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胰岛素-丝素纳米颗粒结合物的生物合成及作为药物缓释系统的体外评价(英文)

阎海波  张雨青  马永雷  周丽霞  
【摘要】:蚕丝丝素是蚕茧脱胶后获得的一种生物相容性良好的高分子蛋白纤维,这种丝素纤维可溶解在高浓度的中性盐如氯化钙和乙醇水溶液三元系统中,经过透析脱盐处理后可获得分子量为8~70Kda的水溶性再生液态丝素。改变蚕丝脱胶和丝素溶解的条件就可以制成分子量范围分布不同的丝素肽混合物(10~200kDa)。当将这种再生液态丝素迅速引入到能与水混溶的极性有机溶剂如甲醇、乙醇或丙酮中,丝素蛋白因快速失水、变性而引起其结构β化,就生成乳白色的丝素微粒。经过有机溶剂的分离就可以制成粒径分布在40~120nm范围内丝素纳米颗粒。这种结晶性的丝素纳米颗粒不溶于水,但经过超声处理能良好分散在水溶液中。应用戊二醛为交联剂,通过丝素纳米颗粒表面存在的ε-氨基将治疗糖尿病的常用多肽药物-胰岛素固定在丝素纳米颗粒表面,制成固定化胰岛素的丝素纳米颗粒或称之为胰岛素-丝素纳米颗粒生物结合物(简称Ins-SFNs)。本实验应用酶联免疫吸附试验(ELISA)对Ins-SFNs生物结合物的体外特性作了系统分析,探讨了这种生物结合物的最佳制备工艺或条件。当戊二醛浓度为0.7%、丝素纳米颗粒与多肽药物之比为15:30(mg/IU)情况下,4℃交联8h可获得较好的最佳修饰效果,其回收率可达到90~115%。当胰岛素与丝素纳米颗粒表面氨基共价结合后,其生物结合物的热稳定性以及对胰蛋白酶消化的抵抗力都有较大提高;Ins-SFNs在血清中的体外半衰期也明显高于自然胰岛素(2.5倍)。上述实验结果充分表明,胰岛素与丝素纳米颗粒生物结合后,其在体外和体内的生物稳定性明显提高。实验结果显示利用蚕丝蛋白制成的丝素纳米颗粒,不仅是酶修饰或固定化的优良载体,也是多肽药物良好的缓释载体,具有研究和潜在的开发价值。

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