[发明专利]一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法

说明书

一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法。本发明属于生物高分子材料领域，具体涉及一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法。本发明是为了解决现有方法无法实现蛋白质纳米粒子构筑的同时又保持了构筑基元蛋白质的催化活性的问题。方法：一、PBS缓冲溶液的配制；二、制备蛋白质大分子链转移剂；三、光引发RAFT水相聚合诱导蛋白质原位自组装。本发明采用光引发RAFT水相聚合的方法，诱导蛋白质原位自组装，提供了一种操作简单、反应条件温和、不破坏蛋白质催化活性、适用范围广和高效率的蛋白质纳米粒子的制备方法。

技术领域

本发明属于生物高分子材料领域，具体涉及一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法。

背景技术

分子自组装是一种在生物系统中普遍存在的现象，是生命科学中最重要的内容之一，通过分子自组装形成各种复杂的生物结构，如DNA合成、RNA转录。近些年来，通过设计合成不同结构及不同亲疏水比例的聚合物，采用超分子自组装的策略制备了具有不同形貌的纳米材料，也展现了其在食品、化妆品工业、催化剂及生物医药等诸多领域具有潜在的应用。但是这种经典的自组装方法，对聚合物的结构设计有很强的依赖性，部分特定结构聚合物的合成较为复杂，一定程度上限定了其大规模制备应用。近而，科研人员提出了一种聚合诱导自组装的新方法来解决上述问题，选择水溶性的大分子链转移剂和水溶性单体(聚合物为非水溶性)在高聚合物浓度条件下原位自组装成不同形貌的纳米材料。但是目前，所有不同形貌的纳米材料主要基于不同功能的聚合物进行设计构筑。然而考虑到其潜在应用于药物传输系统、生物成像及分子治疗等方面，其自身缺少生物相容性和降解性在一定程度上限制了该构筑纳米材料的使用。因此直接利用天然大分子材料，如碳水化合物，多肽和蛋白质等进行不同组装体形貌的构筑引起了研究者们极大的兴趣。其中，蛋白质因其具有好的生物降解性、免疫原性、稳定性、低毒性和易于功能化，成为一种极具吸引力的材料来制备纳米粒子。目前，利用紫杉醇和白蛋白在无溶剂条件下制备的纳米粒子，已经被美国食品药品监督管理局批准用于乳腺癌治疗。发展的制备蛋白质纳米粒子技术主要有：乳化法、热凝胶法、去溶剂化法、喷雾干燥法和在胶束中自组装法。然而上述所有方法都是将蛋白质结构分解或变性来制备纳米粒子。因此如何实现蛋白质纳米粒子构筑的同时又保持了构筑基元蛋白质的催化活性是该领域面临的又一科学挑战。

发明内容

本发明是为了解决现有方法无法实现蛋白质纳米粒子构筑的同时又保持了构筑基元蛋白质的催化活性的问题，而提供了一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法。

一种利用光引发RAFT聚合原位诱导自组装制备蛋白质基纳米粒子的方法具体是按以下步骤进行的：

一、PBS缓冲溶液的配制：将NaH₂PO₄和Na₂HPO₄混合溶解在去离子水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH₂PO₄与Na₂HPO₄的质量比为1:(10～12.5)；所述PBS缓冲溶液的浓度为45mmol/L～55mmol/L，pH值为7.4～7.6；

二、制备蛋白质大分子链转移剂：将牛血清白蛋白溶解在步骤一得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白磷酸缓冲液；将α-端巯基噻唑啉酯活化的RAFT试剂溶于二甲基亚砜中，得到RAFT溶液；在磁力搅拌条件下将RAFT溶液逐滴滴加到牛血清白蛋白磷酸缓冲液中，反应10h～24h后透析2d，冷冻干燥，得到蛋白质大分子链转移剂固体粉末；所述牛血清白蛋白磷酸缓冲液的浓度为1.5mg/mL～2.4mg/mL；所述α-端巯基噻唑啉酯活化的RAFT试剂的质量与二甲基亚砜的体积比为1mg:(0.4～5)mL；