穿膜肽修饰的PHBHHx负载紫杉醇递药系统构建_刘焕迪.pdf
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1、 第 卷 第 期 年 月:穿膜肽修饰的 负载紫杉醇递药系统构建刘焕迪,杜 洁,张红蕾,张路路,李 玮(河北大学 药物化学与分子诊断教育部重点实验室,化学国家级实验教学示范中心,化学与材料科学学院,河北 保定;河北牧群生物科技有限公司,河北 保定)摘 要:采用乳化溶剂挥发法、基因重组和蛋白纯化技术,制备了穿膜肽修饰的 羟基丁酸羟基己酸共聚酯()负载紫杉醇()递药系统。通过调控乳化剂的种类、用量、包封材料与药物比例优化了纳米微球的尺寸、药物包封率及载药量,并对递药系统的尺寸、形貌进行了表征。结果表明:水包油型乳化剂选用.的吐温、水相乳化剂选用 ()聚乙烯醇,微球尺寸达到 左右时,均匀性良好;与 比
2、例为 时,药物包封率及载药量达到最优,分别为.和.;递药系统分散度好,表面略显粗糙,基本呈球形,粒径约为 。在最优条件下制备的 载药系统粒径较小,包封率较高,易实现功能化蛋白修饰,为 纳米药物提供了一种新的设计思路。关键词:紫杉醇;羟基丁酸羟基己酸共聚酯;穿膜肽;纳米微球中图分类号:文献标志码:文章编号:(),(,;,):()(),.(),.,.,:;();收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目();中央引导地方科技发展资金项目();河北省高等教育教学改革研究与实践项目();河北大学产学合作项目(横)作者简介:刘焕迪(),女,河北邢台人,硕士生,研究方向为纳米药物递送系统构建与评价。:;:通
3、信作者:杜 洁(),女,河北石家庄人,硕士,实验师,主要从事纳米药物递送系统研究、实验室教学与管理。:;:第 期刘焕迪,等:穿膜肽修饰的 负载紫杉醇递药系统构建 引 言紫杉醇(,)是一种从红豆杉属植物的树皮中提取分离出来的具有广谱抗癌活性的二萜类化合物,是继阿霉素和顺铂之后的一类新型抗癌药物,广泛用于乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、前列腺癌、黑色素瘤、食管癌等多种肿瘤的治疗。然而,在临床应用上的治疗效果因其疏水性、高毒性和低生物利用度而受到限制。研究人员利用脂质体、壳聚糖、聚合物胶束等作为载体递送紫杉醇,具有增加药物稳定性和延缓药物释放,实现药物靶向输送的设计优势。但是,递送载体本身存在
4、生物相容性差,降解产物导致正常细胞炎性等问题,影响其在临床上的广泛应用。因此选择一种安全无毒且有效的递送载体,对 新制剂具有重要的临床意义。聚羟基脂肪酸酯(,)是一类由多种微生物胞内发酵合成的生物可降解高分子材料,具有良好的生物可降解性、生物相容性,被广泛应用在生物医学领域。羟基丁酸羟基己酸共聚酯(,)是 家族在生物医学领域应用中较为广泛的一种,其降解产物对细胞和组织没有任何毒性。已有研究利用 作为载体对雷帕霉素、阿霉素进行递送,表现出了优异的生物相容性及药物缓释效果。本文以生物可降解材料 包载疏水性药物,制备可安全降解的 负载()纳米微球。并对所制备的纳米微球的尺寸、包封率和载药量进行评估与
5、优化。将具有强穿膜特性的富精氨酸多肽(,)与 颗 粒 表 面 结 合 蛋 白(,)进行融合表达并纯化获得融合蛋白()。与 纳米微球通过自组装的方式相结合,构建穿膜肽修饰的 负载 药物递送系统()。实验部分 实验试剂与仪器()试 剂。(),麦 克 林;(.),北京蓝晶微生物;吐温()、氨苄青霉素(),生 命 科 学;聚 乙 烯 醇(,)(),天 津 大 茂;曲 拉 通()()、聚丙烯酰胺()、蛋白浓度检测试剂盒,生工生物工程;甲醇(光谱纯)、乙腈(光谱纯)、二氯甲烷(光谱纯)、碳酸氢铵(分析纯),天津科密欧;油酸钠(),安耐吉;、预装柱,德国通用。()仪 器。动 态 光 散 射 仪(,),美国布
6、鲁克;蛋白纯化系统,德国通用;高效 液 相 色 谱 仪(,),美国赛默飞;扫描电子显微镜(,),日本电 子;透 射 电 子 显 微 镜(,),美国 公司;双向磁力加热搅拌器,江苏金坛荣华仪器;大型离心机,美国赛默飞;小型离心机,德国艾本德;旋转蒸发仪,东京理化;电子天平,德国赛多利斯;超声波粉碎机,新芝;冷冻干燥机,东京理化;超微量分光光度计,美国赛默飞。纳米微球制备及优化()利用乳化溶剂挥发法制备 纳米微球。称取 和 ,置于 二氯甲烷中,超声 使其溶胀并溶解;将上述混合溶液,缓慢滴加入 溶液,随后加入.吐温 采用超声波粉碎机超声混匀;用旋转蒸发仪在 条件下除去残余二氯甲烷;将残留的浓缩液体置
7、于大型离心机 下离心 ,收集沉淀,用蒸馏水洗涤 次;将沉淀置于冷冻干燥机中进行干燥,得到 纳米微球。操作过程中,曲拉通()、吐温 二者中对比选择乳化效果好的油相乳化剂,对其用量进行调整;由、碳酸氢铵、油酸钠三者中对比选择乳化效果好的水相乳化剂,并对其浓度进行调整。以上用以优化微球尺寸及粒度分布。分别用 、比例调整 和,进行药物的包封率及载药量的优化。()纳米微球的 表征。取 组装完毕的微球于 管中,用 定容至 后,转入 的比色皿中,用 对该样品粒度及尺寸分布进行检测。()纳米微球包封率、载药量的测定。为确定 纳米微球装载 的能力,用,建立 浓度标准曲线,来检测 的浓度。色谱条件:流动相采用乙腈
8、和水溶液,在比例为 的等度条件下洗脱,流速为 ,柱温为 ,检测波长为 ,进样量为 。精确称取 对照品.于棕色容量瓶中,加入甲醇溶解,并定容至 制得浓度为 的储备液;对母液逐级稀释分别得到浓度为、.、.、.、.、.的系列标准溶液,并于 保存备用;采用外标法,分别对 各浓度的第 卷标准溶液进行检测,根据检测结果绘制 浓度的标准曲线;并通过下式计算 的包封率(,)和载药量(,):()()式中:为 的投药量;为上清中药物浓度;为本批次制剂总体积;为载药微球总质量。纳米微球的功能化修饰()的制备。将实验室表达 的大肠杆工程菌株 ()的冻存液置于冰上使其融化,并将其以 接种量接种于含 氨苄青霉素()的培养
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