一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒及其制备方法。采用的方法是将丝胶蛋白和高锰酸钾反应以连接二氧化锰，之后在锰离子的诱导下在温和的环境中制备出二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒。该方法的优点在于：工艺过程简单，反应条件温和；制备的杂化纳米颗粒对一定浓度的过氧化氢具有良好的降解能力；具有良好的生物相容性和生物可降解性。有望在治疗由酒精引起的氧化应激损伤领域中得到应用。应激损伤领域中得到应用。应激损伤领域中得到应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒及其制备方法，属于新材料领域。

技术介绍

[0002]酒精引起的肝损伤可分为直接损伤和氧化应激损伤。直接损伤是酒精的代谢物乙醛可直接引起细胞凋亡；氧化应激损伤是由活性氧的增加和抗氧化剂的丢失引起的。如果体内存在过量的活性氧，则会氧化核酸和蛋白质等生物大分子；破坏细胞膜，从而加速细胞衰老和分解；从而诱导细胞凋亡。为了减少酒精对肝细胞的损伤，一方面是减少自由基造成的伤害；二是减少活性氧的危害，减少活性氧的来源或通过药物递送系统增加过氧化物酶以降低细胞内过量的活性氧。经过多年的发展，研究者们认为通过药物传递系统是理想的治疗氧化应激损伤的方法。药物传递系统在到达病变部位后，由于氧化应激损伤组织中特殊的微环境，触发药物释放，以达到治疗疾病的目的。
[0003]然而目前能够负载药物的载体不可避免地具有工艺复杂，含有有毒的有机溶剂等问题。中国专利(CN 112641762 A)“一种八臂聚乙二醇齐墩果酸药物载体的纳米粒子及制备方法”以齐墩果酸为主体，并搭配八臂聚乙二醇和乳酸羟基乙酸共聚物作为齐墩果酸的载体，同时在载体之中加入水溶性维生素E和纯化水，将八臂聚乙二醇和乳酸羟基乙酸共聚物结合在一起，形成负载药物的载体。中国专利(CN108126199A)“一种可降解双响应智能高分子/硫化钼药物载体的制备方法”将pH敏感载药高分子聚乙二醇
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聚乙烯基苯甲醛嵌段聚合物和靶向基因巯基化的转铁蛋白修饰在光热转换材料MoS2纳米点表面，然后通过席夫碱反应将抗肿瘤药物盐酸阿霉素键接在聚合物上，制备出了负载盐酸阿霉素的药物载体。中国专利(CN 108671234A)“一种多功能中空介孔纳米氧化石墨烯与四氧化三铁复合载药材料及其制备方法”FeCl3·
6H2O和n GO分散到乙二醇，然后加入聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵，搅拌均匀后在加入乙酸钠，在反应釜中反应后制备出Fe3O4/n GO纳米粒子。因此制备合成简单且生物相容性好的药物载体成为时下热门课题。截止目前，还未见到将丝胶蛋白和二氧化锰杂化用于制备纳米颗粒这一复合材料的相关工艺技术出现。
[0004]丝胶蛋白是一种来源广泛且生物相容性好的生物大分子，是制备药物载体的优良原材料；二氧化锰由于其优异的生物相容性，高比表面积和独特的催化性能在纳米级药物传递系统领域受到越来越多的关注。因此采用以上两种材料制备出的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒具有较好的生物相容性和可降解性，由于二氧化锰对一定浓度的H2O2有良好的催化降解能力，有望在治疗由酒精引起的氧化应激损伤领域得到应用。

技术实现思路

[0005]为了克服目前药物载体制备过程复杂且多含有有毒的有机溶剂等问题，同时实现丝胶蛋白资源的资源化利用，以制备有效降低H2O2浓度的新材料，本专利技术提供一种用作抗氧
化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是采用以下步骤：
[0007]1)配置质量浓度为0.2～10％的丝胶蛋白溶液在200～400rpm的转速下搅拌2～6h，并用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤，得到备用丝胶蛋白溶液；配置浓度为2～10mM的2
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吗啉乙磺酸溶液和2～10mM的高锰酸钾溶液，得到备用2
‑
吗啉乙磺酸溶液和备用高锰酸钾溶液；
[0008]2)将步骤1)得到的备用2
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吗啉乙磺酸溶液和备用高锰酸钾溶液按照先后顺序加入到步骤1)得到的备用丝胶蛋白溶液中搅拌均匀，超声5min，后在pH＝7.4的PBS缓冲液中透析12
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24h，得到透析后的混合溶液；
[0009]3)配置浓度为10～500mM的锰离子溶液，搅拌均匀，得到备用锰离子溶液；
[0010]4)取步骤3)得到的备用锰离子溶液加入到混合溶液中，得到反应液；
[0011]5)将步骤4)得到的反应液的pH值调至6.95～7.05，在温度为37℃，震荡速率为150～300rpm的摇床中震荡24h，得到反应后的产物溶液；
[0012]6)将步骤5)得到反应后的产物溶液在8000rpm的转速下离心10分钟，用去离子水洗涤3次，冷冻干燥机中干燥48h，得到二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒。
[0013]7)根据权利要求2所述的一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒的制备方法，其特征在于：所述丝胶蛋白分子量分布为8～30KDa，来自于家蚕、柞蚕和/或其他野蚕丝的丝胶蛋白；所述的锰离子溶液为氯化锰、硫酸锰和醋酸锰溶液中的一种。
[0014]与
技术介绍
相比，本专利技术具有的有益效果是：
[0015]将丝胶蛋白和高锰酸钾反应以连接二氧化锰，之后在锰离子的诱导下在温和的环境中制备出二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒。该方法的优点在于：工艺过程简单，反应条件温和；制备的杂化纳米颗粒对一定浓度的过氧化氢具有良好的降解能力；具有良好的生物相容性和生物可降解性。有望在治疗由酒精引起的氧化应激损伤领域得到应用。
附图说明
[0016]图1中的a、b和c分别是实施例1、实施例3和实施例4制备的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒的场发射扫描电镜图片。
[0017]图2是不同浓度的H2O2在实施例3制备的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒作用下的降解情况。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。
[0019]实施例1：
[0020]1)配置质量浓度为0.4％的丝胶蛋白(8KD)溶液100mL在400rpm的转速下搅拌4h，并用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤；配置浓度为5mM的2
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吗啉乙磺酸溶液和5mM的高锰酸钾溶液；
[0021]2)将步骤1)中的2
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吗啉乙磺酸溶液和高锰酸钾按照先后顺序各取10mL加入到丝胶蛋白溶液中并搅拌均匀，然后超声5min，之后在pH＝7.4的PBS缓冲液中透析12h；
[0022]3)配置浓度为10mM的锰离子溶液，搅拌均匀；
[0023]4)取步骤3)中的氯化锰溶液100mL加入到混合溶液中；
[0024]5)将步骤4)中的混合溶液的pH值调至7.00，在温度为37℃，震荡速率为200rpm的摇床中震荡24h；
[0025]6)将步骤5)中反应后的溶液在8000rpm的转速下离心10分钟，用去离子水洗涤3次，然后在冷冻干燥机中干燥48h，得到二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒。
[0026]由此实施例得到的是类似花瓣状的聚集体，直径在1μm到2μm不等。
[0027]实施例2：
[0028]1)配置质量浓度为0.4％的丝胶蛋白(8KD)溶液100mL在400rpm的转速下搅拌4h，并用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤；配置浓度为5mM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒，其特征在于：所述二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒，包括丝胶蛋白和所连接的二氧化锰。2.一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒的制备方法，应用于制备权利要求1所述的一种用作抗氧化应激损伤的二氧化锰/丝胶蛋白杂化纳米颗粒，其特征在于，包括以下步骤：1)配置质量浓度为0.2～10％的丝胶蛋白溶液在200～400rpm的转速下搅拌2～6h，并用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤，得到备用丝胶蛋白溶液；配置浓度为2～10mM的2
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吗啉乙磺酸溶液和2～10mM的高锰酸钾溶液，得到备用2
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吗啉乙磺酸溶液和备用高锰酸钾溶液；2)将步骤1)得到的备用2
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吗啉乙磺酸溶液和备用高锰酸钾溶液按照先后顺序加入到步骤1)得到的备用丝胶蛋白溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡玉荣，王广舒，杨晓刚，王振宇，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：