本发明专利技术涉及一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒及其制备方法和应用，以牛血清白蛋白(BSA)作为生物模板，仿生羟基磷灰石(HA)的湿法合成，反应条件在温度90℃、溶液pH＝10‑11，反应体系中牛血清白蛋白与羟基磷灰石的质量比为3:7时，能够得到颗粒形态和大小均一的牛血清白蛋白/羟基磷灰石(BSA/HA)复合纳米颗粒，形状为球形、直径约为10‑20nm。与现有技术相比，本发明专利技术BSA/HA复合纳米颗粒对正常细胞的体外毒性较低，具有较好的生物相容性。将BSA/HA复合纳米颗粒作为药物载体可装载抗生素(环丙沙星)和抗肿瘤化疗药物(紫杉醇)，载药量可控制在10wt.％‑40wt.％，纳米载药体系能够分别具有明显的抑菌效果和抗肿瘤效果，在生物医药领域具有潜在的应用前景。
Bovine serum albumin / hydroxyapatite composite nanoparticles and their preparation and Application
【技术实现步骤摘要】
牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医药纳米材料领域，尤其是涉及一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)纳米材料是一种很有应用前景的生物材料，具有无毒、无刺激、无免疫原性、不致过敏、不致突变、不致溶血和不破坏生物组织的特性。纳米羟基磷灰石材料有较大的比表面积和高表面活性，能粘附蛋白质，其内部孔道结构能包载药物，是作为药物载体的理想材料。然而这种载体只是通过吸附或机械混合的方式载药，释放时总是在初始阶段造成大量的突释，随后的释放速度很慢甚至没有，不能满足长效局部给药的目的。牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)的是一种水溶性的蛋白质，来源广泛，其分子量为67000，等电点为4.7，在血液中的功能为参与维持渗透压以及物质运输等，在制药领域可作为药物载体，提高疏水药物的水溶性，具有药物缓释作用，降低药物的毒副作用。以牛血清白蛋白作为标准蛋白质模型药物的蛋白质药物载药系统研究主要集中在纳米粒、纳米囊、纳米微球、微囊、多泡脂质体、脂质体；药用辅料主要是：PLA、PLAG、PLG607、三甲基壳聚糖、壳聚糖、聚乳酸-聚羟基乙酸、聚3-羟基丁酸酯、磷脂和海藻酸钠、PVP、PLLA等；制备方法多用复乳-溶剂挥发法、原位包合法、乳化交联法、吸附法等。这些载药系统或药用辅料、制备方法存在以下问题：(1)药物包封率及载药量低；(2)使用材料毒副作用较大，制备过程中有机溶媒残余量大，毒性大；(3)制造工艺复杂、条件要求高、工艺操作时间长；(4)制备过程易破坏药物；(5)具有突释效应；(6)生物相容性不理想，产率低、不易灭菌、稳定性和重复性差，难大规模生产；(7)原料价格昂贵，生产成本高。生物模板法是指通过利用生物组织成分和大分子为模板，通过物理空间效应、化学自组装和其他方法参与反应，可控制形成的纳米材料的结构与尺寸。生物模板主要通过少量有机大分子来操纵无机小分子成核、生长以及形成纳米结构材料来合成目标纳米材料。生物模板法合成的材料从纳米尺度到宏观尺度是高度有序的，并且可以构成具有复杂形态的高级结构。但是现有药物载体存在形状不可控、毒性较高、生物相容性较差，载药量较低等缺点。本专利技术是针对现有药物载体存在的缺陷，提供一种形状可靠、毒性低、生物相容性好、载药量高的具有载药功能的牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒及其制备方法和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种形状可控、毒性低、生物相容性好、载药量高的具有载药功能的牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒及其制备方法和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒包括质量比为2～4:7的牛血清白蛋白和羟基磷灰石。所述的纳米载药颗粒的形状为球形、直径约为10-20nm。上述牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒的制备方法，其特征在于，该方法以牛血清白蛋白作为生物模板，仿生羟基磷灰石的湿法合成，反应条件在温度85～95℃、溶液pH＝10-11，反应时间为20～30h。所述的方法具体步骤如下：(1)配制60～70mM的Ca(NO3)2·4H2O水溶液，称量牛血清白蛋白；(2)将Ca(NO3)2·4H2O水溶液和牛血清白蛋白在反应器中进行混合，体系中牛血清白蛋白与羟基磷灰石的质量比为2～4:7；(3)体系反应温度为85～95℃，加入浓度为15～25mM(NH4)2HPO4溶液与步骤(2)所得前体混合反应，用浓氨水调节反应溶液的pH＝10-11，整个反应保持20～30h；(4)结束反应后将得到的产物陈化12h以上，用超纯水清洗产物，除去未参与反应的牛血清白蛋白，将得到的产物离心分离、冷冻干燥后得到牛血清白蛋白/羟基磷灰石纳米颗粒。步骤(4)离心分离步骤重复3次。上述牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒的应用，其特征在于，在纳米颗粒形成的过程中可同时加入药物，反应结束后得到的载药BSA/HA复合纳米颗粒，载药颗粒直径为40-100nm。结束反应后将得到的产物陈化12h以上，用超纯水清洗产物，除去未参与反应的BSA、药物，将得到的产物洗涤、离心分离纯化、冷冻干燥后得到载药BSA/HA复合纳米颗粒。进一步地，载入的药物包括环丙沙星或紫杉醇。进一步地，载入药物为环丙沙星时，选用大肠杆菌ATCC25933评价载环丙沙星BSA/HA复合纳米载药颗粒的抗菌性能。本专利技术中的载环丙沙星BSA/HA复合纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)配制60～70mM的Ca(NO3)2·4H2O水溶液，称量牛血清白蛋白；(2)将Ca(NO3)2·4H2O水溶液和牛血清白蛋白在反应器中进行混合，体系中牛血清白蛋白与羟基磷灰石的质量比为2～4:7；(3)体系反应温度为85～95℃，加入浓度为15～25mM(NH4)2HPO4溶液与步骤(2)所得前体混合反应，用浓氨水调节反应溶液的pH＝10-11，整个反应保持20～30h；(4)结束反应后将得到的产物陈化12h以上，用超纯水清洗产物，除去未参与反应的牛血清白蛋白，将得到的产物离心分离、冷冻干燥后得到牛血清白蛋白/羟基磷灰石纳米颗粒；(5)将冷冻干燥后得到BSA/HA复合纳米颗粒，均匀分散在超纯水中，滴入环丙沙星溶液(5mg/mL)，将混合溶液置于37℃下，在500rpm下进行搅拌，反应12h；(6)将混合溶液，离心分离上清液以及下层的固体颗粒，将收集到的颗粒用超纯水清洗冻干后，可得到载环丙沙星BSA/HA复合纳米载药颗粒。步骤(4)中的离心分离步骤重复3次，步骤(6)中的清洗步骤重复3次。进一步地，载入药物为紫杉醇时，选用骨肉瘤细胞143B评价载紫杉醇BSA/HA复合纳米载药颗粒的抗肿瘤性能。本专利技术中的载紫杉醇BSA/HA复合纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)配制60～70mM的Ca(NO3)2·4H2O水溶液，10mg/mLPTX乙醇溶液，称量牛血清白蛋白；(2)将Ca(NO3)2·4H2O水溶液、PTX乙醇溶液和牛血清白蛋白在反应器中进行混合，体系中牛血清白蛋白与羟基磷灰石的质量比为2～4:7；(3)体系反应温度为85～95℃，加入浓度为15～25mM(NH4)2HPO4溶液与步骤(2)所得前体混合反应，用浓氨水调节反应溶液的pH＝10-11，整个反应保持20～30h；(4)结束反应后将得到的产物陈化12h以上，用超纯水清洗产物，除去未参与反应的牛血清白蛋白、紫杉醇，将得到的产物离心分离、冷冻干燥后得到载紫杉醇牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米颗粒。步骤(4)中的离心分离步骤重复3次。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术通过BSA作为生物模板，模仿H本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒包括质量比为2～4:7的牛血清白蛋白和羟基磷灰石。/n
【技术特征摘要】
1.一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒包括质量比为2～4:7的牛血清白蛋白和羟基磷灰石。
2.根据权利要求1所述的一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒，其特征在于，所述的纳米载药颗粒的形状为球形、直径约为10-20nm。
3.一种如权利要求1所述的牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒的制备方法，其特征在于，该方法以牛血清白蛋白作为生物模板，仿生羟基磷灰石的湿法合成，反应条件在温度85～95℃、溶液pH＝10-11，反应时间为20～30h。
4.根据权利要求3所述的一种牛血清白蛋白/羟基磷灰石复合纳米载药颗粒的制备方法，其特征在于，所述的方法具体步骤如下：
(1)配制60～70mM的Ca(NO3)2·4H2O水溶液，称量牛血清白蛋白；
(2)将Ca(NO3)2·4H2O水溶液和牛血清白蛋白在反应器中进行混合，体系中牛血清白蛋白与羟基磷灰石的质量比为2～4:7；
(3)体系反应温度为85～95℃，加入浓度为15～25mM(NH4)2HPO4溶液与步骤(2)所得前体混合反应，用浓氨水调节反应溶液的pH＝10-11，整个反应保持20～30h；
(4)结束反应后将得到的产物陈化12h以上，用超纯水清洗产物，除去未参与反应的牛血清白蛋白，将得到的产物离心分离、冷冻干燥后得到牛血清白蛋...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱邦尚，刘永佳，邬丰任，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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