絲素蛋白小球的制作與表面改性

姚楚

（蘇州大學(xué) 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(xué) 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(yùn)輸方面是一種有潛力的納米材料。絲素蛋白納米小球也因?yàn)槠淞己玫纳锵嗳菪浴⒖烧{(diào)藥物負(fù)載能力以及釋放特性在藥物運(yùn)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(jīng)被報(bào)道。這種方法對于小球的大小，二級結(jié)構(gòu)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(yùn)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(dá)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(yùn)輸方面有著巨大的應(yīng)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(biāo)志特定目標(biāo)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(jié)構(gòu)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(yùn)輸?shù)挠绊懀员阈∏虻妮d藥運(yùn)輸?shù)膶?shí)用性。

2 實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)移到聚苯乙烯培養(yǎng)皿，通風(fēng)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(jī)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(fù)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(jié)束后，將混合溶液放到特定的倉中，在共聚焦顯微鏡下進(jìn)行觀察，如圖2～3，是為共聚焦顯微鏡觀察的結(jié)果。我們選用了NBD-DPPE染料來標(biāo)志磷脂，從圖中可以看到小球表面已經(jīng)完全被包裹，對兩種小球表面電勢進(jìn)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(fù)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(xì)胞作用。首先將蛋白小球溶液透析1d，去除其中雜質(zhì)，將其加入細(xì)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(jìn)行觀察。分別對三種小球（不帶電，帶正電）進(jìn)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(xì)胞間的作用。由圖可以看出帶正電的小球進(jìn)入細(xì)胞更加容易，且數(shù)量較多。

圖2 帶負(fù)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(jié)

本文對蛋白納米小球表面進(jìn)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(fā)現(xiàn)小球載藥運(yùn)輸?shù)乃俣扰c數(shù)量可以得到一定改善，為其在載藥運(yùn)輸方面的應(yīng)用提供了更多的可能。

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1004-7344（2016）11-0286-01

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