一种疏水性材料水相转移的方法技术

本发明专利技术提供一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液加入疏水性材料的有机溶液中，充分混合，得到混合溶液；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中重悬，在水相中分散。本发明专利技术特定构象和纳米结构的丝蛋白纳米纤维载体同时具有亲疏水嵌段，疏水嵌段捕捉疏水材料，使其有效地负载在纳米纤维载体上，增加了疏水性分子在水相中的溶解度，因此其生物利用度提高。

A METHOD FOR WATER PHASE TRANSFER OF HYDROPHOBIC MATERIALS

The invention provides a method for water phase transfer of hydrophobic materials, including the following steps: A) adding silk fibroin nanofibers solution into the organic solution of hydrophobic materials, fully mixing to obtain a mixed solution; the organic solution of the hydrophobic materials includes hydrophobic materials and organic solvents, the organic solvents are one or several of ethanol, acetonitrile, acetone and dimethyl sulfoxide. The silk fibroin nanofibers loaded with hydrophobic materials are obtained by centrifuging the mixed solution at high speed. C) The silk fibroin nanofibers loaded with hydrophobic materials are suspended in water and dispersed in water phase. The specific conformation and nanostructure of the silk fibroin nanofibers carrier of the invention have both hydrophobic and hydrophobic blocks, which capture hydrophobic materials and effectively load them on the nanofibers carrier, thereby increasing the solubility of hydrophobic molecules in the water phase, thereby improving their bioavailability.

【技术实现步骤摘要】
一种疏水性材料水相转移的方法
本专利技术属于疏水材料
，尤其涉及一种疏水性材料水相转移的方法。
技术介绍
疏水性材料(如药物、维生素等)在生物医疗中占据着举足轻重的地位，然而其本身的难溶性导致了药物生物利用度降低等一系列问题，极大地阻碍了其在临床上的应用。目前研究者利用各种策略将疏水材料有效地转化为水相。其一是通过化学修饰来提高材料在水中的溶解性，但分子结构的改变通常会破坏活性。再者，一些两亲性的纳米载体系统获得了越来越多的兴趣，这些载体同时具有亲疏水嵌端，在水溶液中自组装成胶束或囊泡，然后将疏水分子包覆，提高水相溶解度。然而，复杂的合成过程、低化学稳定性以及生物不相容性仍然是这些纳米载体在未来使用中的主要问题。因此，通过温和而简单的工艺开发生物相容、可生物降解的纳米载体，实现疏水材料的水相转移亟待研究者们的探索。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种疏水性材料水相转移的方法，本专利技术中的方法提高了疏水分子在水中的溶解度，且能提高疏水性材料的载药量和包封率。本专利技术提供一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液与疏水性材料的有机溶液充分混合，得到混合溶液；所述丝蛋白纳米纤维的结晶度在40％以上，所述丝蛋白纳米纤维的直径为10～30nm，所述丝蛋白纳米纤维的长度为200nm～2μm；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中进行重悬，使负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维在水相中分散。优选的，所述疏水性材料为姜黄素、紫杉醇、维生素A、维生素E或苏丹红。优选的，所述疏水性材料的有机溶液的浓度为1～10mmol/L。优选的，所述丝蛋白纳米纤维溶液的质量浓度为0.1～3wt％。优选的，所述丝蛋白纳米纤维溶液与所述疏水性材料的体积比为(1～5)：1。优选的，所述步骤A)中混合的时间为1～24小时。优选的，所述步骤B)中高速离心的速率为1000～20000rcf；所述步骤B)中高速离心的时间为5～120min。优选的，所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维和水的体积比为(10～50)：1。优选的，所述丝蛋白纳米纤维为beta-sheet结晶结构。本专利技术提供一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液加入疏水性材料的有机溶液中，充分混合，得到混合溶液；所述丝蛋白纳米纤维的结晶度在40％以上，所述丝蛋白纳米纤维的直径为10～30nm，所述丝蛋白纳米纤维的长度为200nm～2μm；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中重悬，在水相中分散。本专利技术特定构象和纳米结构的丝蛋白纳米纤维载体同时具有亲疏水嵌段，疏水嵌段捕捉疏水材料，使其有效地负载在纳米纤维载体上，增加了疏水性分子在水相中的溶解度，因此其生物利用度提高。本专利技术的丝蛋白纳米纤维载体系统无其他成分，因此其载药量高、低毒、安全性好，其粒径小且均匀，并且稳定性高。本专利技术通过混匀、离心的方法实现疏水材料的水相转移，简单易行，不需要复杂的操作和条件，室温下即可进行。本专利技术的方法具有普适性，对一系列疏水材料均适用，因此为其它疏水性分子的水相转移提供实验依据，可在生物医学以及药物制剂等领域取得广泛应用。实验结果表明，使用本专利技术中的方法将疏水材料在水相中分散，疏水性材料的载药量可达9.6％，包封率高达96％。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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1～4中姜黄素水相转移的示意图；图2为本专利技术实施例3中所使用的丝蛋白纳米纤维以及负载上姜黄素药物的丝蛋白纳米纤维的宏观和微观图(原子力显微镜图片)；图3为本专利技术实施例5中的姜黄素在水相转移前后的拉曼光谱；图4为本专利技术实施例5中姜黄素药物水相转移后紫外稳定性的变化。具体实施方式本专利技术提供了一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液加入疏水性材料的有机溶液中，充分混合，得到混合溶液；所述丝蛋白纳米纤维的结晶度在40％以上，所述丝蛋白纳米纤维的直径为10～30nm，所述丝蛋白纳米纤维的长度为200nm～2μm；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中重悬，在水相中分散。本专利技术优选先将疏水性材料溶于有机溶剂中，得到疏水性材料的有机溶液，然后在将丝蛋白纳米纤维溶液与所述疏水性材料的有机溶液充分混合，得到混合溶液。在本专利技术中，所述疏水性材料可以是疏水性药物，如姜黄素、紫杉醇等，也可以是疏水性维生素，如维生素A、维生素E等，也可以是疏水性染料，如苏丹红(红油O)等。所述有机溶剂优选为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种，本专利技术中的疏水性材料在极性较高的二甲基亚砜中的溶解度较高，为了得到更高的转移至水相的疏水性材料浓度，按照常规思维应当优选DMSO作为疏水性材料的有机溶剂，但是，本专利技术的实验结果表明，以二甲基亚砜作为有机溶剂得到的载药率和包封率效果不佳，反而使用极性较差的乙醇等有机溶剂与本申请中的丝蛋白纳米纤维配合，能够高效的负载疏水性材料。在本专利技术中，所述疏水性材料的有机溶液的浓度优选为1～10mmol/L，更优选为2～8mmol/L，最优选为3～7mmol/L，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是1mmol/L或5mmol/L。在本专利技术中，所述丝蛋白纳米纤维溶液包括丝蛋白纳米纤维和溶剂，所述丝蛋白纳米纤维为高结晶纳米纤维，为beta-sheet结晶结构，其结晶度为40％以上，丝蛋白纳米纤维的直径优选为10～30nm，更优选为15～25nm，最优选为20～22nm；所述丝蛋白纳米纤维的长度优选为100nm～3μm，更优选为500nm～2.5μm，最优选为1～2μm。在本专利技术中，所述丝蛋白纳米纤维优选按照以下步骤制备：将丝蛋白水溶液在40～60℃浓缩至浓度为6～12wt％的第一丝蛋白溶液；将所述第一丝蛋白溶液在20～35℃浓缩至浓度为18～24wt％的第二丝蛋白溶液；将所述的第二丝蛋白溶液加水稀释至浓度为0.1～2wt％的丝蛋白溶液，在50～70℃密封孵育，得到高结晶丝蛋白纳米纤维溶液。所述溶剂优选为水，或与水混溶的水-有机溶剂混合溶剂。所述丝蛋白纳米纤维溶液的质量浓度优选为0.1～3％，更优选为0.5～2.5％，最优选为1～2％。在本专利技术中，所述丝蛋白纳米纤维溶液与所述疏水性材料的体积比为(1～5)：1，更优选为(1～4)：1，最优选为(1～2)：1，具体的，在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液与疏水性材料的有机溶液充分混合，得到混合溶液；所述丝蛋白纳米纤维的结晶度在40％以上，所述丝蛋白纳米纤维的直径为10～30nm，所述丝蛋白纳米纤维的长度为200nm～2μm；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中进行重悬，使负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维在水相中分散。

【技术特征摘要】
1.一种疏水性材料水相转移的方法，包括以下步骤：A)将丝蛋白纳米纤维溶液与疏水性材料的有机溶液充分混合，得到混合溶液；所述丝蛋白纳米纤维的结晶度在40％以上，所述丝蛋白纳米纤维的直径为10～30nm，所述丝蛋白纳米纤维的长度为200nm～2μm；所述疏水性材料的有机溶液包括疏水性材料和有机溶剂，所述有机溶剂为乙醇、乙腈、丙酮和二甲基亚砜中的一种或几种；B)将所述混合溶液进行高速离心，得到负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维；C)将所述负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维加入水中进行重悬，使负载有疏水性材料的丝蛋白纳米纤维在水相中分散。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水性材料为姜黄素、紫杉醇、维生素A、维生素E或苏丹红。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏...

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