[發(fā)明專利]一種核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910558863.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110251480B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊明英;王捷;陳玉銀;陳玉平;范鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: A61K9/50
• 分類號: A61K9/50;A61K47/42;A61K47/02;A61K47/64;A61K47/52;A61K41/00;A61K31/704;A61K31/337;A61P35/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務(wù)所(普通合伙) 33216
• 代理人: 牛世靜

本發(fā)明公開了一種核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體的制備方法，包括：(1)向絲素蛋白水溶液中加入水溶性有機溶劑，經(jīng)過冷凍?自然解凍后，去除溶劑，得到絲素蛋白納米微球；(2)將得到的絲素蛋白納米微球與高錳酸鉀、聚丙烯胺鹽酸鹽混合均勻，孵育完成，去除溶劑，得到里層為絲素蛋白外層為二氧化錳的核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體。本發(fā)明工藝簡單，操作簡便，獲得的絲素蛋白/二氧化錳復合微球表面粗糙，結(jié)合了絲素蛋白和二氧化錳的優(yōu)良性能，藥物裝載率高，能夠響應(yīng)腫瘤微環(huán)境可控釋放，降解腫瘤環(huán)境中的過氧化氫生成氧氣，提高腫瘤化學和光動力治療效率，在腫瘤治療和藥物領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥材料領(lǐng)域，具體是涉及一種核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體的制備方法。

背景技術(shù)

溶膠狀二氧化錳(MnO₂)納米粒子因其特定的催化特性和良好的生物相容性，成為生物醫(yī)學領(lǐng)域的新興材料。在腫瘤治療領(lǐng)域，二氧化錳納米粒子能特異性的與腫瘤微環(huán)境中的過氧化氫反應(yīng)，催化其降解生成氧氣和水，從而改善低氧的環(huán)境，下調(diào)缺氧誘導因子，既減弱了腫瘤組織耐藥性，又有助于光敏劑將氧氣轉(zhuǎn)換成單線態(tài)氧，同時提高腫瘤的化學治療和光動力治療效率。腫瘤微環(huán)境中富含的H⁺和谷胱甘肽(GSH)能降解MnO₂，生成Mn²⁺增強核磁共振成像，用于腫瘤成像和實時監(jiān)測。此外，Mn²能夠被腎臟快速排出體外，具有很高的生物安全性。因此，MnO₂納米粒子在腫瘤治療領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用前景。然而，目前為止，MnO₂納米粒子的合成方法仍存在過程復雜、反應(yīng)條件苛刻(高溫、高壓)、產(chǎn)物尺寸不均一等缺陷，并且單一的MnO₂納米粒子血液中循環(huán)的膠體穩(wěn)定性不可控，降解迅速，阻礙其體內(nèi)臨床應(yīng)用。

絲蛋白是在昆蟲體內(nèi)合成，吐絲后形成具有良好力學性能的絲蛋白纖維。絲蛋白是天然的生物高分子聚合物，具有優(yōu)良的力學性能、生物相容性及低免疫原性，是組織工程領(lǐng)域的理想材料。此外，蠶絲蛋白因其多肽鏈結(jié)構(gòu)的特殊性，較易形成微納米球結(jié)構(gòu)，用于藥物的裝載和運送。另一方面，蠶絲蛋白能夠作為生物模板調(diào)控其他無機納米粒子的合成，生成復合型微球用作藥物載體。目前，已有專利文獻報道通過生物礦化法能夠制備絲素蛋白/羥基磷灰石的復合微球。然而，利用蠶絲蛋白調(diào)控二氧化錳的生成，優(yōu)化二氧化錳納米粒子的性能，提高其在腫瘤治療領(lǐng)域的應(yīng)用價值，目前為止，還沒有相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有MnO₂納米粒子合成技術(shù)復雜、反應(yīng)條件苛刻，以及單純MnO₂納米粒子性質(zhì)不穩(wěn)定等缺陷，本發(fā)明提供了一種以蠶絲蛋白微球為模板，通過自組裝制備核殼結(jié)構(gòu)的絲蛋白/二氧化錳復合微球的方法。

本發(fā)明同時公開了一種由上述方法制備得到的核殼結(jié)構(gòu)的絲蛋白/二氧化錳復合微球產(chǎn)品。

本發(fā)明的方法不僅過程簡單，反應(yīng)條件溫和，制備的絲蛋白/二氧化錳復合微球具有良好的分散性，較高的比表面積，可控的藥物釋放能力，優(yōu)異的單線態(tài)氧產(chǎn)生能力，因此從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

一種核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體的制備方法，包括：

(1)向絲素蛋白水溶液中加入水溶性有機溶劑，經(jīng)過冷凍-自然解凍后，去除溶劑，得到絲素蛋白納米微球；

(2)將得到的絲素蛋白納米微球與高錳酸鉀、聚丙烯胺鹽酸鹽在水中混合均勻，孵育完成，去除溶劑，得到里層為絲素蛋白外層為二氧化錳的核殼結(jié)構(gòu)的絲素蛋白/二氧化錳復合微球藥物載體。

步驟(1)中，所述絲素蛋白水溶液可以有下述方法制備得到：

選取家蠶繭殼或者其他絲素蛋白原材料，通過脫膠、溶解、透析、濃縮等步驟，獲得絲素蛋白水溶液。