丝素蛋白小球的制作与表面改性

姚楚

（苏州大学 江苏省苏州市 215000）

丝素蛋白小球的制作与表面改性

姚楚

（苏州大学 江苏省苏州市 215000）

丝素蛋白由于其水溶性、生物相容性及生物降解能力，在药物运输方面是一种有潜力的纳米材料。丝素蛋白纳米小球也因为其良好的生物相容性、可调药物负载能力以及释放特性在药物运输方面提供了新的可能。在对于丝素蛋白纳米小球的制作，一种简单的水溶液方法已经被报道。这种方法对于小球的大小，二级结构以及表面电势都能有效地控制。本文主要围绕丝素蛋白小球的表面特性来研究其跨膜运输药物的影响。本文主要改变了丝素蛋白小球的表面带电性，通过在其表面包裹电性不同的磷脂达到改变纳米小球的表面电性。

丝素蛋白；丝素蛋白纳米小球；载药；带电磷脂

1 前言

丝素蛋白纳米小球在药物运输方面有着巨大的应用潜力，其良好的生物相容性以及降解能力、低毒性、免疫原性和标志特定目标的能力都使其成为一个适合的载药材料[1～3]。本文采用了一种简单的水溶液方法制作蛋白小球，这种方法对于小球的大小、二级结构都能有效的控制[4]。蛋白小球作为一个良好的载药材料被广泛研究[5]，本文从对其表面改性入手，研究小球的带电性对于跨膜运输的影响，以便小球的载药运输的实用性。

2 实验与讨论

丝素蛋白小球的制作。本文制作了两种浓度的小球，浓度分别为2.5%wt、0.8%wt，silk溶液与PVA溶液以体积比为1：4混合，常温下150rpm搅2h，然后转移到聚苯乙烯培养皿，通风干燥，形成厚度为70～200nm的薄膜。将干燥膜溶解于去离子水中摇晃10mins，用离心机离心，上层清液丢弃，将小球重新分散在30ml水中，清洗。最终小球溶于2ml去离子水中，以10%的振幅超声，得到分散溶液。如图1，是在荧光显微镜下的表征图，从图中可以看出小球负载药物为罗丹明。对于小球的尺寸分布，丝素蛋白溶液浓度为2.5%wt时，小球大小约为1～2μm；而丝素蛋白溶液浓度为0.8%wt时则大小约为500nm。

图1 蛋白小球的荧光显微镜图

通过包裹磷脂改变小球表面电性。首先，我们利用温柔水化法制作囊泡，磷脂使用为DOPC、DOTAP和DOPG这三种，DOPC不带电，DOTAP带正电，DOPG不带电。为了让磷脂可以充分包裹小球，我们首先让小球溶液与囊泡溶液混合，并在摇床上震荡3h，震荡结束后，将混合溶液放到特定的仓中，在共聚焦显微镜下进行观察，如图2～3，是为共聚焦显微镜观察的结果。我们选用了NBD-DPPE染料来标志磷脂，从图中可以看到小球表面已经完全被包裹，对两种小球表面电势进行测量，可以得到包裹正电磷脂的小球表面电势为9.45mV，而带负电的小球表面则为-25.1mV。因此小球表面带电性得到了改变。

丝素蛋白小球与细胞作用。首先将蛋白小球溶液透析1d，去除其中杂质，将其加入细胞中，将混合溶液放到特定的仓中作用一段时间后，在共聚焦显微镜下进行观察。分别对三种小球（不带电，带正电）进了观察。分别是不带电的蛋白小球与带正电的蛋白小球与细胞间的作用。由图可以看出带正电的小球进入细胞更加容易，且数量较多。

图2 带负电的磷脂包裹蛋白小球

图3 带正电的磷脂包裹蛋白小球

3 总结

本文对蛋白纳米小球表面进行了改性，主要是改变了其表面带电性。通过改变电性，可以发现小球载药运输的速度与数量可以得到一定改善，为其在载药运输方面的应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]党婷婷，陈爱政，等.丝素蛋白微球作为药物缓释载体的研究进展[J].化工进展，2012，31（07）：1587～1591.

[3]杨立群，杨丹，孟舒，等.丝素蛋白作为药物缓释载体的研究进展[J].中国医药生物技术，2009，4（6）：449～451.

[4]王璐，李明忠.丝素微球的研究进展[J].现代丝绸科学与技术，2010，25（6）：37～40.

[5]陈忠敏，郝雪菲，吴大洋，等.再生蚕丝丝素蛋白纳米颗粒的制备及抗菌性[J].中国纺织学报，2008，29（7）：17～20.

R318.08

A

1004-7344（2016）11-0286-01

2016-3-26