實(shí)驗(yàn)部分

2.1原料與試劑

陽(yáng)離子瓜爾膠：商品名為ECOPOL-14S，美國(guó) Economy公司生產(chǎn)，改性瓜爾膠微球用作蛋白藥物載體的研究,廣州市祺晟化工有限公司提 供，借助元素分析儀測(cè)得季銨陽(yáng)離子基團(tuán)[一N+ (CH3)3Cl—]含量為 6. 60X 10—4 m〇l/g;三聚磷酸 鈉：分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心生產(chǎn)； 考馬斯亮藍(lán)G250:上海伯奧生物科技有限公司（進(jìn) 口分裝）；牛血清白蛋白（BSA):進(jìn)口分裝。

2.2微球合成及特征分析

稱取陽(yáng)離子瓜爾膠，將其配制成0.5'濃度的 溶液；改性瓜爾膠微球用作蛋白藥物載體的研究,再將三聚磷酸鈉配制成10 mg/ml溶液。制備 時(shí)，取20 ml的陽(yáng)離子瓜爾膠溶液加純水稀釋至 194 *1，于室溫、磁力攪拌器作用下充分?jǐn)嚢?，然?緩慢滴加所需體積（6 *1)的三聚磷酸鈉水溶液，即 得含改性瓜爾膠微球的混懸液。再將所得混懸液經(jīng) TGL-16C高速離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)）高 速離心，分離出沉淀物并經(jīng)德國(guó)ALPHA1 — 4型冷 凍干燥機(jī)冷凍干燥，即得所需瓜爾膠微球。

用膠頭滴管取少量上述混懸液至載玻片上，干 燥后真空鍍白金，然后在日本Hitachi公司S-520掃 描電子顯微鏡下觀察微球形貌。

取適量上述混懸液，經(jīng)800 ml純凈水稀釋分散 后用英國(guó)Master Sizer 2000型激光粒度分布儀測(cè) 定微球粒徑及其粒徑分布。

2. 3蛋白藥物的負(fù)載和釋放

保持上述改性瓜爾膠微球的制備條件，往初始 溶液體系中分別加入所需濃度的牛血清白蛋白，制 得相應(yīng)的載藥瓜爾膠微球樣品液。然后將樣品液在 室溫下高速離心5 min，取其上清液采用考馬斯亮 藍(lán)法[6]測(cè)定游離BSA藥物濃度，再按下式計(jì)算瓜 爾膠微球?qū)SA的包封產(chǎn)率和載藥百分率：

包封產(chǎn)率=(RS4總質(zhì)量一游離RST質(zhì)量）X 100%/RST總質(zhì)量

載藥百分率=(RS4總質(zhì)量一游離RST質(zhì)量）

X100%/微球質(zhì)量

進(jìn)行體外釋放實(shí)驗(yàn)時(shí)，將25 mg包封有BSA的 改性瓜爾膠微球置于25 ml雙蒸水中，于一定溫度 恒溫槽中振蕩釋放，每隔一定時(shí)間移取適量測(cè)試樣 清液，用考馬斯亮藍(lán)法[]測(cè)定釋放出的BSA濃度， 再由此計(jì)算出BSA的釋放百分率。

3結(jié)果與討論

3.1改性瓜爾膠微球的制備與表征

瓜爾膠（guar gum)是一種來(lái)源十分豐富的半 乳甘露天然聚多糖，具有生物相容和生物降解的獨(dú) 特優(yōu)勢(shì)[7]。我們首次證實(shí)，含季銨陽(yáng)離子基團(tuán)的改性 瓜爾膠與帶相反電荷的三聚磷酸鈉在溶液中接觸 時(shí)，可在一定條件下發(fā)生類似于殼聚糖與三聚磷酸 鈉作用時(shí)所引致的離子膠凝反應(yīng)[8 ]。而借助殼聚糖 與三聚磷萬(wàn)鈉之間間的離子膠凝反應(yīng)，Calo等[9]已 制備出可用作蛋白藥物載體材料的納米微粒。因此 利用陽(yáng)離子瓜爾膠與三聚磷酸鈉作用時(shí)的離子膠凝 反應(yīng)，可望在溫和條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白藥物的包埋。這 一簡(jiǎn)單的制備過(guò)程避免了高溫、有機(jī)溶劑及其它有 害的條件，特別有助于保持蛋白質(zhì)的生物活性。

圖1給出了在本實(shí)驗(yàn)條件下所制備的改性瓜爾 膠微球的粒徑分布圖。從圖中看出，微球的平均粒徑 約為140 \m，且其粒度分布較窄、近似為高斯分 布，可方便地用于藥液注射。而從圖23)所示的微 球高倍電鏡照片來(lái)看，改性瓜爾膠微球表面較致密 和規(guī)整；從圖2 (b )所示的微球低倍電鏡照片來(lái)看， 制得的改性瓜爾膠微球粒徑分散性較小、大小相對(duì) 均一。

3. 2微球包封BSA及其釋放性能

為探討改性瓜爾膠微球用作蛋白藥物載體的條 件和可能性，改性瓜爾膠微球用作蛋白藥物載體的研究,以牛血清白蛋白（BSA)為模型藥物，考 察了所得微球?qū)θN不同初始濃度BSA的負(fù)載效 果，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1看出，BSA的起始濃度影響 改性瓜爾膠微球?qū)SA的包封產(chǎn)率（encapsulation efficiency)和載藥百分率（loading percentage):當(dāng) BSA起始濃度由100. 0 mg/l增至250. 0 mg/l時(shí)， 相應(yīng)的載藥率提高，而包封產(chǎn)率則出現(xiàn)先稍有增加 后略有下降的變化趨勢(shì)。與文獻(xiàn)報(bào)道的用作BSA藥 物載體的其它材料如乙交酯和丙交酯的無(wú)規(guī)共聚物 (PLGA)微粒[10]、殼聚糖/海藻酸鈉微囊[11]相比，改 性瓜爾膠微球?qū)SA有相對(duì)較高的包封產(chǎn)率和載 藥百分率，說(shuō)明BSA在實(shí)驗(yàn)條件下能較好地吸附在 改性瓜爾膠微球上。己知BSA為一兩性聚電解質(zhì)， 其等電點(diǎn)為pH = 4. 8，當(dāng)釋放介質(zhì)pH大于4. 8時(shí)， 

BSA帶負(fù)電荷，這樣便易與含季銨陽(yáng)離子基團(tuán)的改性瓜爾膠微球產(chǎn)生靜電相互作用而吸附在微球上。

(a)

圖2改性瓜爾膠微球的SEM圖 (a)X7 OOO0b)X1 500

Fig 2 SEM photographs of modified guar gum microspheres

*)X7 000，*) X1 30 

表1改性瓜爾膠微球?qū)SA的包封效率 The encapsulation of bovine serum albumin (BSA) by modified guar gum microspheres

Table 1

Mean

diameter

(Um)BSA initial cone. (mg/1)Encapsulation

Nliciency

(%)Loading

percentage

(%)

139. 7100. 084. 710. 6

139. 7200. 085. 821. 5

139. 7250. 083. 526. 1

圖3、4分別給出了在不同BSA起始濃度和溫 度下BSA從改性瓜爾膠微球上的釋放動(dòng)力學(xué)曲線

Fig 3Effectof BSAinitialconcentration onthemvitroreleaseof

BSA

o o o

8 6 4

(％) passoJ vCAtt

0100 200 300 400 500 600 700 800 900

Time(min)

圖S溫度對(duì)BSA體外釋放的影響 Fig S Effect of temperature on the i Vto release of BSA

圖。由兩圖可見(jiàn)，改性瓜爾膠微球?qū)SA有明顯的 緩釋效果，改性瓜爾膠微球用作蛋白藥物載體的研究,不管考察的BSA起始濃度和溫度如何， 在最初200 min內(nèi)BSA的釋放速率均較慢且相應(yīng) 釋放百分率僅在40%以下，沒(méi)有出現(xiàn)暴釋或突釋現(xiàn) 象，而在整個(gè)釋放過(guò)程中BSA的持續(xù)釋放時(shí)間可達(dá) 6 k以上。隨著B(niǎo)SA起始濃度的增加，BSA的釋放 速率總體上加快（見(jiàn)圖3)，如當(dāng)BSA釋放百分率達(dá) 到60%時(shí)，相應(yīng)于其100、200、250 mg/ml起始濃度 所需的釋放時(shí)間分別約為340、290、250min ;而隨

著釋放體系溫度的上升，BS A的釋放速率總體上亦 增加（見(jiàn)圖4)，如當(dāng)BSA釋放百分率達(dá)到80*時(shí)， 相應(yīng)于20,、27,、37,釋放體系溫度所需的釋放 時(shí)間則分別約為580、500、300 min。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果 說(shuō)明BSA從改性瓜爾膠微球中的釋放百分率受其 初始濃度和釋放體系溫度的影響，而通過(guò)改變BSA 初始濃度和釋放體系溫度可在一定程度上調(diào)節(jié)其釋 放快慢。