絲素蛋白小球的制作與表面改性

姚楚

（蘇州大學 江蘇省蘇州市 215000）

絲素蛋白小球的制作與表面改性

姚楚

（蘇州大學 江蘇省蘇州市 215000）

絲素蛋白由于其水溶性、生物相容性及生物降解能力，在藥物運輸方面是一種有潛力的納米材料。絲素蛋白納米小球也因為其良好的生物相容性、可調藥物負載能力以及釋放特性在藥物運輸方面提供了新的可能。在對于絲素蛋白納米小球的制作，一種簡單的水溶液方法已經被報道。這種方法對于小球的大小，二級結構以及表面電勢都能有效地控制。本文主要圍繞絲素蛋白小球的表面特性來研究其跨膜運輸藥物的影響。本文主要改變了絲素蛋白小球的表面帶電性，通過在其表面包裹電性不同的磷脂達到改變納米小球的表面電性。

絲素蛋白；絲素蛋白納米小球；載藥；帶電磷脂

1 前言

絲素蛋白納米小球在藥物運輸方面有著巨大的應用潛力，其良好的生物相容性以及降解能力、低毒性、免疫原性和標志特定目標的能力都使其成為一個適合的載藥材料[1～3]。本文采用了一種簡單的水溶液方法制作蛋白小球，這種方法對于小球的大小、二級結構都能有效的控制[4]。蛋白小球作為一個良好的載藥材料被廣泛研究[5]，本文從對其表面改性入手，研究小球的帶電性對于跨膜運輸的影響，以便小球的載藥運輸的實用性。

2 實驗與討論

絲素蛋白小球的制作。本文制作了兩種濃度的小球，濃度分別為2.5%wt、0.8%wt，silk溶液與PVA溶液以體積比為1：4混合，常溫下150rpm攪2h，然后轉移到聚苯乙烯培養皿，通風干燥，形成厚度為70～200nm的薄膜。將干燥膜溶解于去離子水中搖晃10mins，用離心機離心，上層清液丟棄，將小球重新分散在30ml水中，清洗。最終小球溶于2ml去離子水中，以10%的振幅超聲，得到分散溶液。如圖1，是在熒光顯微鏡下的表征圖，從圖中可以看出小球負載藥物為羅丹明。對于小球的尺寸分布，絲素蛋白溶液濃度為2.5%wt時，小球大小約為1～2μm；而絲素蛋白溶液濃度為0.8%wt時則大小約為500nm。

圖1 蛋白小球的熒光顯微鏡圖

通過包裹磷脂改變小球表面電性。首先，我們利用溫柔水化法制作囊泡，磷脂使用為DOPC、DOTAP和DOPG這三種，DOPC不帶電，DOTAP帶正電，DOPG不帶電。為了讓磷脂可以充分包裹小球，我們首先讓小球溶液與囊泡溶液混合，并在搖床上震蕩3h，震蕩結束后，將混合溶液放到特定的倉中，在共聚焦顯微鏡下進行觀察，如圖2～3，是為共聚焦顯微鏡觀察的結果。我們選用了NBD-DPPE染料來標志磷脂，從圖中可以看到小球表面已經完全被包裹，對兩種小球表面電勢進行測量，可以得到包裹正電磷脂的小球表面電勢為9.45mV，而帶負電的小球表面則為-25.1mV。因此小球表面帶電性得到了改變。

絲素蛋白小球與細胞作用。首先將蛋白小球溶液透析1d，去除其中雜質，將其加入細胞中，將混合溶液放到特定的倉中作用一段時間后，在共聚焦顯微鏡下進行觀察。分別對三種小球（不帶電，帶正電）進了觀察。分別是不帶電的蛋白小球與帶正電的蛋白小球與細胞間的作用。由圖可以看出帶正電的小球進入細胞更加容易，且數量較多。

圖2 帶負電的磷脂包裹蛋白小球

圖3 帶正電的磷脂包裹蛋白小球

3 總結

本文對蛋白納米小球表面進行了改性，主要是改變了其表面帶電性。通過改變電性，可以發現小球載藥運輸的速度與數量可以得到一定改善，為其在載藥運輸方面的應用提供了更多的可能。

[1]Chiellini F，Piras AM，Errico C，Chiellini E.Micro/nanostructured polymericsystems for biomedical and pharmaceutical applications.Nanomed2008，3：367～93.

[2]黨婷婷，陳愛政，等.絲素蛋白微球作為藥物緩釋載體的研究進展[J].化工進展，2012，31（07）：1587～1591.

[3]楊立群，楊丹，孟舒，等.絲素蛋白作為藥物緩釋載體的研究進展[J].中國醫藥生物技術，2009，4（6）：449～451.

[4]王璐，李明忠.絲素微球的研究進展[J].現代絲綢科學與技術，2010，25（6）：37～40.

[5]陳忠敏，郝雪菲，吳大洋，等.再生蠶絲絲素蛋白納米顆粒的制備及抗菌性[J].中國紡織學報，2008，29（7）：17～20.

R318.08

A

1004-7344（2016）11-0286-01

2016-3-26