一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用。涉及药物释放控制技术领域。配制BSA蛋白质的水溶液，加入正丁醇，超声处理，静置，离心收集蛋白质胶囊组装体溶液；加入戊二醛溶液，反应后，依次用乙醇/水溶液、乙醇/水溶液、乙醇/水溶液和超纯水透析，得到蛋白质胶囊。本发明专利技术制备出大量表面光滑软性膜组成的蛋白质胶囊；含有大量的C、N、O、S元素；交联后的蛋白质胶囊在水相的稳定性能优异；通过简单地改变BSA浓度大小就可以实现调控蛋白质胶囊的形貌结构的目的；制备的蛋白质胶囊能够封装水溶性分子，并且能够实现水溶性分子的缓慢释放，在药物控制释放领域具有广阔的应用前景。在药物控制释放领域具有广阔的应用前景。在药物控制释放领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及药物释放控制
，更具体的说是涉及一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]生物微室是一类结构完整的膜和生物分子组织，其密闭的空腔结构可以为生物体进行复杂代谢反应提供必要的场所。近些年，基于细胞空腔结构的仿生材料引起了人们的广泛关注。其中，仿生胶囊是一种典型的中空结构微胶囊，具有形貌小、空心、通透性可设计、可装载药物且能提供隔离内部和外部环境的物理屏障等优点，被广泛应用于药物递送体系和纳米反应器等。通过将不同的构筑单元组装成不同功能的仿生细胞模型，可以构筑出各种多功能化的仿生胶囊，其中比较典型的有脂质体胶囊、聚合物胶囊、树枝状大分子胶囊和胶体囊泡。如何有效地提高仿生胶囊的生物相容性、生物降解性以及膜渗透能力，增加膜界面的物质传输效率等一直都是制备仿生胶囊材料面临的关键问题。
[0003]蛋白质分子因其固有的生物相容性、生物可降解性和多功能性，成为构建仿生胶囊最有吸引力的构筑基元之一。众所周知，蛋白质具有确定的结构和功能，该结构是通过将多肽链卷曲和折叠各种二级结构而形成的高级结构。研究发现，通过多种条件刺激如pH，离子强度和温度等能够实现蛋白质结构的可逆的折叠与解折叠，从而使其具有了多态变化的特征。同时，控制蛋白质
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蛋白质间相互作用的强度、数量和方向也可以精确调控蛋白质的自组装行为。以生物相容性好，稳定性高的蛋白质作为构筑基元制备仿生胶囊，不但可以封装各类型的小分子荧光染料、药物分子、蛋白质、酶和各种无机纳米粒子等，而且蛋白质仿生膜还能够模拟细胞的膜透性，物质传输，以及膜介导的界面酶催化反应等。因此，设计并合成新型的蛋白质胶囊显得尤为重要。
[0004]近些年来，界面自组装的兴起为构建大尺寸的仿生组装体提供了有利条件，由于其操作简单和高效受到了科学家们的广泛关注。界面自组装是驱动蛋白质构筑基元自发组装的重要方式，将蛋白质组装作为构筑基元能够构筑出各种新颖的功能性蛋白质组装体，为开发功能性仿生材料提供了新的方向。
[0005]但是，基于界面自组装方法构建蛋白质组装体通常需要进行精细的设计和精确的控制。例如，现有技术中存在将带负电的BSA蛋白质与带正电的十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)通过静电相互作用形成复合物，再通过界面自组装方法将该复合物组装为超级微胶囊。往往需要预先对蛋白质结构进行修饰与改性，使得制备过程较为繁琐且工艺成本较高，开发工艺流程简单且适用于大规模生产的蛋白质胶囊制备方法具有极大的应用价值。
[0006]因此，如何提供一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种蛋白质仿生胶囊的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)配制BSA蛋白质的水溶液，加入正丁醇，超声处理，静置，离心收集蛋白质胶囊组装体溶液；
[0011](2)向蛋白质胶囊组装体溶液中加入戊二醛溶液，反应后，依次用乙醇/水溶液、乙醇/水溶液、乙醇/水溶液和超纯水透析，得到蛋白质胶囊。
[0012]进一步的，蛋白质胶囊组装体溶液为乳白色的。
[0013]有益效果在于：步骤(2)加入戊二醛溶液实现对蛋白质分子进行交联。
[0014]优选的：步骤(1)BSA蛋白质的水溶液的浓度：5～30mg/mL；蛋白质溶液和正丁醇的体积比：100μL：0.9～2.0mL；超声处理的时间：10～15s，静置的时间：10～30min；离心：转速2000rpm，时间2min。
[0015]优选的：步骤(2)蛋白质胶囊组装体溶液和戊二醛溶液的体积比50：1～2，戊二醛溶液质量分数为25％；反应的时间：4～6h；乙醇/水溶液、乙醇/水溶液、乙醇/水溶液：体积比为50％的乙醇/水溶液、30％乙醇/水溶液、10％乙醇/水溶液；透析的时间：2～3h。
[0016]有益效果：透析以除去残留的正丁醇油相。
[0017]优选的：还包括步骤(3)，将步骤(2)得到的蛋白质胶囊按照1～5mg/mL的浓度分散到水溶液中。
[0018]本专利技术还提供了上述任一的制备方法制备的蛋白质仿生胶囊。
[0019]本专利技术还提供了上述的蛋白质仿生胶囊在制备制备可控制释放药物中的应用。
[0020]优选的：药物为葡萄糖。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用，取得的技术效果为：
[0022]通过水
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正丁醇反向乳液技术可以快速制备出大量表面光滑软性膜组成的蛋白质胶囊；蛋白质胶囊含有大量的C、N、O、S元素；
[0023]交联后的蛋白质胶囊在水相的稳定性能优异，为其后期作为药物递送载体及纳米反应器提供了基础；
[0024]通过简单地改变BSA浓度大小就可以实现调控蛋白质胶囊的形貌结构的目的；
[0025]制备的蛋白质胶囊能够封装水溶性分子，并且能够实现水溶性分子的缓慢释放，在药物控制释放领域具有广阔的应用前景。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1附图为本专利技术提供的实验流程示意图。
[0028]图2附图为本专利技术提供的蛋白质胶囊的扫描电镜图。
[0029]图3附图为本专利技术提供的蛋白质胶囊的元素含量分析图，其中，a：蛋白质胶囊的透射电镜图；b：蛋白质胶囊的C、N、O和S元素能谱分析结果图。
[0030]图4附图为本专利技术提供的蛋白质胶囊的扫描电镜图，其中，a：在水中放置7天的蛋白质胶囊的扫描电镜图；b：在水中放置30天的蛋白质胶囊的扫描电镜图。
[0031]图5附图为本专利技术提供的蛋白质胶囊的扫描电镜图，浓度分别为5，10，20和30mg/mL BSA蛋白质组装得到的蛋白质胶囊的扫描电镜图。
[0032]图6附图为本专利技术提供的不同时间条件下蛋白质胶囊的葡萄糖的释放率图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。
[0034]本专利技术实施例公开了一种蛋白质仿生胶囊的制备方法和应用。
[0035]实施例1
[0036]一种蛋白质仿生胶囊的制备方法，包括以下步骤(实验流程示意参见图1)：
[0037](1)配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质仿生胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制BSA蛋白质的水溶液，加入正丁醇，超声处理，静置，离心收集蛋白质胶囊组装体溶液；(2)向蛋白质胶囊组装体溶液中加入戊二醛溶液，反应后，依次用乙醇/水溶液、乙醇/水溶液、乙醇/水溶液和超纯水透析，得到蛋白质胶囊。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述BSA蛋白质的水溶液的浓度：5～30mg/mL；所述蛋白质溶液和正丁醇的体积比：100μL：0.9～2.0mL；所述超声处理的时间：10～15s，所述静置的时间：10～30min；所述离心：转速2000rpm，时间2min。3.如权利要求2所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪子怡，沈俊豪，侯玥同，吴善智，杜艳秋，刘雪杰，李海东，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：