论文部分内容阅读
背景:胰岛素是目前控制和治疗糖尿病的首选药物,长期注射胰岛素给糖尿病患者身心都带来了很多痛苦。所以,研究胰岛素的非注射制剂是诸多学者努力的方向,但是,胰岛素自身的特殊性质:其一容易被酶解,其二细胞膜的屏障作用,这两点制约着胰岛素非注射制剂的发展。纳米粒作为一种新型的药物载体,目前被广泛应用于增加药物吸收的研究,当然也包含胰岛素,而壳聚糖作为制备胰岛素纳米粒的材料具有很多材料没有的优势,它具有良好的生物黏附性,相容性,安全性和可降解性,而且还能增加胰岛素的载药量,促进胰岛素的吸收。细胞穿膜肽(CPP)是近些年来被发现的一种极具潜力的药物载体,具有很强的跨膜能力,而且低浓度下对细胞几乎没有毒性,能够携带比自身相对分子质量大100倍的外源性大分子进入细胞且运载效率高。八聚精氨酸(R8)作为一种典型的细胞穿膜肽有着穿膜肽的诸多优点,对于克服细胞膜对胰岛素的屏障作用有着不错的应用的前景。如果能将穿膜肽与纳米粒这两种载体相结合,潜力或许是巨大的。目的:R8作为一种穿膜肽可以作为胰岛素的药物载体,但是对R8修饰改进的研究较少,本次实验对R8进行修饰,取代以不同的氨基酸,然后再用硬脂酸(SA)进行化学修饰,来研究修饰后的两亲性脂肽(SAR6EW)对增强胰岛素吸收的作用及其作用机制,并将穿膜肽与纳米粒结合,研究制备胰岛素穿膜肽纳米粒的可行性。方法:1.以壳聚糖,三聚磷酸钠(STPP)为主要材料,运用离子交换法制备胰岛素的壳聚糖纳米粒,用扫描电镜(SEM),激光粒度测定仪,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),热重分析仪对纳米粒进行外观观察和表征的检测,并测定纳米粒的载药量,包封率以及释药量。2.用不同的氨基酸取代R8,再用SA对其进行化学修饰,运用圆二色谱仪(CD)研究胰岛素复合物的二级结构,运用等温滴定量热法(ITC)测定R8以及衍生物与胰岛素的作用力,并且比较R8与其衍生物在克服酶解作用,增强细胞摄取,毒性作用等方面的优势。3.以制备好的胰岛素的壳聚糖纳米粒为主要材料,制备胰岛素的壳聚糖-穿膜肽纳米粒,并运用用扫描电镜(SEM),激光粒度测定仪,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X-衍射仪对穿膜肽纳米粒进行形态和表征上的检测。结果1.制备得到的胰岛素的壳聚糖纳米粒外形呈球状或类球状,边缘较为圆整光滑,平均粒径不足100nm,载药量,包封率,2小时释药量,24小时释药量,对其进行FTIR和热重的分析也都证实壳聚糖与胰岛素形成了纳米粒。2.R8及其衍生物R6EW,SAR6EW的加入没有改变胰岛素的二级结构,修饰得到的SAR6EW相比于R8和R6EW能使胰岛素的吸收显著提高,与胰岛素的结合更为稳定,减少胰岛素的酶解,并且对细胞没有显著的毒性。3.制备得到的胰岛素的壳聚糖-穿膜肽纳米粒形态成球状,类球状,外形圆整。粒径主要分布在80-100nm范围内,对其进行FTIR和X-衍射的分析也都证实加入穿膜肽后形成了含有穿膜肽的纳米粒。结论:本课题发现并证明了修饰后的SAR6EW相比于R8和R6EW能使胰岛素更好的吸收并且基本没有细胞毒性,也探讨了 SAR6EW可能的作用机制。还成功制备了胰岛素的壳聚糖纳米粒,并且将纳米粒与穿膜肽两种药物载体联用成功制备了含有穿膜肽的纳米粒。