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1、羟基磷灰石纳米粒子作为蛋白类缓释药物载体的应用作者：滕丽荣、王博、刘艳、王春艳、孟庆繁、高波文献阅读CrystalWang研究背景、目的及意义▲药物缓释系统：制药领域的一个重要研究方向——药物制剂学科的前沿课题，受到只要界广泛关注▲羟基磷灰石：一类多孔性的无机材料——优良的生物相容性、与蛋白质分子的高亲和性（广泛用于蛋白缓释药物载体）▲羟基磷灰石纳米粒子作为蛋白药物缓释载体在国内尚未见文献报道▲近年来合成的羟基磷灰石纳米粒子：溶解度较高、表面能较大、生物活性好★本文以羟基磷灰石纳米粒子作为载体，吸附牛血清蛋白，并考察其吸附的因
2、素，同时研究了羟基磷灰石纳米粒子-牛血清蛋白复合体系的体外释放规律，从而为羟基磷灰石纳米粒子作为蛋白药物缓释载体提供了理论依据。文献综述合成了纳米尺寸的羟基磷灰石粒子并对其进行表征研究了牛血清白蛋白作为模式蛋白对羟基磷灰石纳米粒子的吸附量,探索了影响其吸附的因素(如pH,Ca2+,PO33-)测定了羟基磷灰石纳米粒子-牛血清白蛋白复合物的体外释放度。实验结果表明:羟基磷灰石纳米粒子能够作为蛋白类缓释药物的载体。试验材料牛血清蛋白：又称第五组分，是牛血清中的一种球蛋白，包含583个氨基酸残基，分子量67000，等电点4.8BSA
3、583个氨基酸残基分子量67000等电点4.8球蛋白第五组分牛血清蛋白购于美国Sigma公司试验方法试验方法羟基磷灰石纳米粒子合成羟基磷灰石纳米粒子表征蛋白吸附试验羟基磷灰石纳米粒子-牛血清蛋白复合物的体外释放试验羟基磷灰石纳米粒子合成Ca(NO3)2NH4H2PO4氨水pH≥10按照钙磷计量比为1.67混合离心、沉淀DIwater洗涤pH=7正丁醇洗涤、沉淀80℃烘干500℃钙化5h羟基磷灰石纳米粒子羟基磷灰石纳米粒子表征◆采用的仪器：XRD（D5005SiementsdiffractmeterusingCuKαradiat
4、ion，α=1.5418A）扫描电镜（JSM-6700F，Japan）红外光谱（IRPPrestige21SHIMADZU)◆目的：确定羟基磷灰石纳米粒子结构以及钙化程度。蛋白吸附试验精密称取20mg羟基磷灰石纳米粒子5ml蛋白溶液室温，搅拌1h离心上清液分光光度法上清液蛋白溶液的含量测定蛋白吸附量羟基磷灰石纳米粒子-牛血清蛋白复合物的体外释放试验精密称取羟基磷灰石纳米粒子-牛血清蛋白复合物不同pH磷酸缓冲液37℃设定时间下蛋白累计释放量结果与讨论ⅠⅠ、表征结果：①XRD衍射强度较大,表明其具有规则结构。结果与讨论Ⅰ②图中a为
5、羟基磷灰石纳米粒子谱图,其中3570cm-1和631cm-1归属于羟基振动谱带,1103cm-1和1039cm-1归属于磷氧伸缩振动谱带,而603cm-1和565cm-1归属于磷氧弯曲振动谱带;图中b为牛血清白蛋白谱图,其中1545cm-1和1650cm-1归属为酰胺谱带;从图中c可以同时看到羟基磷灰石纳米粒子和牛血清白蛋白特征谱带,因此可以确定图中c为羟基磷灰石纳米粒子-牛血清白蛋白复合物。结果与讨论Ⅰ③羟基磷灰石纳米粒子尺寸比较均匀,宽为20～30nm,长为50～60nm。结果与讨论ⅡⅡ、蛋白吸附结果①▲蛋白吸附羟基磷灰石
6、纳米粒子通过共价键、氢键、电荷和疏水作用等实现,哪种作用起主导地位由吸附质本身的结构和吸附剂表面的性质决定。牛血清白蛋白含有氨基和羧基,其离子化作用取决于溶液的pH值。▲在相同离子浓度下,电荷间相互作用被认为是主导因素。结果与讨论Ⅱ②羟基磷灰石表面存在Ca、P结合位点。在介质中pH值相同的情况下,吸附作用是由吸附剂与蛋白分子之间的络合作用产生图6a)。加入PO3-4抑制蛋白的吸附(如图4c和图5a),PO3-4与羟基磷灰石纳米粒子表面的Ca发生络合,从而抑制蛋白质分子中COO-与Ca结合(如图6b)。而介质中Ca2+的存在可以
7、促进蛋白的吸附(如图4和图7),这是由于Ca2+与羟基磷灰石纳米粒子表面的P位点发生络合(如图6c),这样相当于增加其表面Ca2+结合位点,因此使蛋白吸附量增加。结果与讨论ⅢⅢ、羟基磷灰石纳米粒子-牛血清蛋白复合物的体外释放由于牛血清白蛋白的等电点为4.8,在pH为5.6及pH为7.0的磷酸缓冲液中都带负电荷。但是牛血清白蛋白在pH为7.0的缓冲液中所带负电荷量要高于牛血清白蛋白在pH为5.6的缓冲液中的电荷量。同时,羟基磷灰石纳米粒子本身带有负电荷,在pH为5.6的磷酸缓冲液中牛血清白蛋白与羟基磷灰石纳米粒子之间的电荷排斥效
8、应要低于在pH为7.0的缓冲液中的排斥效应。因此,在pH为5.6的磷酸缓冲液中的释放量低于pH为7.0的释放量。结束语★以牛血清白蛋白作为模式蛋白测定了羟基磷灰石纳米粒子在不同pH、不同离子条件下的吸附量,并阐明羟基磷灰石纳米粒子吸附蛋白的机理。★由于电荷效应,在pH为3.6
