CN113967263A - 一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊及其制备方法,属于生物材料技术领域。该蛋白质聚合物微胶囊为苯硼酸酯基聚N‑异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体后,进一步在水溶液中形成的蛋白质聚合物微胶囊。本发明实施例提供的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊大小均一、形状圆润、体系稳定,在生物标记以及药物释放等方面展现出广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物材料技术领域,具体涉及一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊及其制备方法。
背景技术
自罗伯特胡克于1665年发现细胞以来,细胞开始被科学家们广泛研究,参见下面的文献:
Bangham A D,Horne R W.Negative staining of phospholipids and theirstructural modification by surface-active agents as observed in the electronmicroscope[J].Journal of Molecular Biology.1964,8(5):660-668;Horne R W,Bangham A D,Whittaker V P.Negatively stained lipoprotein membranes[J].Nature.1963,200(4913):1340;Bangham A D,Horne R W,Glauert A M,et al.Action ofsaponin on biological cell membranes[J].Nature,1962,196(4858):953-955.
班汉姆A D,霍恩RW,在电子显微镜下观察到的磷脂的负染色及其通过表面活性剂的结构修饰,分子生物学杂志,1964,8(5):660-668;霍恩RW,班汉姆A D,惠特克V P,阴性染色的脂蛋白膜,自然,1963,200(4913):1340;班汉姆A D,霍恩RW,格劳尔特A M,等人,皂苷对生物细胞膜的作用,自然,1962,196(4858):953-955.
1839年,施莱顿和西奥多·施万正式提出细胞理论,指出细胞是所有已知生物的基本结构和功能单位,是生命的基本组成部分。现代细胞生物学的发展并不满足于细胞的结构、功能和代谢过程,其研究已扩展到许多新兴的领域,如生命起源、细胞工程、生物技术、生物工厂、医药、药物传递、药物、生物传感器和生物修复等,参见文献:Garrett WS.From cell biology to the microbiome:an intentional infinite loop[J].Journalof Cell Biology,2015,210(1):7-8.(加勒特W S,从细胞生物学到微生物组:一个有意的无限循环,细胞生物学杂志,2015,210(1):7-8.)。然而,伴随着细胞学的迅速发展,许多亟待解决的问题也随之出现。由于生物细胞固有的复杂性和脆弱性,即容易丧失活性或死亡,为了克服这些问题,同时仍然模仿生物细胞,人工细胞被建立起来。人工细胞的概念是由托马斯·明斯维昌博士于1957年首次提出,其发展最早始于脂质体(liposome)之父亚力克·邦汉姆。邦汉姆于1961年发现了脂质体,脂质体是一类极小的具有封闭膜结构的囊泡。1964年,邦汉姆和他的同事在英国剑桥巴伯拉罕研究所第一次在显微镜下看到了脂质体,他们发现干磷脂在水中能够自动形成具有封闭膜结构的小泡,这层膜结构类似于活细胞的脂质双分子层。从脂质体被发现之日起,科学家们就正式踏入人工细胞的研究领域,参见文献:Bangham A D.Membrane models with phospholipids[J].Progress in Biophysics andMolecular Biology,1968,18:29-95.(班汉姆A D,含磷脂的膜模型,生物物理学与分子生物学进展,1968,18:29-95.)。
人工细胞作为天然细胞的替代品,引起了人们的广泛关注。研究者们赋予了人工细胞有许多不同的定义,根据其固有特征将其分为典型细胞和非典型细胞。典型的细胞是“完全意义上的人工细胞”。严格地说,典型的人工细胞应该具有细胞样结构,并至少表现出生物细胞的一些关键特征,如进化、自我繁殖和代谢等,参见文献:Saraniti M.Artificialcells:Designing biomimetic nanomachines[J].Nature Nanotechnology,2008,3(11):647-648.(萨拉尼蒂M,人工细胞:设计仿生纳米机器,自然纳米技,2008,3(11):647-648.)。另一方面,非典型的人工细胞是模仿生物细胞的一个或多个特征的工程材料,最重要的是在结构上没有限制。这些材料的更精确的定义是模仿生物细胞的某些功能、表面特征、形状甚至是细胞膜,参见文献:Yoo J W,Irvine D J,Discher D E.Bio-inspired,bioengineered and biomimetic drug delivery carriers[J].Nature Reviews DrugDiscovery,2011,10(7):521-535.(尤J W,尔湾D J,迪舍尔D E,仿生、生物工程和仿生药物输送载体,自然评论,药物发现,2011,10(7):521-535.)。因此,人工细胞可以作为仿生的具有细胞样结构的生物细胞模拟器来研究和理解生物细胞的特性,并从细胞复杂性的角度研究细胞的动力学,探索替代生物细胞的新的可能的应用,尤其是表现出的活细胞的一些关键特征,或者是模仿细胞某些特定部位的特性材料,如表面组成、形状、形态或某些特定功能。然而,即使是最简单的单细胞生物也是极其复杂的,从无生命的成分合成鲜活的人工细胞似乎非常的困难。从简单的原细胞到合成细胞再到模拟的人工细胞的研究进展表明,生命的构建在将来并不是一个不现实的目标,随着科学家们的不断努力,人工细胞的发展一定会迎来新的挑战和机遇。
截至目前,人工细胞的构筑主要采用两种方法:自上向下法和自下而上法。自上向下的方法从一个活的有机体开始,将基因组剥离到维持细胞生命基本特性所需的最低数量的基因,或者用一个合成的基因完全取代基因组,参见文献:Gibson D G,Glass J I,Lartigue C,et al.Creation of a bacterial cell controlled by a chemicallysynthesized genome[J].Science,2010,329:52-56.(吉布森D G,格拉斯J I,拉蒂格C,等人,创建由化学合成基因组控制的细菌细胞,科学,2010,329:52-56.)。相反,自下而上的方法从零开始,它通过组装生物和非生物分子来构造人工细胞,参见文献:Mann S.Systemsof creation:The emergence of life from nonliving matter[J].Accounts ofChemical Research,2012,45(12):2131-2141.(曼S,创造系统:生命从无生命物质中出现,化学研究说明,2012,45(12):2131-2141.)。这两种方法有很大的不同,但相辅相成,从简单的原生质细胞到工程化的生物材料,都可以构建成人工细胞。综上所述,两种方法建立的人工细胞模型近年来都取得了迅速发展,而较多的研究多基于更具挑战性的自下而上的方法,采用不同的非生物材料,模仿和构建细胞,架起非生物界和生物界之间的桥梁,发现并找寻它们之间的必然联系和区别,以逐步攻克细胞的起源问题。通过采用自下而上的方法,科学家们从最早期的脂质体囊泡开启了仿生细胞的研究征程,这一发展历程主要经历了脂质体胶囊、聚合物胶囊、树枝状大分子胶囊和无机胶体粒子囊泡等。通过不同的构筑单元组装成不同功能的仿生细胞模型,以研究其组成、性质和对外部环境的应激表现等。其中,以聚合物胶囊的研究最为广泛,因其具有形貌小、空心、稳定性高,通透性可设计、可装载药物、能提供隔离内部和外部环境的物理屏障等优点。近年来,国内外对聚合物囊泡的研究应用十分活跃,在组织工程、疾病的诊断、药物的封装与输送、微反应器等生物学领域取得了丰硕的成果,为人工细胞的发展提供了长足的动力,对细胞的更深层次的认识和理解打下了坚实的基础。
微胶囊技术是指将固体颗粒、液体微滴或气体作为胶囊的芯料,在其外部形成一层连续而极薄包裹的过程。有关微胶囊的最新制备方法,包括细乳液聚合法,逐层自组装发、超临界流体技术等。pH响应的微胶囊在物质输送领域备受瞩目,通过利用外界差异化的pH环境,可以设计出针对不同pH值响应的运载体系。由于微胶囊的释放速率一般是由膜的扩散速率所控制,所以微囊膜具有更灵敏的环境刺激响应性,构建pH响应的仿生膜,以不同的膜渗透能力,从而实现内部载荷的释放。尽管pH响应性仿生膜的制备方法各不相同,但其控制释放机理却大同小异。由于在不同pH环境下聚电解质的构象会发生变化,影响微囊膜的扩散透过率,实现能响应环境pH值变化的控制释放。目前,pH响应高分子主要包括:(1)含有羧基、氨基、咪唑基等质子给、受体的结构;(2)含有腙键、缩醛等;(3)含有2,3-二甲基马来酸酐(DMA)等智能电荷翻转结构。
发明内容
本发明解决的现有技术问题是,现有技术中的药物给药途径所用的载体存在生物相容性差和生物降解性能不理想、不稳定的情况。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊产品及其制备方法。该方法解决了在制备微胶囊过程中,需要额外设计复杂的pH响应官能团的弊端,填补了苯硼酸酯动态键桥接蛋白质聚合物构筑纳米抗癌药物载体的空白,并且,该类型微胶囊具有较好的生物相容性,结构稳定,在生物标记以及药物释放等方面展现出广阔的应用前景。
具体来说,本发明提出了如下技术方案:
一方面,本发明提供一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊,其特征在于,为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺和与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体后,进一步在水溶液中形成的蛋白质聚合物微胶囊。
优选地,其中所述的蛋白质微胶囊,其平均颗粒尺寸为20-50微米。
另一方面,本发明提供上述苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:将端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液加入至4-氨基苯硼酸溶液中搅拌,制得端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺;
步骤2:将牛血清白蛋白加入至乳糖酸缓冲液中,制得乳糖酸修饰的牛血清白蛋白;
步骤3:步骤1中制得的端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与步骤2中制得的乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体;
步骤4:步骤3中制得的蛋白质聚合物纳米聚集体在水溶液中形成苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊。
优选地,本发明所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述4-氨基苯硼酸溶液,是将4-氨基苯硼酸溶解于pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液中制得;或者步骤3中,所述蛋白质聚合物纳米聚集体是在pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液中形成。
优选地,本发明所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液,是将端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶解于水中制得。
优选地,本发明所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺和4-氨基苯硼酸的摩尔比为1:(1~10),优选为1:(6~8),更优选为1:7.25。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述乳糖酸缓冲液为,将N-羟基琥珀酰亚胺和乳糖酸溶于pH 5.0的磷酸缓冲液中制得。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述牛血清白蛋白与乳糖酸的摩尔比为1:(10~30),优选为1:(15~25),更优选为1:(20~21)。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述牛血清白蛋白与N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:(10~30),优选为1:(15~25),更优选为1:(20~21)。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤1-3中的任一步骤中,反应时间为20~26小时,优选为24小时。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白质量比为(3~4):1,优选为2:1。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述水溶液包括:300~500μL油相、2~15μL乳化剂、2~10μL助乳化剂、20~60μL蛋白质聚合物纳米聚集体和5~20μL的pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液。
优选地,所述的制备方法,其特征在于,所述油相为异辛醇,优选所述乳化剂为Triton X-100,进一步优选所述助乳化剂为正丁醇。
另一方面,本发明还提供所述的制备方法得到的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊。
另一方面,本发明还提供所述的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊在制备给药载体中的应用。
本发明的有益效果包括:
通过本发明的蛋白质胶囊可以提高细胞毒性抗癌药物的临床效率,减少严重的副作用,让更多的生物相容性和可生物降解的药物可以渗透到肿瘤细胞内部,同时,增强药物被癌细胞内吞的作用和药物的靶向选择性,有望取代传统的药物给药途径,通过触发癌细胞内部溶酶体(pH≈3.5~5.5)的弱酸性环境,达到有效释放内部载荷的目的。
本发明制备微胶囊的方法所用材料易得便宜、步骤简便易操作,并且体系稳定均匀,该类型微胶囊具有较好的生物相容性、大小均一、形状圆润、结构稳定,在生物标记以及药物释放等方面展现出广阔的应用前景。
附图说明
图1是实施例1中步骤3制备的蛋白质聚合物纳米聚集体的扫描电镜照片;
图2是实施例1中步骤4制备的蛋白质聚合物微胶囊的放大倍数为40倍的扫描电镜照片;
图3是实施例1中步骤4制备的蛋白质聚合物微胶囊的放大倍数为20倍的扫描电镜照片;
图4是实施例1中步骤4制备的蛋白质聚合物微胶囊包载绿色荧光染料的荧光显微镜照片;
图5是实施例1中步骤4制备的蛋白质聚合物微胶囊包载绿色荧光后的粒径分布柱状图。
具体实施方式
本发明为了解决现有技术中需要额外设计复杂的pH响应官能团的弊端,提供一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊,所述苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺和与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体后,进一步在水溶液中形成的蛋白质聚合物微胶囊。
其中,所述苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺其结构式如下式(I)所示:
其中,所述乳糖酸修饰的牛血清白蛋白为多个乳糖酸分子修饰在牛血清白蛋白的表面形成的结构,具体以一个乳糖酸分子为例来说明其对牛血清白蛋白的修饰结构,其结构示意图如下式(II)所示:
其中,所述苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白表面的乳糖酸分子形成的苯硼酸酯动态键,在pH为8.5~9.5时,通过失去2分子H2O,形成所述苯硼酸酯动态键。所述动态键在pH为5~6的弱酸性条件下会自动解离,释放载荷。这里以一个乳糖酸分子修饰的牛血清白蛋白为例,来说明所述乳糖酸分子修饰的牛血清白蛋白与所述苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺形成的聚合物结构,其结构式具体如下式(III)所示:
实际上会有多个乳糖酸分子修饰牛血清白蛋白表面,进而其中的多个乳糖酸分子会与所述苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺结合形成多组苯硼酸脂动态键。
其中,所述苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白表面的乳糖酸分子形成的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物纳米聚集体通过下述方法进一步形成蛋白质聚合物微胶囊,也就是说,在得到上述蛋白质聚合物纳米聚集体之后,取20~60μL所述蛋白质聚合物纳米聚集体在包括300~500μL油相异辛醇、2~15μL乳化剂Triton X-100、2~10μL助乳化剂正丁醇和5~20μL的pH值为8~9的磷酸缓冲盐溶液的水溶液中形成微胶囊,优选的,蛋白质微胶囊平均颗粒尺寸为20~50微米。
在一个具体实施方式中,关于本发明的上述苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊的制备方法,其包括以下步骤:
步骤1:端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液加入至4-氨基苯硼酸搅拌溶液中,制得端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺;
步骤2:将牛血清白蛋白加入至乳糖酸缓冲液中,制得乳糖酸修饰的牛血清白蛋白;
步骤3:端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体;
步骤4:蛋白质聚合物纳米聚集体在水溶液中形成微胶囊;
其中,步骤1所述端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺,其结构式如下式(IV);步骤1所述4-氨基苯硼酸,其结构式如下式(V);所述苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊的制备方法中,其苯硼酸酯动态键的形成如下反应流程所示:
上述步骤1-4都在室温下进行,其中,上面结构式(II)仅仅表示以一个乳糖酸分子为例形成的所述乳糖酸修饰的牛血清白蛋白结构式,结构式(III)也仅是指一个乳糖酸分子修饰的牛血清蛋白结构与式(I)表示的端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺蛋白形成的蛋白质聚合物纳米聚集体。实际上本发明中会有多个乳糖酸分子修饰牛血清蛋白表面进而与苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺形成蛋白质聚合物纳米聚集体。
下面实施例中所用到各试剂和仪器来源如下:
本发明实施例中所用的显微镜分别为:扫描电镜(SEM)分析使用日立高新超高分辨场发射扫描电子显微镜SU8000;荧光显微镜分析使用徕卡DMI8。
本发明实施例中所用的端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺,是按照文献:Pei,Zhou,et al.Engineered borate ester conjugated protein-polymernanoconjugates for pH-responsive drug delivery[J].Materials Science&Engineering C,2019中第2页(周佩等人,用于pH响应药物递送的工程化硼酸酯偶联蛋白质-聚合物纳米偶联物,材料科学与工程C,2019中第2页)中2.Experimental section(2.实验部分),2.1.Synthesis of end-capped mercaptothiazoline-activated PNIPAAm(端基为巯基噻唑啉活化聚N-异丙基丙烯酰胺的合成)的方法进行制备。所得聚合物以CDCl3为溶剂,用核磁共振氢谱对其进行了表征。聚N-异丙基丙烯酰胺链末端巯基噻唑啉的质子信号(δ,4.58,3.3ppm)在1H NMR中清晰可见。所得聚N-异丙基丙烯酰胺的相对分子质量是通过1HNMR,比较苯硼酸中δ=7-7.5ppm的CH信号和在重复聚N-异丙基丙烯酰胺(Mn 10000g/mol)单元中δ=4.01ppm的特征CH信号的质子积分得到的。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1蛋白质聚合物微胶囊的制备和表征
步骤1.室温下,称取40mg端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺,在10mL的超纯水中溶解;在10mL pH值为8.5的PBS缓冲液中,溶解4mg 4-氨基苯硼酸后,缓慢滴加至端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液中,反应24h后,透析并纯化制得端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺(PBA)。
步骤2.室温下,取25mL的PBS缓冲液(pH 5.0,100mM),分别加入10.74mg的乳糖酸和3.45mg的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)进行搅拌制得乳糖酸缓冲液,随后,称取100mg牛血清白蛋白溶于蒸馏水中,再缓慢加入上述乳糖酸的磷酸缓冲液中,反应24h,制得乳糖酸修饰的牛血清白蛋白(BSA-LA)。
步骤3.室温下,在20mL,pH 9.3的PBS缓冲液中,加入10mg修饰后的蛋白质(BSA-LA)与20mg聚合物(PBA),反应24h,制得蛋白质聚合物纳米聚集体。
步骤4.在300μL油相异辛醇中,加入2μL乳化剂Triton X-100、2μL助乳化剂正丁醇、20μL蛋白质聚合物纳米聚集体、5μL pH值为9.3的PBS缓冲液,震荡60s后,取水相,制得蛋白质聚合物微胶囊。
在显微镜下观察本实施例1中步骤3和步骤4制备的蛋白质聚合物纳米聚集体和蛋白质聚合物微胶囊的形态并进行拍照。
图1是本实施例1步骤3制备的蛋白质聚合物纳米聚集体的显微镜照片,由图1可以看出纳米聚集体大小不一,粒径多处于20μm以下,部分呈不规则形态,状态不稳定。
图2和图3分别是本实施例1步骤4所制备的蛋白质聚合物微胶囊放大40倍和20倍的显微镜照片,其中,图2中比例尺为50μm,用于拍摄图2的显微镜镜头是40倍(40x);图3中比例尺为100μm,用于拍摄图3的显微镜镜头是20倍(20x)。由图2和图3可以看出形成的蛋白质聚合物微胶囊大小均一,粒径均匀分布在30-50μm之间,形状圆润,状态稳定。
利用常规手段的载体包覆对上述步骤4所制备的蛋白质聚合物微胶囊包载绿色荧光染料,上述蛋白质聚合物胶囊包载绿色荧光染料的显微镜照片如图4所示,由图4可以看出,本发明方法制备的蛋白质聚合物微胶囊可以稳定包载绿色荧光染料,包载了绿色荧光的蛋白质微胶囊边界清晰,明暗交界分明,没有出现泄漏的情况。因此,这个染料包覆过程,证明所制备的微胶囊具有良好的稳定性。并且该蛋白质微胶囊大小均一、体系稳定,在生物标记以及药物释放等方面展现出广阔的应用前景。
本实施例1中所用的荧光染料包覆技术,属于常规手段的载体包覆。不限于绿色荧光染料,本发明所述的蛋白质聚合物微胶囊可以对各类型的染料进行包载,例如荧光标记的葡聚糖FITC-Dextran等。
对上述包载了绿色荧光染料的蛋白质聚合物微胶囊进行粒径检测,实验过程如下:采用ZETASIZER Nano系列仪器(Malvern Instruments,UK),在25℃下,对上述制备的包载绿色荧光的蛋白质聚合物微胶囊进行粒径分布检测,样品溶液浓度为0.2mg/mL,pH 6.8,同一样品平行测试三次以上求取平均值。
上述粒径检测实验的粒径分布数据如图5所示,其中,横坐标为粒径,纵坐标为频数。由图5中的曲线可以看出粒径分布数据的高斯拟合结果,其中,期望值X0=26.7058,半峰宽σ=200.1306;由图5可以看出该蛋白质聚合物微胶囊的粒径主要集中在20~35μm,粒径大小分布比较集中,大小均匀,在包载生物相容性和可生物降解的药物时,可以更加稳定和精确包载和释放药物,达到有效释放内部载荷的目的。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊,其特征在于,为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体后,进一步在水溶液中形成的蛋白质聚合物微胶囊。
2.根据权利要求1所述的蛋白质微胶囊,其平均颗粒尺寸为20-50微米。
3.权利要求1或2中任一项所述的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质微胶囊的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:将端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液加入至4-氨基苯硼酸溶液中搅拌,制得端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺;
步骤2:将牛血清白蛋白加入至乳糖酸缓冲液中,制得乳糖酸修饰的牛血清白蛋白;
步骤3:步骤1中制得的端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与步骤2中制得的乳糖酸修饰的牛血清白蛋白形成蛋白质聚合物纳米聚集体;
步骤4:步骤3中制得的蛋白质聚合物纳米聚集体在水溶液中形成苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述4-氨基苯硼酸溶液,是将4-氨基苯硼酸溶解于pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液中制得;或者步骤3中,所述蛋白质聚合物纳米聚集体是在pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液中形成。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶液,是将端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺溶解于水中制得。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述端基为巯基噻唑啉活化的聚N-异丙基丙烯酰胺和4-氨基苯硼酸的摩尔比为1:(1~10),优选为1:(6~8),更优选为1:7.25。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述乳糖酸缓冲液为,将N-羟基琥珀酰亚胺和乳糖酸溶于pH 5.0的磷酸缓冲液中制得。
8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述牛血清白蛋白与乳糖酸的摩尔比为1:(10~30),优选为1:(15~25),更优选为1:(20~21)。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述牛血清白蛋白与N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比为1:(10~30),优选为1:(15~25),更优选为1:(20~21)。
10.根据权利要求3-9任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤1-3中的任一步骤中,反应时间为20~26小时,优选为24小时。
11.根据权利要求3-10任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述端基为苯硼酸酯基聚N-异丙基丙烯酰胺与乳糖酸修饰的牛血清白蛋白质量比为(3~4):1,优选为2:1。
12.根据权利要求3-11任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述水溶液包括:300~500μL油相、2~15μL乳化剂、2~10μL助乳化剂、20~60μL蛋白质聚合物纳米聚集体和5~20μL的pH值为8.5~9.5的磷酸缓冲盐溶液。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述油相为异辛醇,优选所述乳化剂为Triton X-100,进一步优选所述助乳化剂为正丁醇。
14.权利要求3-13任一项所述的制备方法得到的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊。
15.权利要求1或2或权利要求14所述的苯硼酸酯动态键桥接的蛋白质聚合物微胶囊在制备给药载体中的应用。
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