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目的:
开发在温和条件下制备蛋白质微胶囊的简单、普适的方法。对该蛋白质微胶囊进行物理和化学性质表征后,证实了该方法的有效性和蛋白微胶囊的多功能性,为蛋白质微胶囊的制备提供一种新的途径。
方法:
1.通过共沉淀法制备掺杂单宁酸的碳酸钙模板后将该颗粒加入各种类型的蛋白质溶液中进行孵育,随后通过交联剂(DMT-MM)进行交联,最后加入EDTA去除碳酸钙模板来制备各种类型的蛋白质微胶囊。通过多种表征方法(光学显微镜,扫描电镜,原子力显微镜等)系统的表征各种蛋白质微胶囊的形貌和微胶囊的囊壁厚度;通过EDX能谱确认制备的是蛋白质微胶囊;通过红外光谱解释蛋白质微胶囊的成囊机理;通过激光共聚焦显微镜表征蛋白质微胶囊的通透性;通过酶标仪和扫描电镜分别证明蛋白质微胶囊具有包载CAT(过氧化氢酶)并保持其催化活性的性质和可以体外被胰蛋白酶降解的性能;最后通过小鼠的体内实验和HE组织染色表明蛋白质微胶囊具有良好的生物相容性。
2.在制备掺杂单宁酸碳酸钙模板的基础上,我们制备了掺杂另外一个多酚(原花青素)的碳酸钙模板,然后直接加入蛋白质溶液孵育,最后加入EDTA进行去核从而制备各种类型的蛋白质微胶囊。通过多种表征方法(光学显微镜,扫描电镜,激光共聚焦显微镜,原子力显微镜,)表征蛋白质微胶囊的分散性,形貌和大小;通过EDX能谱证实蛋白质微胶囊的形成;通过红外光谱和拉曼光谱分析蛋白质微胶囊的形成原理;通过激光共聚焦显微镜系统的研究各种蛋白质微胶囊的通透性和pH响应性,并表征杂化蛋白(两种不同蛋白)微胶囊的形貌。
结果:
1.通过掺杂TA(单宁酸)制备的蛋白质微胶囊具有简单、普适和制备条件温和的特点。通过统计和分析蛋白质微胶囊的囊壁厚度以及所对应的蛋白质的分子量表明,该蛋白质的分子质量与对应的蛋白质微胶囊的囊壁厚度呈正相关;实验结果表明该蛋白质微胶囊可以有效包封药物(阿霉素)并且可以保持所包封酶(过氧化氢酶)的生物活性;体外实验和体内实验表明蛋白质微胶囊具有酶响应降解性和良好的生物相容性。
2.通过掺杂原花青素制备的蛋白质微胶囊具有方法更为简单、普适而且制备的蛋白质微胶囊具有pH响应的特点。通过统计制备的各种蛋白质微胶囊的氨基酸、等电点和氨基酸含量(酸性氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基酸和疏水性氨基酸)来证实了该方法可以作为一种通用的方法来制备各种蛋白质微胶囊。所制备的蛋白质微胶囊具有良好的通透性,而且在较高或者较低的pH下该蛋白质微胶囊可以变成“打开”的状态,而当pH恢复到中性时蛋白质微胶囊保持“关闭”的状态,这一点对于药物的封装和释放尤为重要。而且通过对两种不同蛋白制备的蛋白质微胶囊的表征说明,该方法可以制备多种蛋白的微胶囊,这对于多功能载体的构建具有重要意义。
结论:
利用多酚与钙离子的相互作用,可以将多酚掺杂进碳酸钙模板中。多酚类物质掺杂的碳酸钙模板可以用来制备各类蛋白质微胶囊。此方法反应条件温和,操作简单,且具有对蛋白质具有普适性。所制备出来的蛋白质胶囊的性质虽然强烈依赖于所掺杂的多酚,但具有可控、可调等特点。而且这些蛋白质胶囊具有较低的细胞毒性,较好的生物相容性,在形成蛋白质微胶囊的过程中能够很好保持蛋白质的活性,有望在催化,药物载体,组织工程等多个领域应用。
开发在温和条件下制备蛋白质微胶囊的简单、普适的方法。对该蛋白质微胶囊进行物理和化学性质表征后,证实了该方法的有效性和蛋白微胶囊的多功能性,为蛋白质微胶囊的制备提供一种新的途径。
方法:
1.通过共沉淀法制备掺杂单宁酸的碳酸钙模板后将该颗粒加入各种类型的蛋白质溶液中进行孵育,随后通过交联剂(DMT-MM)进行交联,最后加入EDTA去除碳酸钙模板来制备各种类型的蛋白质微胶囊。通过多种表征方法(光学显微镜,扫描电镜,原子力显微镜等)系统的表征各种蛋白质微胶囊的形貌和微胶囊的囊壁厚度;通过EDX能谱确认制备的是蛋白质微胶囊;通过红外光谱解释蛋白质微胶囊的成囊机理;通过激光共聚焦显微镜表征蛋白质微胶囊的通透性;通过酶标仪和扫描电镜分别证明蛋白质微胶囊具有包载CAT(过氧化氢酶)并保持其催化活性的性质和可以体外被胰蛋白酶降解的性能;最后通过小鼠的体内实验和HE组织染色表明蛋白质微胶囊具有良好的生物相容性。
2.在制备掺杂单宁酸碳酸钙模板的基础上,我们制备了掺杂另外一个多酚(原花青素)的碳酸钙模板,然后直接加入蛋白质溶液孵育,最后加入EDTA进行去核从而制备各种类型的蛋白质微胶囊。通过多种表征方法(光学显微镜,扫描电镜,激光共聚焦显微镜,原子力显微镜,)表征蛋白质微胶囊的分散性,形貌和大小;通过EDX能谱证实蛋白质微胶囊的形成;通过红外光谱和拉曼光谱分析蛋白质微胶囊的形成原理;通过激光共聚焦显微镜系统的研究各种蛋白质微胶囊的通透性和pH响应性,并表征杂化蛋白(两种不同蛋白)微胶囊的形貌。
结果:
1.通过掺杂TA(单宁酸)制备的蛋白质微胶囊具有简单、普适和制备条件温和的特点。通过统计和分析蛋白质微胶囊的囊壁厚度以及所对应的蛋白质的分子量表明,该蛋白质的分子质量与对应的蛋白质微胶囊的囊壁厚度呈正相关;实验结果表明该蛋白质微胶囊可以有效包封药物(阿霉素)并且可以保持所包封酶(过氧化氢酶)的生物活性;体外实验和体内实验表明蛋白质微胶囊具有酶响应降解性和良好的生物相容性。
2.通过掺杂原花青素制备的蛋白质微胶囊具有方法更为简单、普适而且制备的蛋白质微胶囊具有pH响应的特点。通过统计制备的各种蛋白质微胶囊的氨基酸、等电点和氨基酸含量(酸性氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基酸和疏水性氨基酸)来证实了该方法可以作为一种通用的方法来制备各种蛋白质微胶囊。所制备的蛋白质微胶囊具有良好的通透性,而且在较高或者较低的pH下该蛋白质微胶囊可以变成“打开”的状态,而当pH恢复到中性时蛋白质微胶囊保持“关闭”的状态,这一点对于药物的封装和释放尤为重要。而且通过对两种不同蛋白制备的蛋白质微胶囊的表征说明,该方法可以制备多种蛋白的微胶囊,这对于多功能载体的构建具有重要意义。
结论:
利用多酚与钙离子的相互作用,可以将多酚掺杂进碳酸钙模板中。多酚类物质掺杂的碳酸钙模板可以用来制备各类蛋白质微胶囊。此方法反应条件温和,操作简单,且具有对蛋白质具有普适性。所制备出来的蛋白质胶囊的性质虽然强烈依赖于所掺杂的多酚,但具有可控、可调等特点。而且这些蛋白质胶囊具有较低的细胞毒性,较好的生物相容性,在形成蛋白质微胶囊的过程中能够很好保持蛋白质的活性,有望在催化,药物载体,组织工程等多个领域应用。