[發明專利]一種羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110562800.2
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113304273A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張慧芳;馬小芳
• 申請（專利權）人: 蘭州城市學院
• 主分類號: A61K47/42
• 分類號: A61K47/42;A61K47/36;A61K31/704;A61K47/61;A61K47/64;A61P35/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李博

本發明提供了一種羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系及其制備方法和應用，屬于功能藥物領域。本發明首先在堿性條件下，促使羽毛角蛋白與海藻酸鈉之間充分形成靜電作用和氫鍵作用等相互作用，形成離子交聯結構的微凝膠，并通過控制二者的用量控制微凝膠的粒徑和交聯程度，從而有利于促進微凝膠進入細胞中，同時有利于后續牢固地負載抗癌藥物，再使微凝膠負載盡可能多的抗癌藥物阿霉素，經氧化反應形成二硫鍵，進一步防止藥物滲漏，最終獲得藥物負載量高、藥物滲漏率低的雙交聯海藻酸鈉微凝膠抗癌藥物載藥體系，且本發明制備的載藥體系具有pH敏感性和還原敏感性，載藥量為65％，在133小時的模擬體外釋放實驗中的藥物滲漏率僅為15％。

技術領域

本發明涉及功能藥物領域，尤其涉及一種羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系及其制備方法和應用。

背景技術

據統計，我國每年家禽養殖業以及羽絨制品生產企業產生的羽毛副產物在百萬噸以上，其中角蛋白含量高達90％。這些角蛋白廢棄物未得到有效的處理和利用，造成了大量的固體廢棄物污染。所以，開發羽毛角蛋白并進行綜合利用具有非常重要的科學價值和現實意義。

羽毛角蛋白含有大量的半胱氨酸殘基，約占所有氨基酸的7～20mol％，殘基之間形成-S-S-。同時，羽毛角蛋白結構中含有豐富的側基，包括羧基、氨基或巰基，使其可以通過各種方法進行功能化，以實現特異性功能。此外，角蛋白可以促進細胞內一氧化氮(NO)的產生，使腫瘤細胞敏感，從而提高化療藥物的抗癌功效。同時，羽毛角蛋白富含的半胱氨酸和巰基的結構使其能夠被酶有效的降解，從而減少在人體內的聚集。羽毛角蛋白這些優異的特性使其在藥物遞送體系中的應用得到科研人員的熱切關注。但是，現有技術中基于羽毛角蛋白的抗癌藥物遞送體系仍存在載藥量低和藥物滲漏率高的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系及其制備方法和應用，利用本發明提供的制備方法制備的羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系載藥量高，藥物滲漏率低。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系的制備方法，包括以下步驟：

(1)將羽毛角蛋白堿性溶液與海藻酸鈉混合進行交聯處理，得到微凝膠；所述羽毛角蛋白堿性溶液中的羽毛角蛋白與海藻酸鈉的質量比為1：(0.3～12)；

(2)將所述步驟(1)得到的微凝膠和抗癌藥物溶液混合進行負載處理，然后與過氧化氫溶液混合進行氧化反應，得到羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系。

優選地，所述步驟(1)中羽毛角蛋白堿性溶液中羽毛角蛋白的數均分子量為20～40kDa。

優選地，所述步驟(1)中羽毛角蛋白堿性溶液的制備方法包括：將羽毛角蛋白原液和去離子水混合，得到羽毛角蛋白溶液；將所述羽毛角蛋白溶液與堿性緩沖溶液和尿素混合，得到羽毛角蛋白堿性溶液。

優選地，所述步驟(1)中羽毛角蛋白堿性溶液中的羽毛角蛋白與海藻酸鈉的質量比為1：(0.3～12)。

優選地，所述步驟(1)中交聯處理包括：將羽毛角蛋白堿性溶液與海藻酸鈉的混合物依次進行第一攪拌、超聲、第二攪拌和透析。

優選地，所述透析所用的透析袋的截留分子量為2～5kDa。

優選地，所述步驟(1)中羽毛角蛋白堿性溶液中羽毛角蛋白與所述步驟(2)中抗癌藥物溶液中的抗癌藥物的質量比為(0.5～4)：1。

優選地，所述步驟(2)中的負載處理在攪拌條件下進行；所述攪拌的溫度為0～6℃，所述攪拌的時間為5～12h。

本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的羽毛角蛋白/海藻酸鈉微凝膠載藥體系，包括羽毛角蛋白與海藻酸鈉交聯形成的微凝膠以及負載于所述微凝膠上的抗癌藥物。