[发明专利]一种丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸自组装体纳米胶束的制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种丝胶蛋白和γ‑聚谷氨酸自组装体纳米胶束的制备方法，解决的技术问题是目前还没有丝胶蛋白与其他蛋白或者聚合物之间进行自组装的研究，本发明包括以下步骤：1）：选择分子量在12000‑24000Da的丝胶蛋白和分子量为10‑120ku的γ‑聚谷氨酸；2）制备相同质量浓度的丝胶蛋白溶液与γ‑聚谷氨酸溶液：分别将丝胶蛋白和γ‑聚谷氨酸溶解在去离子水中，配制成质量浓度相同且范围为0.3‑2%的溶液；3）制备丝胶蛋白和γ‑聚谷氨酸自组装体。本发明利用γ‑聚谷氨酸与丝胶蛋白，首次通过静电组装的方法制备出γ‑聚谷氨酸和丝胶蛋白纳米自组装体，可以应用抗癌药物及疏水性药物的包埋。

技术领域

本发明涉及药物载体的研究与制备领域，具体涉及一种制备原料为较高分子量的丝胶蛋白与γ-聚谷氨酸的一种丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸自组装体纳米药物缓释胶束的制备方法及用途。

背景技术

丝胶蛋白是包裹在丝素纤维表层的一种天然大分子蛋白，是构成蚕丝的主要蛋白，在纺织业丝胶蛋白被当作一种副产品而被丢弃，每年约有50000吨的丝胶蛋白被当作废弃物处理，浪费了大量的天然蛋白资源。丝胶蛋白具有良好的生物活性，抗肿瘤活性及细胞粘附性，为其在生物医药及保健品领域的应用奠定了基础，已经有人将丝胶蛋白与丙烯酸(AA)通过聚合反应制备出一种新颖的粘膜粘附性高聚物，但是这种聚合方法是有毒的操作过程。目前只有有关丝胶蛋白自身在溶液中组装研究的报导，还没有任何丝胶蛋白与其他蛋白或者聚合物之间进行自组装的研究报导。

聚谷氨酸（γ-PGA）是一种非常理想的药物载体，具有优良的生物相容性、可降解性、成纤维性及成膜性，也是一种非常优良的靶向药物载体。是一种对人体和环境无害的天然高分子材料。目前已经有研究将γ-聚谷氨酸与乙二醇、N-三甲基壳聚糖及胆甾醇等高分子物质通过组装制备药物载体的报导，但还没有将其与蛋白质进行组装制备可控纳米胶束的报导。

发明内容

本发明要解决的技术问题是丝胶蛋白与丙烯酸(AA)的聚合反应有毒的操作过程，目前还没有任何丝胶蛋白与其他蛋白或者聚合物之间进行自组装的研究，提供一种无毒无污染的丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸自组装体纳米胶束的制备方法及用途。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸自组装体纳米胶束的制备方法，包括以下步骤：1）：选择分子量在12000-24000Da的丝胶蛋白和分子量为10-120ku的γ-聚谷氨酸；2）制备相同质量浓度的丝胶蛋白溶液与γ-聚谷氨酸溶液：分别将分子量在12000-24000Da的丝胶蛋白和分子量为10-120ku的γ-聚谷氨酸溶解在去离子水中，配制成质量浓度相同且范围为0.3-2%的溶液；3）制备丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸自组装体。

1）丝胶蛋白与γ-聚谷氨酸的选择和准备

要想通过自组装制备纳米胶束，在丝胶蛋白的选择上就要既保证蛋白分子有足够的生物活性，又要保证其具有相对的水溶性，否则无法制备水溶性的纳米自组装体，从而会导致其应用受到限制。丝胶蛋白因为其提取方法的不同而导致了其分子量从几万到30多万不等，易溶性丝胶蛋白的分子量12000-24000Da之间，而普通丝胶蛋白分子量在50000-98000Da之间，易溶性丝胶蛋白粉在低温及高温的溶解度比普通丝胶蛋白分子量高的多，这样就为其利用创造了非常有利的条件，可用于制备各种类型的医用生物材料。本发明所制备及使用的纳米胶束是在液体环境中使用的，因此本发明选择分子量在12000-24000Da的丝胶蛋白作为制备自组装纳米胶束的原料之一，本发明分子量范围的丝胶蛋白和γ-聚谷氨酸可以直接购买。

γ-聚谷氨酸的分子量一般在10-2000ku之间，为了组装制备纳米胶束得到热动力稳定的自组装体系，本发明使用分子量较小的γ-聚谷氨酸，其分子量选择为10-120ku的γ-聚谷氨酸。

2）制备相同质量浓度的丝胶蛋白溶液与γ-聚谷氨酸溶液