一種葡萄糖響應性生物基大分子囊泡的制備方法
【技術領域】
[0001] -種葡萄糖響應性生物基大分子囊泡的制備方法，屬于功能材料領域。
【背景技術】
[0002] 生物基高分子成為生物醫藥的助推劑，生物醫藥高分子要求其具有醫藥功能，并 且無毒，有著優良的生物相容性。殼聚糖（CS)因其分子結構中含有游離氨基，能結合酸分 子，是天然多糖中的唯一堿性多糖，因而使得殼聚糖具有許多特殊的物理化學性質和生理、 藥理功能。作為自然界中第二大有機自然資源，殼聚糖自身具有生理適應性、生物相容性、 可完全分解性、多功能反應性、立體結構、可再生性與親水性等多種優異性能，使得殼聚糖 的研宄與應用越來越受到世界范圍內的廣泛關注，引起了工業、農業、環保等不同領域的廣 大科技工作者和生產技術人員的極大研宄和開發興趣。
[0003] 聚谷氨酸（Polyglutamic acid, PGA)是一種具有良好的生物相容性及生物可降解 性的高分子材料，可以通過化學的方法（多肽合成法）或生物的方法（微生物發酵法）來 合成。PGA的主鏈上存在大量肽鍵，受環境中酶的作用，可降解生成無毒的短肽小分子和氨 基酸單體，因而具有優良的生物相容性和生物可降解性。在生物體內，PGA生物相容性良好， 可以被用作生物醫用材料。
[0004] 苯硼酸及其衍生物可以與二元醇，如葡萄糖等形成可逆的共價復合物（圖1)。
[0005]
【主權項】
1. 一種葡萄糖響應性生物基大分子囊泡的制備方法，其特征是基于聚谷氨酸（γ PGA) 和殼寡糖（CS)生物基大分子，選用具有糖響應性的3-氨基苯硼酸（APBA)對聚谷氨酸 (YPGA)進行接枝改性，并將乳糖酸接入殼寡糖（CS)側鏈；再以二氧化硅納米粒子為模板， 利用聚谷氨酸和殼寡糖間的靜電相互作用，通過層層自組裝技術構筑多層核殼結構微球； 進而，用HF/NH 4F緩沖液移除二氧化硅模板，得到生物基大分子囊泡。
2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征是以3-氨基苯硼酸為功能基團，通過酰胺 化反應接枝改性聚谷氨酸，3-氨基苯硼酸與聚谷氨酸的摩爾配比為10 :1~8, 3-氨基苯硼 酸的接枝率為2%~40%，所得接枝聚合物的結構為：
表示成 APBA-g- γ PGA。
3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征是以乳糖酸為功能基，通過酰胺化反應修 飾殼寡糖，乳糖酸與殼寡糖的摩爾配比為10 :1~5,乳糖酸的接枝率為2%~35%，所得聚 合物的結構為：
表示成GL-g-CS。
4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征是模板劑為二氧化硅納米粒子，其粒徑 為200nm，并用硅烷偶聯劑3-氨丙基三乙氧基硅烷對其表面進行胺基化；進而，將制備得 到表面胺基化的二氧化硅納米粒子分散于PH = 5的緩沖溶液中，并相繼滴加入pH = 5的 APBA-g- γ PGA和GL-g-CS的溶液中，多次重復，組裝形成多層核殼結構微球；APBA-g- γ PGA 和GL-g-CS的組裝層數為4~8層，多層核殼結構微球的粒徑為220~260nm。
5. 根據權利要求1所述的制備方法得到的生物基大分子囊泡，其特征是3-氨基苯硼 酸（APBA)和葡萄糖之間可形成可逆酯鍵，使該囊泡具有葡萄糖響應性；通過控制大分子與 功能基團的配比，可以控制功能基團大分子中的接入量，從而實現控制對糖的響應速度；且 囊泡具有高穩定性、獨特的空心結構和優良的生物相容性，在藥物負載、控制釋放等領域有 潛在的應用價值。
【專利摘要】一種葡萄糖響應性生物基大分子囊泡的制備方法，屬于功能材料領域。本發明以生物基大分子，聚谷氨酸(γPGA)和殼寡糖(CS)為主要原料，用功能基團修飾大分子合成氨基苯硼酸-g-聚谷氨酸接枝共聚物(APBA-g-γPGA)及乳糖酸-g-殼寡糖接枝共聚物(GC)；以二氧化硅納米粒子為模板，通過層層自組裝，制備多層生物基大分子微球；再去除模板，制備糖響應性生物基大分子囊泡。所制得的生物基囊泡具有高穩定性、獨特的空心結構和優良的生物相容性，在藥物負載、控制釋放等領域有著潛在的應用價值。
【IPC分類】A61K47-36, C08G69-48, A61K47-34, C08B37-08, A61K9-51
【公開號】CN104857521
【申請號】CN201510250800
【發明人】施冬健, 冉茂雙, 倪忠斌
【申請人】江南大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月15日