白蛋白是药物递送领域中最为通用的蛋白质载体,具有无毒、无免疫性、易纯化、溶于水、易注射给药的特点。基于其高生物相容性和生物降解性的优势,白蛋白成为了药物载体的最佳候选人,常将白蛋白制成纳米粒用于药物载体领域。与其他药物载体相比,纳米粒拥有更大的比表面积,粒径尺寸较小,一般位于10-1000nm。由于本身特有的量子特性以及吸附和负载其他化合物的能力,在医药治疗领域中纳米粒受到了极大的欢迎。基于现有技术中,多以载药为目的设计药物载体,载体本身缺乏药物活性这一问题,我们进行了本论文的研究。本论文以牛血清白蛋白（BSA）为主要原料,选择具备抗癌活性的肉桂提取物肉桂醛（CA）为药物分子,对CA进行修饰。将CA与氨茴酰肼（AH）反应得到具有特征性腙键的肉桂醛衍生物（CAH）,使其能在癌细胞的弱酸环境中断裂腙键释放CA。将CAH作为药物活性分子与BSA表面活性位点即氨基酸残基上的羧基结合,通过去溶剂化法和化学交联法结合制备得到BSA-CAH NPs,对制备路线进行优化,得到最佳制备条件为:H2O:Et OH=6:1,m（BSA）:m（CAH）=24:1,反应温度为25℃下,非超声环境,反应时间为3 h。通过一系列测试对制备出的产物进行基础表征。采用红外光谱、核磁共振光谱等方法对反应得到的CAH进行结构表征。通过比色法及紫外分光光度法确定在弱酸性（p H4.0-5.0）环境中,CAH会自发断裂释放出具有抗癌活性的CA,具有p H敏感性。对制备得到的白蛋白纳米粒进行一系列的表征,如Zeta电位测试、GPC测试、原子力显微镜测试及透射电镜测试,可知BSA-CAH NPs的等电点高于BSA,约56个CAH与1个BSA结合,载药率为36.615 mg/g,在体外模拟实验中p H4.5条件下CA的释放率为96.6%。纳米粒呈圆形颗粒状,尺寸分散良好,粒径为156nm,PDI 0.313。为了确定制备纳米粒前后牛血清白蛋白结构的变化,对其进行圆二色光谱测试、荧光测试、紫外分光光度法测试及固体核磁测试,对修饰前后的蛋白质二级结构变化进行分析。最后对BSA-CAH NPs进行细胞摄取观察及其对不同癌细胞的细胞抑制率检测,虽然制备得到的BSA-CAH NPs纳米粒对不同的癌细胞都有一定的抑制率,但对其中一些癌细胞作用效果较强,可以用于人喉鳞癌的针对性治疗。本论文的创新之处:我们选择了一种具有抗癌能力的药物分子CA,使其与AH反应得到具有腙键的CAH。腙键可以在弱酸性及强碱性条件下断裂并释放出具有药物活性的CA。通过去溶剂化法与化学交联法结合将CAH与BSA以酰胺键为桥梁制备成一种特殊的具备抗癌活性的白蛋白纳米粒药物载体,共价结合的CAH可以在肿瘤特有的弱酸性内环境中实现对CA的释放,具有p H敏感性,其本身具备一定的抗癌能力,且制备方法在实验室中操作易实现,无毒,可降解,具有极高的应用价值。
基本信息
| 题目 | 白蛋白作为药物载体的研究 |
| 文献类型 | 硕士论文 |
| 作者 | 常书华 |
| 作者单位 | 齐鲁工业大学 |
| 导师 | 秦大伟 |
| 文献来源 | 齐鲁工业大学 |
| 发表年份 | 2020 |
| 学科分类 | 工程科技Ⅰ辑 |
| 专业分类 | 有机化工 |
| 分类号 | TQ460.4 |
| 关键词 | 肉桂醛,白蛋白纳米粒,敏感性,抗癌活性 |
| 总页数： | 73 |
| 文件大小： | 3645k |
论文目录
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 白蛋白概述 |
| 1.1.1 牛血清白蛋白的结构 |
| 1.1.2 白蛋白的可修饰性 |
| 1.2 白蛋白纳米粒的制备方法 |
| 1.2.1 化学法 |
| 1.2.2 物理法 |
| 1.3 白蛋白纳米粒在药物制剂领域的应用 |
| 1.3.1 白蛋白纳米粒的优势特征 |
| 1.3.2 白蛋白纳米粒与药物递送的关系 |
| 1.3.3 白蛋白纳米粒的靶向性 |
| 1.4 本论文的研究内容及创新点 |
| 1.4.1 采用的研究方法和步骤 |
| 1.4.2 本论文的创新之处 |
| 第2章 BSA-CAH NPs的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与试剂 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验药品或试剂 |
| 2.3 BSA-CAH纳米粒的制备 |
| 2.3.1 肉桂醛衍生物CAH的制备 |
| 2.3.2 BSA-CAH纳米粒的制备 |
| 2.4 BSA-CAH纳米粒制备路线的优化 |
| 2.4.1 BSA/CAH投放量对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2O/EtOH的体积比对纳米粒的粒径及分散度的影响'> 2.4.2 H2O/EtOH的体积比对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.4.3 反应时间对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.4.4 反应温度对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.4.5 超声环境对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.5 纳米粒的基础表征 |
| 2.5.1 CAH的红外光谱测试 |
| 2.5.2 CAH的核磁共振氢谱测试及碳谱测试 |
| 2.5.3 CAH的pH敏感性测试 |
| 2.5.4 BSA-CAH NPs的粒径及Zeta电位测试 |
| 2.5.5 BSA-CAH NPs的 GPC测试 |
| 2.5.6 蛋白质结构测试 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 BSA/CAH投放量对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2O/EtOH的体积比对纳米粒的粒径及分散度的影响'> 2.6.2 H2O/EtOH的体积比对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.6.3 反应时间对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.6.4 反应温度对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.6.5 超声对纳米粒的粒径及分散度的影响 |
| 2.6.7 CAH的红外光谱测试和核磁共振测试 |
| 2.6.8 CAH的pH敏感性测试 |
| 2.6.9 BSA-CAH NPs的 Zeta电位测试 |
| 2.6.10 BSA-CAH NPs的 GPC测试 |
| 2.6.11 牛血清白蛋白结构变化 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 BSA-CAH NPs的形貌表征和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器与试剂 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验药品或试剂 |
| 3.3 表征方法 |
| 3.3.1 形貌表征 |
| 3.3.2 CAH的负载率及释放率 |
| 3.3.3 贮藏稳定性测试 |
| 3.3.4 细胞摄取观察 |
| 3.3.5 MTT测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 形貌表征 |
| 3.4.2 CAH负载率及释放率测试 |
| 3.4.3 贮藏稳定性测试 |
| 3.4.4 细胞摄取观察 |
| 3.4.5 MTT测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的主要科研成果 |
参考文献
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