[发明专利]三羟甲基氨基甲烷改性玉米醇溶蛋白功能载药微球及制备方法

说明书

本发明公开了三羟甲基氨基甲烷改性玉米醇溶蛋白功能载药微球及制备方法。该方法是将三羟甲基氨基甲烷偶联到经碳二亚胺盐活化的玉米醇溶蛋白上，并以此为载体材料采用反溶剂制备药物输送系统，随后以叶酸、cRGD肽、Her2抗体等功能性分子进行表面修饰，获得出球形度好、载药效率高、粒径分布窄、功能性分子接枝量显著高于未改性玉米醇溶蛋白的功能化载药微球。本发明所制备的载药微球分散性好，粒径为100～300nm，载药效率为81.48～86.01％，其功能性分子的接枝量平均为未改性玉米醇溶蛋白微球的1.72～1.94倍。本发明制备的功能性载药微球能够适应不同生理环境，在医药领域具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种三羟甲基氨基甲烷改性玉米醇溶蛋白，三羟甲基氨基甲烷-玉米醇溶蛋白载药微球，及三羟甲基氨基甲烷-玉米醇溶蛋白功能性载药微球的制备方法。

背景技术

制备药物输送系统能够改变药物的药理性质(如溶解度、循环半衰期)、药代动力学及体内生物分布。其中，药物载体材料是决定药物输送载体理化、生化特性的关键因素。玉米醇溶蛋白(全称玉米醇溶贮藏蛋白)作为一种天然疏水性大分子，来源广泛，无毒，非免疫原性，且具有良好的生物相容性及生物可降解性，是少数被FDA允许口服的疏水性生物高分子(Patel A.R.,Velikov K.P.Zein as a source of functional colloidal nano-andmicrostructures.Curr.Opin.Colloid In.,2014,19(5):450-458.)。

玉米醇溶蛋白的氨基酸组成非常特别，非极性氨基酸的比例超过50％。在其组成的影响下，玉米醇溶蛋白能够通过二级结构的转换自组装形成稳定的内“疏”外“亲”的密实结构，包埋各种物质，如多糖、DNA、RNA、蛋白质、金属纳米颗粒、量子点、油滴及疏水性药物等。再者，玉米醇溶蛋白上的氨基酸残基带有一定的极性基团(如-SH、-COOH、-NH₃以及-OH)。玉米醇溶蛋白可以这些基团为化学反应位点接枝各种功能性分子，为其适应复杂多变的人体环境提供可能性。因此，无论从来源，成本，安全性，还是从其本身的理化性质、应用拓展性等方面进行考量，玉米醇溶蛋白都是一个优势的药物载体材料。

然而，玉米醇溶蛋白的含硫氨基酸比例仅为2.8％，碱性氨基酸比例仅为2.9％，羟基氨基酸的比例总计为13.4％，限制了功能性分子的选择，及以其改性的效果。例如，在均相环境下，玉米醇溶蛋白的儿茶素没食子酸接枝量为2.17％，玉米醇溶蛋白的儿茶素没食子酸接枝量为2.40％，而玉米醇溶蛋白的绿原酸接枝量则为0.69％(Liu F.,Ma C.,McClements D.J.,Gao Y..A comparative study of covalent and non-covalentinteractions between zein and polyphenols in ethanol-water solution.FoodHydrocolloid.,2017,63:625-634)。

发明内容

本发明的目的是提供一种反应条件温和、设备要求简单的三羟甲基氨基甲烷改性玉米醇溶蛋白及其功能性载药微球及其制备方法，改善玉米醇溶蛋白的理化性质之余，赋予并提高玉米醇溶蛋白的功能特性，制备出适应不同生理环境的功能性载药微球。

本发明利用玉米醇溶蛋白的酸性氨基酸比例较大，占比27.1％；通过活化玉米醇溶蛋白上的羧基，偶联亲水的、富含羟基的三羟甲基氨基甲烷，改善玉米醇溶蛋白的理化性质，并为玉米醇溶蛋白提供更多的反应位点，提高功能性分子的接枝量。

本发明目的通过如下技术方案实现：

三羟甲基氨基甲烷改性玉米醇溶蛋白功能载药微球的制备方法，包括如下步骤：