β—环糊精—生物素—羧甲基壳聚糖离子交联纳米粒作为蛋白质类药物口服给药载体的研究

作     者：陈款民 

作者单位：安徽师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：龚仁敏

授予年度：2019年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：羧甲基壳聚糖 β-环糊精 生物素 蛋白质类药物 口服递送载体 

摘      要：蛋白质类药物作为一类生物技术新药,其作用性强,针对性高,副作用小,在治疗肿瘤,糖尿病,内分泌系统紊乱等疾病中有非常重要的价值。但蛋白质类药物由于分子量大,稳定性差,在口服给药过程中容易被体内的蛋白酶水解,胃内酸催化降解,胃肠道吸收屏障阻碍,肝的首过效应等导致生物利用度降低。因此,研制蛋白质类药物口服给药新剂型尤为重要。羧甲基壳聚糖(CMCS)为壳聚糖的衍生物,具有良好的生物相容性、生物可降解性和肠道粘附性,被广泛用作控制药物输送系统的基质材料。本研究通过酯化反应,将β-环糊精(β-CD)和生物素(Bi)接枝到羧甲基壳聚糖上,再以三聚磷酸钠作为交联剂,制备β-环糊精-生物素-羧甲基壳聚糖离子交联纳米粒(β-CD-Bi-CMCS NPs),以期获得一种新型的给药载体用于提高蛋白质类药物的口服生物利用度。利用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、激光动态光散射、透射电子显微镜等现代分析技术,对制备的β-CD-Bi-CMCS聚合物以及纳米粒的理化性质进行检测和表征。牛血清白蛋白(BSA)模拟蛋白质类药物被包载到纳米载体中,表现出理想的包封率和载药量。随后,以pH值为1.2、6.8、7.4的磷酸盐缓冲液模拟胃液(SGF)、小肠液(SIF)、结肠液(SCF),研究了纳米载体中所包载的BSA的释放行为。研究发现,载药纳米载体具有典型的pH依赖的控制缓释的作用,BSA在SGF中释放量较少,在SIF和SCF中释放量较高,可以保护药物在胃中不被消化酶降解。此后,将β-CD-Bi-CMCS纳米粒作为胰岛素的载体,研究了胰岛素在β-CD-Bi-CMCS NPs中的包载及释放行为。以Caco-2细胞为研究对象通过MTT实验检测Insulin、β-CD-Bi-CMCS NPs和Insulin/β-CD-Bi-CMCS NPs对Caco-2细胞的毒性,利用激光共聚焦显微镜观察Caco-2细胞对Insulin/β-CD-CMCS NPs、Insulin/β-CD-Bi-CMCS NPs的摄取。结果表明,制备的β-CD-Bi-CMCS NPs对Caco-2细胞的生长基本没有影响,由于生物素对Caco-2细胞的靶向作用提高了细胞摄取药物量。因此β-CD-Bi-CMCS NPs具有作为蛋白质类药物口服给药载体的潜力。