一种可控释胰岛素的纳米粒子的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种可控释胰岛素的纳米粒子(NPs)的制备方法及应用。所述方法是将鱼精蛋白溶于水中制成鱼精蛋白溶液，加入由胰岛素、水、HCl组成的胰岛素溶液，经旋涡混合器搅拌混合后，将混合物逐滴加入岩藻多糖(FU)溶液中，再混合搅拌得到纳米粒子。所述纳米粒子包载胰岛素，可避免胰岛素被胃肠蛋白酶酶解，提高其在胃肠道内的稳定性，有利于肠道对胰岛素的摄取和运转，有助于治疗药物从胃肠道进入体循环。循环。循环。

【技术实现步骤摘要】
一种可控释胰岛素的纳米粒子的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及一种可控释胰岛素的纳米粒子的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是一种严重威胁居民健康的慢性病，也是引发多种疾病的独立危险因素。现在胰岛素的给药方式为皮下注射，但是长期注射会造成组织浮肿、注射部位硬块、营养不良及耐受性等不良后果，给糖尿病患者带来了痛苦与不便。口服给药是一种无创且方便的给药方式，提高了患者的依从性，是蛋白质类药物的首选给药途径之一。口服胰岛素给药这一途径模仿胃肠道吸收后肝脏分泌内源性胰岛素的生理机制，有望保护胰腺细胞免受自身免疫破坏。然而由于胰岛素相对分子质量大，不易被肠上皮细胞吸收，且易被胃肠道中的酶和胃酸快速降解，因此口服胰岛素给药通常表现出极低的生物利用度。研究表明，以载体包埋胰岛素，可避免胰岛素被胃肠蛋白酶降解，提高其在胃肠道内的稳定性，有利于肠道对胰岛素的摄取和运转，还可延长胰岛素作用时间，并促进治疗药物从胃肠道进入体循环。
[0003]利用纳米技术生产的药物载体是一种创新药物产品，纳米粒子结构稳定，可以在一定程度上保护胰岛素，不让胰岛素被消化降解，同时纳米粒子具有药物靶向、高效封装、提高疗效和避免毒性等优点。专利CN102908332B公开了一种用于口服胰岛素递送的包含阳离子纳米粒子的肠溶包衣胶囊，封装有多个阳离子纳米粒子，其中所述肠溶包衣胶囊包含pH
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敏感的包衣层以在小肠的上段中快速溶解并且连续地释放阳离子纳米粒子，其中pH
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敏感的包衣层选自由下列组分构成的聚合物：羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)和丙烯酸树脂。在该专利中，胰岛素从粒子中的释放在酸性介质中慢，而在中性介质中快。但所述粒子制备方法复杂，制剂成本相对较高。
[0004]海洋多糖由于来源丰富且具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性，在纳米药物载体开发中引起了人们极大的兴趣。其中，岩藻多糖(FU)因具有抗氧化、抗炎、抗凝、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性而引起广泛关注。FU来源于海洋褐藻，主要由L
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岩藻糖和硫酸酯基团组成，具有良好的水溶性，由于含有大量的硫酸盐基团而带负电荷，可以促进FU和其他正电荷分子之间纳米复合物的制备。FU具有调节和维持血糖水平的作用，并可通过抑制淀粉酶和内聚糖苷酶的活性预防糖尿病相关并发症，刺激胰岛素分泌以保护胰腺。
[0005]鱼精蛋白带有很强的正电荷，可以使所携带的药物通过细胞膜，而基于FU的纳米粒子载体与非靶向药物相比，在体内外均表现出更强的穿透力，因此FU/鱼精蛋白纳米粒子与传统的FU/壳聚糖纳米粒子相比具有更好的药物传递特性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种可控释胰岛素的纳米粒子，该纳米粒子具有良好的水溶性，可有效避免胰岛素被胃肠蛋白酶酶解，提高其在胃肠道内的稳定性，并具有更好的药物递送特性。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种可控释胰岛素的纳米粒子，是以鱼精蛋白和岩藻多糖作为胰岛素的复合载体而制备的纳米粒子。
[0008]具体的，所述纳米粒子在酸性环境与中性环境中的Zeta电位绝对值大于15mV。
[0009]具体的，所述纳米粒子在酸性环境中结构完好呈规则圆球形，在中性环境中发生破裂，形态不完整。
[0010]本专利技术提供的可控释胰岛素的纳米粒子制备方法包括：
[0011](1)分别制备鱼精蛋白溶液、岩藻多糖溶液、胰岛素溶液；
[0012](2)将鱼精蛋白溶液加入胰岛素溶液中，采用漩涡混合器搅拌混合；
[0013](3)将步骤(2)所得混合物逐滴加入岩藻多糖溶液中，采用旋涡混合器搅拌混合，得到纳米粒子。
[0014]具体的，步骤(1)是将鱼精蛋白溶解于去离子水中配置成鱼精蛋白质量浓度为1.5g/L的鱼精蛋白溶液；将岩藻多糖溶解于去离子水中配置成岩藻多糖质量浓度为4.5g/L的岩藻多糖溶液；将胰岛素溶解于HCl中，再加入去离子水，配置成胰岛素质量浓度为3g/L的胰岛素溶液，所述盐酸摩尔浓度为0.01mol/L；步骤(2)中鱼精蛋白溶液体积和所述胰岛素溶液体积为1:1，所述搅拌混合时间为2min，步骤(3)中混合物体积和岩藻多糖体积为2:1，搅拌混合时间为3min。
[0015]本专利技术进一步请求保护所述纳米粒子在构建药物口服输运体系中的应用，具体用于控制释放胰岛素。
[0016]通过实施本专利技术的技术方案，可以达到以下有益效果：
[0017](1)通过表征分析可以观察到所述纳米粒子在酸性环境下结构稳定，不会或不易被胃酸降解，能够很好的保护胰岛素通过胃液进入体循环。
[0018](2)通过不同环境下的电镜照片可以观察到，所述纳米粒子在胃液中结构完整而在肠液中发生破裂，达到了控制其在肠道中释放胰岛素的目的。
附图说明
[0019]图1为不同pH条件下纳米粒子的Zeta电位图。
[0020]图2为不同pH条件下纳米粒子的傅里叶变换红外光谱图。
[0021]图3为纳米粒子透射电镜照片。
[0022]图4为纳米粒子在人工胃液2h透射电镜照片。
[0023]图5为纳米粒子在人工肠液12h透射电镜照片。
[0024]图6为胰岛素标准曲线。
[0025]图7为纳米粒子和纯胰岛素在SGF中释放的胰岛素浓度。
具体实施方式
[0026]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]本实施例制备了一种可控释胰岛素的纳米粒子。
[0029]称取15mg鱼精蛋白溶解在10mL去离子水中制备成鱼精蛋白溶液。称取45mg岩藻多糖溶解在10mL去离子水中制备成岩藻多糖溶液。称取30mg胰岛素溶解于1mL 0.01mol/L HCl，再加入9mL去离子水，制备成胰岛素溶液。取1mL鱼精蛋白溶液加入1mL胰岛素溶液中，采用旋涡混合器搅拌混合2min，再将混合物逐滴加入1mL岩藻多糖溶液中，采用漩涡混合器搅拌3min，即制得纳米粒子。
[0030]实施例2
[0031]本实施例测定了纳米粒子的粒径和Zeta电位。所用纳米粒子的制备参见实施例1。
[0032]在pH1.2、pH6.8、pH7.4的条件下，将纳米粒子置于37℃的保温箱中保存，分别在0h、1h、3h、6h、12h时用移液枪移取1mL的样品溶液于1cm光程的比色皿中，用纳米粒度电位仪测定纳米粒子粒径大小和Zeta电位大小，测定温度为25℃，每个样品重复测定三次，取平均值。本专利技术的粒径测量结果如表1所示。
[0033]表1：不同pH和时间下纳米粒子的粒径
[0034][0035][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控释胰岛素的纳米粒子，其特征在于，是以鱼精蛋白和岩藻多糖作为胰岛素的复合载体而制备的纳米粒子。2.根据权利要求1所述的纳米粒子，其特征在于，所述纳米粒子在酸性环境与中性环境中的Zeta电位绝对值大于15mV。3.根据权利要求1所述的纳米粒子，其特征在于，所述纳米粒子在酸性环境中结构完好呈规则圆球形；在中性环境中发生破裂，形态不完整。4.根据权利要求2或3所述的纳米粒子，其特征在于，所述酸性环境pH值为1.2，所述中性环境pH值为6.8或7.4。5.一种可控释胰岛素的纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括：(1)分别制备鱼精蛋白溶液、岩藻多糖溶液、胰岛素溶液；(2)将鱼精蛋白溶液加入胰岛素溶液中，搅拌混合；(3)将步骤(2)所得混合物逐滴加入岩藻多糖溶液中，搅拌混合，得到纳米粒子。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，蔡泓滢，钟赛意，夏秋瑜，陈建平，刘晓菲，宋兵兵，贾学静，汪卓，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：