[发明专利]丝素蛋白单组分微囊、丝素蛋白-纳米金杂化微囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于药物载体领域，具体地涉及一种丝素蛋白单组分微囊及其制备方法，一种丝素蛋白-纳米金杂化微囊及其制备方法

背景技术

在药物传递系统（drug delivery systems）中，中空结构的有机或无机载体由于其特殊的包封、保护以及传递特性而受到了广泛关注。目前，常见的中空微/纳米粒子主要包括聚电解质微囊、聚合物空心微/纳米球、脂质体、碳管及硅基微粒等，其制备方法也各不相同。其中，层层自组装（Layer-by-layer,LBL）技术由于其简便易行、适用性强等优势而在中空微囊制备中备受重视。然而，LBL法在制备医用中空微囊时也具有其自身的不足，如荷正电的聚电解质引入的潜在生物毒性；无机模板去除时常须使用强腐蚀性酸如氢氟酸、盐酸等；不可降解聚合物如聚苯乙烯球模板的残留等。基于上述不足，2011年，Tsukruk小组利用蛋白变性原理，制备了单组份LBL丝素蛋白微囊，通过控制丝素蛋白沉积的层数调控微囊通透性，避免了荷正电聚电解质带来的生物毒性（Shchepelina,O.;Drachuk,I.;Gupta,M.K.;Lin,J.;Tsukruk,V.V.,Adv.Mater.2011,23,4655-4660.）。而基于聚乳酸（PLA）或聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球模板的LBL微囊无疑克服了无机酸苛刻的模板去除条件，同时由于PLA和PLGA良好的生物相容性也解决了模板残留问题（Shenoy,D.B.;Antipov,A.A.;Sukhorukov G.B.;H.Biomacromolecules2003,4,265-272.）。但是，LBL法仍无法克服其操作费时及产量随壳层层数的增加而减少的难题，大大限制了传统LBL法实际工业应用价值（Richardson,J.J.;Liang,K.;Kempe,K.;Ejima,H.;Cui,J.;Caruso,F.Adv.Mater.2013,25,6874-6878.Zhu,Y.;Tong,W.;Gao,C.;Mohwald,H.J.Mater.Chem.2008,18,1153-1158）。因而，一步法合成聚电解质微囊得到了初步探索，如以介孔氧化硅或MnCO₃微粒为模板合成聚合物或天然蛋白单组分微囊，并通过条件优化调控了微囊的通透性。（Wang,Y.;Bansal,V.;Zelikin,A.N.;Caruso,F.,Nano Lett.2008,8,1741-1745.Zhu,Y.;Tong,W.;Gao,C.;Mohwald,H.,J.Mater.Chem.2008,18,1153-1158.）。然而，将方法温和简便普适性、模板生物相容性、微囊通透性以及多功能性集于一体的微囊类纳米器件及其制备方法还未见报道。

PLGA是一种具有良好生物相容性和生物降解性的医用高分子材料，经美国FDA批准可用作医用手术缝合线、微胶囊、微球等器械和药用辅料。PLGA在体内中间产物是乳酸，是人机体正常的代谢产物，不会在重要器官聚集，最终代谢产物是CO₂和H₂O。以PLGA微粒作为微囊制备的模板，不仅可解决模板残留问题，而且去除PLGA模板的过程也相对简便温和。丝素蛋白具有卓越的机械强度、良好的生物相容性以及可加工性并且不易引发炎症反应，是药物载体的理想材料。金是极其惰性的材料，金纳米粒子理化性质稳定、环境友好、生物相容性好、半数致死量高，并具有优异的光学性质，通过物理吸附或-SH、-S-SH、-NH₂等共价键合可稳定地固定多种生物分子，如核酸、抗体及药物等，并保持其生物活性。

因此，以PLGA微粒为模板，利用去溶剂法一步合成丝素蛋白单组份微囊，进而利用DNA功能化的纳米金进行微囊表面修饰，在调控其通透性的同时赋予微囊无机纳米粒子引入的特殊光学性质以及DNA的多种生物学功能，使该类杂化微囊兼具药物传递及诊断的功能还未见报道。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种丝素蛋白单组分微囊。

本发明的第二个目的是提供一种丝素蛋白单组分微囊的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种丝素蛋白-纳米金杂化微囊。

本发明的第四个目的是提供一种丝素蛋白-纳米金杂化微囊的制备方法。

本发明的第五个目的是提供一种丝素蛋白-纳米金杂化微囊的用途。

本发明的技术方案概述如下：

一种丝素蛋白单组分微囊的制备方法，包括的步骤：