改性乳清蛋白磁性納米粒子藥物載體的制備及載藥性研究
本文選題:乳清蛋白 切入點(diǎn):D-木糖 出處:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本科題來(lái)源于中國(guó)科技部的支撐項(xiàng)目《乳清蛋白應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)》(2013BAD18B07)與省科技攻關(guān)項(xiàng)目《林蛙殘?bào)w膠原蛋白多肽的結(jié)構(gòu)修飾及穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)研究》(3D516CX84071)。分離乳清蛋白(WPI)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,在食品及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,并且具有相當(dāng)大潛力應(yīng)用在藥物載體領(lǐng)域。為了改善抗癌藥物臨床應(yīng)用難的一系列復(fù)雜癥狀,如副作用大,傳遞效率低等,本文制備了一種基于改性乳清蛋白磁性納米粒子(WMNP)的新型藥物載體系統(tǒng)。并且為了提高乳清蛋白(WP)的藥物負(fù)載效率,使用D-木糖通過(guò)糖基化反應(yīng)與WP進(jìn)行結(jié)合。磁性Fe_3O_4納米粒子則是作為此藥物載體系統(tǒng)提供靶向性,可以在腫瘤部位達(dá)到靶向釋放從,而使抗腫瘤藥物提高傳遞效率。最后,將紫杉醇作為模型藥物,利用微膠囊的形式將其包覆在本文所制備的新型藥物載體中,得到具有生物相容性和靶向傳遞功能的紫杉醇微膠囊。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究并得出結(jié)論:以WPI和D-木糖、葡萄糖、麥芽糖為糖基化反應(yīng)原料,以鹽酸鹽酸阿霉素和紫杉醇作為模型藥物,研究了糖基化反應(yīng)中糖的種類以選擇的藥物種類對(duì)乳清蛋白載藥性與釋藥性的影響,主要是對(duì)藥物的負(fù)載效率進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:當(dāng)D-木糖作為糖基化原料,以疏水性抗腫瘤藥物紫杉醇作為模型藥物時(shí),乳清蛋白糖基化后的藥物負(fù)載率均高于空白與其他糖,并且負(fù)載率高達(dá)93%。當(dāng)葡萄糖或者D-木糖為糖基,紫杉醇為模型藥物的時(shí)候,藥物從乳清蛋白載體中可以持續(xù)的穩(wěn)定釋放。并且分別以載藥性、糖基化度以及糖基化產(chǎn)物的理化性質(zhì)作為判定指標(biāo),糖基化度包括糖基化溶液的濁度、褐變程度、中間產(chǎn)物、粒徑分布、Zeta電位等,理化性質(zhì)則包括起泡性、流變特性、粘度、表面疏水性等,設(shè)計(jì)了一系列單因素實(shí)驗(yàn)以及正交實(shí)驗(yàn)篩選最優(yōu)糖基化反應(yīng)的條件,進(jìn)而為工業(yè)化生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。最后由Pearson函數(shù)公式計(jì)算得知,載藥性與糖基化度的相關(guān)性最高,相關(guān)系數(shù)P0.99,其次是載藥性與表面疏水性的相關(guān)系數(shù)P0.98,說(shuō)明其相關(guān)性較高,最后確定最佳糖基化條件為初始p H值為8、反應(yīng)時(shí)間為120 min、反應(yīng)溫度為70℃,質(zhì)量比為2:1。圓二色譜(CD)、Zeta電位以及掃描電鏡(SEM)等結(jié)果表明,糖基化的反應(yīng)發(fā)生并且減少了乳清蛋白中β-乳球蛋白等的含量,改變了其原有的緊密結(jié)構(gòu),使乳清蛋白的結(jié)構(gòu)變得疏松無(wú)序,可以為模型藥物提供更好的負(fù)載環(huán)境,為后續(xù)的微膠囊化做鋪墊。(SEM)測(cè)試表明,糖基化溶液的表觀形貌光滑細(xì)膩,具有良好的應(yīng)用前景。利用共沉淀法制備Fe_3O_4磁性納米粒子并對(duì)其進(jìn)行表面功能化,并進(jìn)行一系列表征。磁滯回線結(jié)果顯示,本文制備的磁性納米粒子的磁飽和度為70.7 emu/g,說(shuō)明Fe_3O_4磁性納米粒子具有超順磁性。利用X射線衍射(XRD)測(cè)量了其晶體類型,證明了本實(shí)驗(yàn)制備的納米粒子為氧化鐵的立體衍射峰,粒徑大小為19 nm左右。并且利用紅外光譜(FT-IR)對(duì)氨基化的Fe_3O_4磁性納米粒子與未氨基化的粒子比較,在A-Fe_3O_4納米粒子的譜圖上發(fā)現(xiàn)了在1620 cm-1和1117 cm-1處的吸收峰歸則因于N H彎曲和C N伸縮模式,證明成功的進(jìn)行了將氨基嫁接在Fe_3O_4磁性納米粒子表面,此結(jié)論在抗腫瘤藥物載體方向具有巨大的應(yīng)用前景,為本文的研究提供充分的理論依據(jù)。本研究以包封率為指標(biāo)通過(guò)設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)與響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)確定微膠囊的最佳制備工藝。響應(yīng)面模型的顯著性水平為p0.0001,因此該模型可以很好得解釋各因素與包埋率之間的關(guān)系。在各因素中,木糖的濃度和氯化鈣的濃度對(duì)包埋率的影響顯著(p0.01),其他因素沒(méi)有前兩者顯著,并且芯壁比與氯化鈣的濃度、乳清蛋白的濃度以及乳清蛋白濃度與D-木糖的濃度兩者交互作用較強(qiáng)。通過(guò)響應(yīng)面軟件得到最佳的工藝參數(shù)為:乳清蛋白的濃度為15%,D-木糖的濃度為25%,芯壁比為3:20,氯化鈣的濃度為45%,由回歸方程確定的最高紫杉醇微膠囊的包埋率為88%,并通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得出紫杉醇微膠囊的包埋率為87.03%,與理論值相差小于1%,可信度為99.3%,具有良好的模擬性。對(duì)制備的微膠囊進(jìn)行一系列表征,SEM結(jié)果顯示,制備的微膠囊具有良好的外貌,磁滯回線結(jié)果顯示紫杉醇微膠囊具有適量的磁含量,體外釋放情況表明本研究所制備的紫杉醇微膠囊具有p H響應(yīng)性,在較低的p H值下具有較高的釋放量,并且在24 h內(nèi)釋放曲線穩(wěn)定,達(dá)到了緩釋釋放的效果。以上特征說(shuō)明本研究制備的藥物載體在抗腫瘤的治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R943
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,本文編號(hào):1560457
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