骤S2中制备得到的混合溶液加入至交联剂溶液中，形成实心蛋白微球溶液；
S5、对步骤S4中的实心蛋白微球溶液进行过滤清洗即可得到实心蛋白微球，所述实心蛋白微球包括外层结构（1）和封装在外层结构（1）内的混合溶液；
S6、去除实心蛋白微球内部的极性溶剂，形成空腔结构（3），即可得到所述空心蛋白缓释微球，所述空心蛋白缓释微球包括外层结构（1）、中间层结构（2）及内部空腔结构（3）。
6.如权利要求5所述一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中去除实心蛋白微球内部的极性溶剂时可采用溶剂置换的方法，置换溶剂可选用醇类溶剂或醚类溶剂。
7.如权利要求5所述一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中去除实心蛋白微球内部的极性溶剂时可采用冷冻干燥的方法。
8.如权利要求5所述一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，所述外层结构（1）具有弹性，且外层结构（1）还具有半透膜特性和酶可降解特性。
9.如权利要求5所述一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，还包括气体通入步骤，在步骤S4之前将少量弥散度低且分子量大的气体通入至混合溶液中，搅拌形成纳米气泡溶液。
10.如权利要求9所述一种空心蛋白缓释微球的制备方法，其特征在于，所述气体为空气或惰性气体。
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| CN201710831575.1A Pending CN109498592A (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 一种空心蛋白缓释微球及其制备方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109498592A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113041363A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中山大学 | 一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用 |
| CN115737589A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-03-07 | 中山大学 | 一种粘附性药物微球及其制备方法和在膀胱灌注治疗中的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1935257A (zh) * | 2006-08-30 | 2007-03-28 | 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 | 一种用于肿瘤超声治疗的治疗型超声微泡及其制备方法 |
| CN102138889A (zh) * | 2011-03-25 | 2011-08-03 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 靶向载药超声微泡及其制备方法 |
| CN104755108A (zh) * | 2012-10-25 | 2015-07-01 | 松岗大学研究基金会 | 结合含有药物的纳米粒子的超声波造影剂及其制造方法 |
-
2017
- 2017-09-15 CN CN201710831575.1A patent/CN109498592A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1935257A (zh) * | 2006-08-30 | 2007-03-28 | 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 | 一种用于肿瘤超声治疗的治疗型超声微泡及其制备方法 |
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| CN104755108A (zh) * | 2012-10-25 | 2015-07-01 | 松岗大学研究基金会 | 结合含有药物的纳米粒子的超声波造影剂及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JIANHUA ZHOU等: "Protein Capsules with Cross-Linked,Semipermeable, and Enzyme-Degradable Surface Barriers for Controlled Release，Jianhua Zhou等，Macromolecular Rapid Communications，第35卷，第16期，第1436-1442页", 《MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICATIONS》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113041363A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中山大学 | 一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用 |
| CN113041363B (zh) * | 2021-03-12 | 2022-05-06 | 中山大学 | 一种磁性空心蛋白微球及其制备方法和应用 |
| CN115737589A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-03-07 | 中山大学 | 一种粘附性药物微球及其制备方法和在膀胱灌注治疗中的应用 |
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