[发明专利]γ-聚谷氨酸纳米载体及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种γ‑聚谷氨酸纳米载体及其制备方法与应用，属于高分子与医用生物材料。本发明将亲水性的γ‑PGA与疏水性的苯丙氨酸乙酯盐酸盐(L‑PAE)通过缩合反应自发组成纳米颗粒，通过改变制备过程中的影响因素，并对其制备工艺进行了优化。其次，用最优工艺制备出的纳米材料对喜树碱进行包封，通过静电和疏水相互作用，增强载药纳米粒的结构稳定性，并以包封率和载药量为主要考察指标，对载药喜树碱的纳米粒进行表征。本发明纳米材料对喜树碱的包封率高达86.4％，利用率更高，产生的杂质更少，能有效利用喜树碱，既提高药效活性，又减轻药物毒副作用，并且为肿瘤的治疗提供了一种新的有效途径。

技术领域

本发明涉及一种γ-聚谷氨酸纳米载体及其制备方法与应用，属于高分子与医用生物材料技术领域。

背景技术

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是一种绿色环保型聚合材料，具有高分子量、易分散和无毒无害可食用等特点，作为生物絮凝剂、药物载体、食品添加剂等应用于众多领域。在药物载体领域，主要是利用γ-PGA及其衍生物的高活性羧基可以与药物或其中有效成分结合，以此解决天然药物难溶于水的问题，既提高药效活性，又减轻药物毒副作用。喜树碱是从喜树茎中分离出的天然成分，是继紫杉醇后的第2个具有强抗癌活性的天然产物，难溶于水且毒副作用大，制成盐后抗肿瘤活性明显降低，而纳米载药颗粒能降低喜树碱类化合物的毒性并增强其疗效。

因此，本研究为了提高喜树碱的稳定性和可利用性，首先将亲水性的γ-PGA与疏水性的苯丙氨酸乙酯盐酸盐(L-PAE)通过缩合反应自发组成纳米颗粒，通过改变制备过程中的影响因素，使用响应面分析软件Design-Expert对其制备工艺进行了优化。其次，用最优工艺制备出的纳米材料对喜树碱进行包封，通过静电和疏水相互作用，增强载药纳米粒的结构稳定性，并以包封率和载药量为主要考察指标，对载药喜树碱的纳米粒进行表征，为γ-PGA今后的药效学评价提供参考。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种γ-聚谷氨酸纳米载体及其制备方法与应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种γ-聚谷氨酸纳米载体的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：高温酸解法制备小分子γ-聚谷氨酸

利用高温酸解法降解大分子γ-聚谷氨酸，将高分子γ-聚谷氨酸置于烧杯中，加入超纯水后滴加1mol·L^-1NaOH溶液，直至γ-聚谷氨酸完全溶解；向配置成的高分子γ-聚谷氨酸溶液缓慢加入1mol·L^-1HCl，将溶液pH调至2.0-2.1，置于98℃水浴锅中水解90min；降解结束后，迅速放置碎冰上冷却，并将pH调节为7.0-7.1，用超滤离心管离心后冷冻干燥，得到小分子γ-聚谷氨酸；

步骤二：γ-聚谷氨酸纳米载体的制备

向小分子γ-聚谷氨酸溶液中加入催化剂EDC，再将L-PAE加入上述反应体系中，摇床振荡反应，待反应结束后，离心去上清，再用超纯水重悬，反复重复3次，洗去未反应的物质，冷冻干燥后所得到的产物即为γ-聚谷氨酸纳米载体；

所述步骤二中，γ-聚谷氨酸溶液的浓度为4mg·mL^-1，EDC的投入量为0.03g，L-PAE的质量为0.05g，摇床振荡时培养温度为37℃，摇床转速为200r·min^-1，摇床振荡反应时间为24h。

所述制备方法得到的γ-聚谷氨酸纳米材料为粒径在100-300nm范围内的纳米粒子。

本发明的另一目的是提供根据上述γ-聚谷氨酸纳米载体的制备方法制备得到的γ-聚谷氨酸纳米载体。

本发明的另一目的是提供γ-聚谷氨酸纳米载体在肿瘤治疗或工程材料的医药领域的应用。

本发明的有益效果为：