一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒、及其溶液的制备方法技术

本发明专利技术公开一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，及亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的制备方法，亚稳态丝素蛋白纳米颗粒的直径在100～200nm之间，且尺寸均一性较高，分散性好、不易聚集，有利于以此为药物载体构建不同功能和释放行为的载药丝素蛋白颗粒，在制备亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的过程中，通过溶剂体系、丝素蛋白纤维质量、溶解温度、溶解时间、透析过程中温度、换水时间、离心速率及离心时间的协同控制，最终形成结构均一的亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液，同时，该种制备方法，工艺简单，且得到的产物无有机溶剂残留、生物相容性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米颗粒
，尤其涉及一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，及亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的制备方法。
技术介绍
丝素蛋白由于具有好的生物相容性、优良的机械性能，并可调节降解速度，因而能稳定药性、制备溶液基药物和调控药物加载，是可控药物释放的通用载体。根据不同的药物递送应用的需要，丝素蛋白可再生形成可注射的纳米颗粒、微球、水凝胶和粘合剂以及固定位置植入的薄膜和支架等各种形态。对丝素蛋白的进一步修饰被用于优化结构，组成和结晶度，使得产物能与靶向药物匹配，并且在保证药物活性的同时具有可设计的释放行为。由于丝素蛋白通过包封，吸附和封装能稳定各种不同药物，基因、生物药物、小分子药物等在丝素蛋白载体中都表现出可控释放。相当数量的研究表明，丝素蛋白基药物递送系统在临床应用方面很有发展前景。在上述不同形态丝素蛋白基载体中，丝素蛋白纳米颗粒由于能有效地加载不同的抗癌药物，并具有pH敏感性，在抗癌药物递送系统中的应用越来越引起关注。相分离、盐析、乳化、毛细管微粒印刷、有机溶剂沉淀和超临界二氧化碳等方法已经被用于形成不同尺寸的丝素蛋白纳米颗粒。载药丝素蛋白纳米颗粒突出的抗癌性能已经通过体外细胞实验得以证实，这进一步说明了其在临床应用的前景。通过表面包覆阳离子聚合物或聚乙烯交联，丝素蛋白纳米颗粒的胶体稳定性提高，促进了载药丝素蛋白纳米颗粒的体内应用。虽然，近年来几个关键的改进已经实现，但是现有的制备方法相对复杂，并且不能避免有机溶剂的使用，所以仍然需要进一步优化。近年来，弱氢键破坏能力的新溶剂体系被开发，以保留部分丝蛋白纤维的纳米结构。然而这类专利和技术中，随着盐离子在透析过程中被去除，溶液快速变成凝胶。同时丝蛋白在上述体系中存在不同的结构，难以获得结构均一的丝蛋白。但是它表明通过调节溶剂体系有制备出在水溶液中保持特殊亚稳态结构的丝素蛋白材料的可能。现有技术中，还未有通过溶剂体系的设计，直接溶丝制备亚稳态丝素蛋白纳米颗粒的先例。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，并且通过优化溶剂体系制备此亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，并且通过优化溶剂体系制备此亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的方法。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，亚稳态丝素蛋白纳米颗粒的直径在100～200nm之间，为亚稳态结构。一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的制备方法，包括以下步骤：S1、将甲酸和溴化钾混合，并搅拌混匀；S2、加入脱胶蚕丝，并挤压至全部浸润，得到混合液；S3、将所述混合液置于烘箱中，调节至第一温度下放置一段时间，得到混合溶液；S4、将所述混合溶液装进透析袋，在去离子水中透析2～4天，期间换水若干次；S5、离心，之后收集沉淀物，将所述沉淀物用超纯水重新分散，得到亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1中甲酸的质量分数为88～98％，体积为1～2.5ml，所述溴化钾的浓度为7～8.5M，体积为40～48ml。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中脱胶蚕丝的质量为0.5～2g。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3中的第一温度为40～75℃。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3中的时间为1～8h。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4中去离子水的温度为0～20℃。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4中换水的间隔时间为1～6h。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S5中离心速度为6000～10000rpm。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S5中离心的时间为10～40min。本专利技术具有以下有益效果：(1)通过溶剂体系、丝素蛋白纤维质量，溶解温度以及溶解时间的协同控制，实现对丝素蛋白纤维结构破坏程度的有效调控，随后通过透析、离心，最终获得完全由亚稳态丝素蛋白纳米颗粒组成的亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液，避免了现有技术中只能通过先获得丝素蛋白原溶液，再通过盐析、有机溶剂析出等方法获得丝素蛋白纳米颗粒的弊端；(2)通过透析过程中温度、换水时间等的调整，抑制丝素蛋白在透析过程中向beta-sheet晶体结构的转化，最终获得亚稳态的丝素蛋白纳米颗粒及其溶液，不同于现有技术中只能获得高结晶态的丝素蛋白纳米颗粒；(3)通过调控离心速率和离心时间，实现了丝素蛋白纳米颗粒同其它结构丝素蛋白的有效分离，最终获得结构均一的丝素蛋白纳米颗粒溶液；(4)同以往的丝素蛋白颗粒相比，本专利技术所制备的丝素蛋白纳米颗粒尺寸均一性较高，分散性好、不易聚集，且为亚稳态结构，有利于以此为药物载体构建不同功能和释放行为的载药丝素蛋白颗粒，解决了载药丝素蛋白颗粒体内应用的关键问题；(5)所采用的亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的制备方法，工艺简单，得到的产物无有机溶剂残留、生物相容性好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1中图1a为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的宏观图；图1b为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的粒径分布图；图1c与图1d为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的扫描电镜图；图2为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的红外光谱图；具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。请参见图1，图1a为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的宏观图、图1b为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的粒径分布图、图1c与图1d为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的扫描电镜图，请参见图2，为本专利技术亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的红外光谱图。可看出，本专利技术中的亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，其直径在100～200nm之间，且为亚稳态结构。该丝素蛋白纳米颗粒的尺寸均一性较高，分散性好、不易聚集，且为亚稳态结构，有利于以此为药物载体构建不同功能和释放行为的载药丝素蛋白颗粒，可以解决载药丝素蛋白颗粒体内应用的关键问题。本专利技术还提出了一种制备亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的方法，包括以下步骤：S1、将甲酸和溴化钾混合，并搅拌混匀；S2、加入脱胶蚕丝，并挤压至全部浸润，得到混合液；S3、将混合液置于烘箱中，调节至第一温度下放置一段时间，得到混合溶液；S4、将该混合溶液装进透析袋，在去离子水中透析2～4天，期间换水若干次；S5、离心，之后收集沉淀物，将所述沉淀物用超纯水重新分散，得到亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液。其中，步骤S1中甲酸的质量分数为88～98％，体积为1～2.5ml，溴化钾的浓度为7～8.5M，体积为40～48ml，甲酸与溴化钾的体积比范围在1∶16至1∶48之间。步骤S2中脱胶蚕丝的质量选取0.5～2g之间。步骤S3中，混合液置于烘箱中，使丝素蛋白纤维溶解的第一温度为40～7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，其特征在于，所述亚稳态丝素蛋白纳米颗粒的直径在100～200nm之间，为亚稳态结构。

【技术特征摘要】
1.一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒，其特征在于，所述亚稳态丝素蛋白纳米颗粒的直径在100～200nm之间，为亚稳态结构。2.一种亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将甲酸和溴化钾混合，并搅拌混匀；S2、加入脱胶蚕丝，并挤压至全部浸润，得到混合液；S3、将所述混合液置于烘箱中，调节至第一温度下放置一段时间，得到混合溶液；S4、将所述混合溶液装进透析袋，在去离子水中透析2～4天，期间换水若干次；S5、离心，之后收集沉淀物，将所述沉淀物用超纯水重新分散，得到亚稳态丝素蛋白纳米颗粒溶液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中甲酸的质量分数为88～98％，体积为1～2.5ml，所述溴化钾的浓度为7～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕强，肖丽媖，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32