一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒及其制备方法，属于药物制剂领域。该生物膜包裹的载药蛋白纳米粒是通过生物相容性好、无毒性、易于表面修饰的天然高分子蛋白载体与疏水性抗肿瘤药物自组装成载药蛋白纳米粒子，进而采用高压挤出法制备生物膜包裹的载药蛋白纳米粒。本发明专利技术制备的生物膜包裹的载药蛋白纳米粒通过生物膜粘附于肠道并被小肠上皮细胞吞噬，实现疏水性抗肿瘤药物的口服给药，改善疏水药物的抗肿瘤效果，降低不良反应。降低不良反应。降低不良反应。

【技术实现步骤摘要】
一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒及其制备方法


[0001]本专利技术属于药物制剂领域，具体涉及一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]化学药物治疗是目前恶性肿瘤的主要治疗方法之一，但大量化疗药物存在吸收较差，缺乏靶向性，会产生较大的不良反应。紫杉醇(PTX)是一种临床广泛使用的化疗药物，能够诱导微管蛋白的聚集，从而抑制癌细胞的分裂并造成细胞凋亡。但紫杉醇同样具有一定的应用限制，如水溶性极差、需添加助溶剂、经常引起超敏反应等；同时紫杉醇作为一种广谱抗肿瘤药物，缺乏选择性，会产生较大的心脏毒性、骨髓抑制、消化道症状等不良反应。
[0003]丝素蛋白来源于桑蚕丝，拥有生物相容性好、无毒性、易于表面修饰等优点，是封装具有疏水性质药物的理想载体。丝素蛋白由于具有丰富的化学基团，如羟基、氨基、羧基和二硫键等，为改造和修饰来实现其他功能提供了良好的基础。基于丝素蛋白的纳米粒、膜、微球、凝胶、纤维、3D支架、涂层等被不断开发，并取得了一定成果。
[0004]纳米粒进入人体后，易被巨噬细胞吞噬，以及其他人体免疫机制清除，而口服给药治疗癌症在使用过程中不损伤机体局部皮肤或粘膜等优点，在临床上广泛用于长期给药，但是也受到胃肠道多重吸收屏障、肝脏清除、治疗指数狭窄以及部分药物溶解性差、稳定性差或穿透性差等因素的限制。因此，利用生物膜包裹纳米粒制备仿生药物载体是一种新思路。细菌外膜囊泡(OMVs)是一种细菌衍生物，OMVs在口服进入消化系统后，可粘附于肠道并被小肠上皮细胞吞噬，有利用抗癌药物的递送。<br/>
技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒及其制备方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒是通过生物相容性好、无毒性、易于表面修饰的天然高分子蛋白载体与疏水性抗肿瘤药物自组装成载药蛋白纳米粒子，然后采用生物膜包裹载药蛋白纳米粒子。
[0008]进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，所述的生物膜为红细胞膜、免疫细胞膜或细菌外膜囊泡。
[0009]更进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，所述的天然高分子蛋白载体为丝素蛋白或白蛋白。
[0010]更进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，所述的疏水性抗肿瘤药物为紫杉醇、阿霉素、喜树碱、姜黄素、索拉菲尼或吉西他滨。
[0011]优选的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，所述的生物膜为细菌外膜囊泡；所述的天然高分子蛋白载体为丝素蛋白；所述的疏水性抗肿瘤药物为紫杉醇。
[0012]上述优选的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，包括如下步骤：
[0013]1)丝素蛋白的提取：取10g剪碎后的茧壳，置于Na2CO3水溶液中，100℃加热搅拌30min后使用大量蒸馏水冲洗，以上对剪碎后的茧壳的处理过程重复三次后，60℃烘干得脱胶蚕丝，取5g脱胶蚕丝置于50mL LiBr水溶液中，65℃加热搅拌2h，制得丝素蛋白水溶液，透析后离心收集上清液，即为丝素蛋白溶液，经冷冻干燥后得到固体粉末，于4℃环境下密封保存；
[0014]2)紫杉醇丝素蛋白纳米粒的制备：取紫杉醇溶于无水乙醇中，逐滴加入到步骤1)得到的丝素蛋白溶液中并搅拌，在较低的离心转速下离心5min除去产物中絮状物，随后在较高的离心转速下离心20min收集紫杉醇丝素蛋白纳米粒，蒸馏水洗涤3次，冻干后
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20℃环境下保存；
[0015]3)细菌外膜囊泡的提取：取大肠埃希菌培养液，离心收集上清液，使用0.45μm滤膜过滤，而后将滤液放入超滤离心管中，继续离心至体积变为原来的20％，得到浓缩的细菌外膜囊泡混悬液；
[0016]4)细菌外膜囊泡包裹的紫杉醇丝素蛋白纳米粒的制备：采用高压挤出法制备细菌外膜囊泡包裹的紫杉醇丝素蛋白纳米粒，而后4℃环境下以20000rpm离心1h，收集沉淀即为目标产物。
[0017]进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，步骤1)中，所述的Na2CO3水溶液的浓度是0.2mol/L；所述的LiBr水溶液的浓度是9.5mol/L；所述的透析采用的是分子量为12000kDa的透析袋。
[0018]进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，步骤2)中，所述的紫杉醇取样量是12.66mg；所述的丝素蛋白溶液的浓度是3.78mg/mL；所述的搅拌时间是75min。
[0019]进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，步骤2)中，所述的较低的离心转速为6000rpm；所述的较高的离心转速为13000rpm。
[0020]进一步的，上述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，步骤4)中，所述的高压挤出法的具体步骤如下：取紫杉醇丝素蛋白纳米粒重悬，与浓缩的细菌外膜囊泡混悬液混合均匀，将混合液放于脂质体挤出仪中，经200nm的聚碳酸酯膜挤出，挤出过程重复10次。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]1、本专利技术通过紫杉醇与丝素蛋白相互作用机制的研究发现：丝素蛋白中含有大量色氨酸，一旦紫杉醇与丝素蛋白发生相互作用，丝素蛋白中大量的色氨酸残基微环境也会发生相应改变，造成丝素蛋白荧光强度变化，产生“荧光猝灭”现象。
[0023]2、本专利技术通过紫杉醇与丝素蛋白相互作用力的研究发现：紫杉醇与丝素蛋白的结合可自发进行，疏水作用力和氢键结合过程中发挥了主要作用。
[0024]3、丝素蛋白是封装PTX的理想载体，基于丝素蛋白的纳米粒可有效改善PTX治疗中存在的问题，PTX与丝素蛋白通过氢键和疏水相互作用相结合，证明了制备自组装纳米粒(PTX
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SF
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NPs)是成功的。
[0025]4、细菌外膜囊泡(OMVs)由细菌在正常生长过程中自然分泌，其结构与细菌膜相似，可被肠壁细胞摄取，基于大肠埃希菌的OMVs能够被肠壁细胞摄取与部分抵御胃酸的能
力，采用高压挤出法制备OMVs包裹的PTX丝素蛋白纳米粒(OMV
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NPs)，载药系统通过生物膜粘附于肠道并被小肠上皮细胞吞噬，实现载药蛋白纳米粒的口服给药，同时改善疏水药物的抗肿瘤效果，降低不良反应。
附图说明
[0026]图1为不同浓度的PTX与丝素蛋白荧光猝灭图。
[0027]图2为PTX
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NPs的粒径图。
[0028]图3为PTX
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SF
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NPs的电位图。
[0029]图4为PTX
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SF
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NPs的透射电镜图。
[0030]图5为不同物质的红外光谱图，其中，(a)表示PTX原料药，(b)表示丝素蛋白冻干粉末，(c)表示PTX原料药和丝素蛋白冻干粉末的物理混合物，(d)表示PTX
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，其特征在于，所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒是通过天然高分子蛋白载体与疏水性抗肿瘤药物自组装成载药蛋白纳米粒子，然后采用生物膜包裹载药蛋白纳米粒子。2.根据权利要求1所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，其特征在于，所述的生物膜为红细胞膜、免疫细胞膜或细菌外膜囊泡。3.根据权利要求2所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，其特征在于，所述的天然高分子蛋白载体为丝素蛋白或白蛋白。4.根据权利要求3所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，其特征在于，所述的疏水性抗肿瘤药物为紫杉醇、阿霉素、喜树碱、姜黄素、索拉菲尼或吉西他滨。5.根据权利要求4所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒，其特征在于，所述的生物膜为细菌外膜囊泡；所述的天然高分子蛋白载体为丝素蛋白；所述的疏水性抗肿瘤药物为紫杉醇。6.权利要求5所述的一种生物膜包裹的载药蛋白纳米粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)丝素蛋白的提取：取10g剪碎后的茧壳，置于Na2CO3水溶液中，100℃加热搅拌30min后使用大量蒸馏水冲洗，以上对剪碎后的茧壳的处理过程重复三次后，60℃烘干得脱胶蚕丝，取5g脱胶蚕丝置于50mL LiBr水溶液中，65℃加热搅拌2h，制得丝素蛋白水溶液，透析后离心收集上清液，即为丝素蛋白溶液，经冷冻干燥后得到固体粉末，于4℃环境下密封保存；2)紫杉醇丝素蛋白纳米粒的制备：取紫杉醇溶于无水乙醇中，逐滴加入到步骤1)得到的丝素蛋白溶液中并搅拌，在较低的离心转速下离心5min除去产物中絮状物，随后在较高的离心转速下离心20m...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立江，郝俊旭，陶旭，李指航，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：