一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法。该方法包括：将超支化聚赖氨酸溶液与乳化剂溶液混合后，将溶有蛋白的溶液滴加到混合溶液中，充分混合制得均匀的超支化聚赖氨酸微纳载体悬浊液；然后离心弃去上清再用去离子水洗涤，最后用去离子水分散离心沉淀物，即可得到负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的水分散液。本发明专利技术利用超支化聚赖氨酸的正电与蛋白的负电之间的静电吸附作用来制备成微纳载体。本发明专利技术的制备方法简单易行，制备的纳米粒子粒径大小为300

【技术实现步骤摘要】
一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法，属于生物医用高分子材料


技术介绍

[0002]近年来，随着纳米技术的发展，各式各样的材料都可以被用于制备微纳载药系统。纳米医学是已经发展为医疗保健的一个重要分支，在疾病治疗上有很多应用。目前，纳米载体已有了一定程度的发展，例如脂质体、无机纳米粒子、树枝状大分子、介孔二氧化硅纳米颗粒、聚合物纳米粒子等。其中聚合物纳米粒子由于其特殊的分子量和结构特性，使其具有可接枝性、智能响应性、良好的生物相容性等优异的性能。这些特性可以提升微纳载体对于不用应用场景、不同的微环境的针对性。
[0003]其中，有越来越多的研究是关于将制备的微纳米载体作为药物递送系统，实现药物的有效递送。作为一个成功的药物递送系统，往往可以解决许多药物本身无法实现的功能，例如改善水溶性、避免副作用等。同时，添加靶向功能还可以实现药物的局部递送与富集，显著提高药物的作用效率，即以主动或被动靶向方式来进行细胞特异性药物递送。由于聚合物大部分是疏水的，递送蛋白质类药物的载体的制备需要用复乳法，制备过程复杂，且蛋白容易变性失活，载药率和包封率也较低，这些因素使得蛋白载体的制备成本变高。
[0004]因此，开发一种毒副作用小、载药量高、能实现与被递送蛋白类药物有协同作用的新型聚合物微纳载体是十分必要的。本专利技术中用到的聚合物HPBL是亲水的，并且含有大量的氨基，可以通过静电相互作用与蛋白质结合，原位形成微纳载体，制备过程温和且简单易行，既能保证蛋白活性又具有高载药率，这对于蛋白类药物的递送无疑具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法。该纳米粒子可以实现对蛋白质类药物的有效递送。
[0006]本专利技术的另一个目的是提供上述超支化聚赖氨酸微纳载体作为负载蛋白的应用。由细菌感染所导致的疾病往往需要用抗生素来进行治疗，而本专利技术中所用的超支化聚赖氨酸具有优良的抗菌能力，与负载的蛋白类药物可以发生协同作用，在释放药物的同时调控直接作用于细菌感染部位，达到杀菌抑菌的效果，最终应用于对细菌感染疾病的治疗。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案，一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008](1)超支化聚赖氨酸溶液及蛋白溶液的制备：将超支化聚赖氨酸充分溶解在去离子水中，配制成均一的溶液；将蛋白溶解在磷酸盐缓冲液(PBS)中，配制成蛋白溶液；将乳化剂充分溶解在去离子水中，配制成透明的乳化剂水相溶液；
[0009](2)负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的制备：首先将上述溶有超支化聚赖氨酸的溶液与溶有乳化剂的溶液混合成透明的混合溶液，然后将溶有蛋白的溶液匀速滴加到
混合溶液中，充分混合，即制得均匀的超支化聚赖氨酸微纳载体悬浊液。然后离心弃去上清再用去离子水洗涤，最后用去离子水分散离心沉淀物，即可得到去除分散剂和游离蛋白的负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的水分散液。
[0010]步骤(1)中超支化聚赖氨酸数均分子量为3～7kDa，优选的，其多分散指数为1.13。
[0011]步骤(1)中超支化聚赖氨酸含有大量的氨基，带正电。
[0012]步骤(1)中所述的蛋白为牛血清白蛋白(BSA)、H7N9禽流感蛋白疫苗、肿瘤坏死因子(TNF
‑
α)抗体、金属基质蛋白酶(MMP)响应多肽、白介素
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10(IL
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10)中的至少一种。
[0013]步骤(1)中乳化剂为聚乙烯醇(PVA)、聚吡咯烷酮(PVP)、吐温20等非离子型表面活性剂。
[0014]步骤(1)中配制的超支化聚赖氨酸溶液的浓度是5～20mg/mL；配制的蛋白浓度为1～5mg/mL；配制的乳化剂溶液的浓度是1～20mg/mL。
[0015]步骤(2)中超支化聚赖氨酸溶液与蛋白溶液的质量比为10:1～50:1。
[0016]步骤(2)中形成微纳载体的机理是超支化聚赖氨酸与蛋白之间的静电和氢键相互作用。
[0017]由上述技术方案运用，与现有的纳米粒子载体相比，本专利技术制备的负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体具有以下优点：
[0018](1)所述的超支化聚赖氨酸具有球形结构，其丰富的氨基容易暴露在外面，在生物体内可以被降解，降解产物赖氨酸是人体必需的八种氨基酸之一；超支化聚赖氨酸及降解产物均无毒。
[0019](2)所述的负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体，不仅可以用于对细菌性肺炎的治疗，还可以通过负载各种不同功能的蛋白，以用于其他细菌性疾病的治疗，比如皮肤感染。
[0020](3)除此以外，超支化聚赖氨酸本身具有一定的抗菌效果，可作用于疾病中的细菌，与负载的蛋白结合得到协同治疗效果。
[0021](4)利用超支化聚赖氨酸本身的基团，如可利用氨基等基团进行后续的接枝及功能化，可以拓宽纳米载体的功能。
附图说明
[0022]图1为实施例1所制得负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的扫描电镜图；
[0023]图2为实施例1所制得的负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的透射电镜图；
具体实施方式
[0024]以下结合实例进一步说明本专利技术的技术方案，但并不用于限制本专利技术。
[0025]实施例1
[0026]配制0.5％(w/v)超支化聚赖氨酸水溶液，并通过添加适当体积的稀盐酸将溶液的pH值调节为5。配制0.2％(w/v)牛血清白蛋白(BSA)的磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液。配制1％(w/v)乳化剂PVA水溶液。HBPL
‑
BSA纳米复合物是通过在25℃下使用涡旋混合器混合HBPL、PVA和BSA溶液30分钟来合成的。HBPL和BSA的质量比例为1:4。通过动态光散射测量获得的HBPL
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BSA的粒径大小，制得纳米载体的粒径为673.2nm。应用扫描电镜和透射电子显微镜来
表征所获得的HBPL
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BSA纳米复合物的形貌，其结果如图1和图2所示，获得的纳米载体呈现球状，在溶液中有较好的分散性，无大型团聚。
[0027]实施例2
[0028]制备1％(w/v)超支化聚赖氨酸水溶液，并通过添加适当体积的稀盐酸将溶液的pH值调节为5。配制0.5％(w/v)BSA的磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液。配制1％(w/v)乳化剂PVA水溶液。HBPL
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BSA纳米复合物是通过在25℃下使用涡旋混合器混合HBPL、PVA和BSA 30分钟来合成的。HBPL和BSA的质量比例为1:4。通过动态光散射测量获得的HBPL
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BSA的大小，制得纳米载体的粒径为438.2nm。应用扫描电镜和透射电子显微镜来表征所获得的HBPL
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BSA纳米复合物的形貌，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)超支化聚赖氨酸溶液及蛋白溶液的制备：将超支化聚赖氨酸充分溶解在去离子水中，配制成均一的溶液；将蛋白溶解在磷酸盐缓冲液中，配制成蛋白溶液；将乳化剂充分溶解在去离子水中，配制成透明的乳化剂水相溶液；(2)负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的制备：首先将上述溶有超支化聚赖氨酸的溶液与溶有乳化剂的溶液混合成透明的混合溶液，然后将溶有蛋白的溶液匀速滴加到混合溶液中充分混合，即制得均匀的超支化聚赖氨酸微纳载体悬浊液；然后离心弃去上清再用去离子水洗涤，最后用去离子水分散离心沉淀物，即可得到负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的水分散液。2.根据权利要求1所述的一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中超支化聚赖氨酸数均分子量为3～7kDa。3.根据权利要求1所述的一种负载蛋白的超支化聚赖氨酸微纳载体的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：高长有，翟梓合，王贝多，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：