1. 研究目的与意义
随着科学技术的进步与更替,以纳米技术为依据的纳米给药系统逐渐应用到临床治疗中。所谓纳米给药系统,就是一个结合了制剂的特定目标和药物的可控释放功能的药物释放系统,这种给药系统的突出优点是可以提高药物疗效、降低药物毒性,特别适合作为抗肿瘤药物的载体用于癌症化疗、作为抗生素的载体用于治疗细胞内感染、作为肽和蛋白质药物的载体,或作为疫苗的佐剂。
聚合物纳米颗粒是纳米载体中的一类,可以由多糖、蛋白质及其合成聚合物制成。考虑到机体的耐受性,作为药物载体,往往采用多糖和天然蛋白质来作为制备绿色无毒害的NPs原料。多糖和蛋白质是食品中两类主要的大分子,来源广泛、普遍无毒无害,所以针对于多糖和蛋白质相互作用形成NPs的研究,对于构建纳米给药系统、保护和改善药物利用率等具有重要的应用价值,是近年来的研究热点。其中,黄原胶和溶菌酶作为多糖和蛋白质的代表,因其优异的性能而受到研究者的广泛关注。溶菌酶和黄原胶是最常见的食品成分,将二者相结合制成药物和营养物质控释载体,将有望大力促进药物供给系统的更新,并为相关研究提供一定的理论参考。
2. 研究内容和预期目标
一、研究内容
我们首先采用高压均质法制备了带负电荷的XG/Ly NPs纳米颗粒,然后对不同原料配比、均质时间、均质压力下的XG/Ly NPs纳米颗粒进行水合粒径、ζ-电位、PDI等表征,以确定其最佳制备条件。此外,为了探索这种纳米颗粒的稳定,在将其按最佳制备条件制备完成后,分别进行储藏稳定性测试和在不同pH条件下的稳定性测试。
二、拟解决的关键问题
3. 国内外研究现状
(1)由于科学技术的进步和生产生活的需要,纳米科学作为新兴的热门项目逐渐活跃于科研课题中,研究人员基于纳米技术,已经研制了出了应用成熟的纳米给药系统。所谓纳米给药系统,通常包括两个方面:一是根据病理变化将药物送到指定的病灶部位,充分发挥药物的最大作用,同时尽量减少对正常组织的损害;二是控制药物释放速度,以药物剂量的减少来降低或规避药物毒副作用。这种给药系统的突出优点是可以提高药物效能、降低药物对身体的毒害,并且相应地改变药物在个体内的一些作用过程。纳米材料可以口服、局部注射,也可以通过胃肠道以外的多种方式注射,它们被发现特别适合作为抗肿瘤药物的载体用于癌症化疗、作为抗生素的载体用于治疗细胞内感染、作为肽和蛋白质药物的载体,或作为疫苗的佐剂。纳米载体被分为多种类型,有:聚合物纳米颗粒、聚合物胶束、固体脂质纳米颗粒等,不同类型的纳米颗粒正被积极开发用于不同的传输系统。聚合物纳米颗粒可以由多糖、蛋白质及其合成聚合物制成。考虑到它们的生物毒性,在食品工业中往往采用多糖和天然蛋白质来作为制备绿色无毒害的NPs原料。
(2)作为食品中重要的生物大分子,蛋白质因其具有两亲结构常被用作乳化剂,多糖因具有改变食品体系流变性的特点常被用作增稠剂和胶凝剂。蛋白质与多糖发生复合反应,两种大分子物质之间的相互作用使蛋白质-多糖复合物具有比二者单独使用时更好的性能(溶解性、乳化性、乳化稳定性、起泡性、保水性、热稳定性、抗氧化性等),因此蛋白质-多糖复合物在食品、医药、化妆品等领域有着广阔应用前景。在食品领域内,研究蛋白质-多糖复合物对于丰富食品理念、改善食品功能性、开发创新型食品等方面具有重要作用。蛋白质与多糖通过复合反应形成的复合物具有优良的功能性,因此其在食品领域也有着广泛应用,如制备微胶囊、可食用膜、调味料等。在微胶囊制备领域,董蝶将大豆蛋白与阿拉伯胶进行复合反应制备的复合物具有很好的包埋性能,这是由于蛋白质与多糖会在油脂表面形成一层较厚的能够包埋油脂分子的膜,将油脂与氧化因子隔离分开,能起到很好的抗氧化作用。在可食用膜制备领域,Cheng等制备的玉米醇溶蛋白-壳聚糖复合膜显示出较好的机械性能、抗氧化性、阻水性。在调味料制备领域,赵丹等将野生白牛肝菌中的氨基酸与鸡枞菌中的多糖复合制备的菌菇汤冻调味料产品感官品质较好,并且在最大程度上减少了原料中营养成分的流失。由于蛋白质与多糖种类十分丰富、作用方式各异、制备方法多样、影响因素繁多、应用范围广泛,形成的复合物也千差万别,仍需大量研究获得更加深入和完善的了解,如尝试新种类蛋白质与多糖复合,对现有制备方法进行改进优化,对新兴的制备方法进行探究,对影响因素研究更加细化,进一步扩展应用范围等。另外,目前对蛋白质-多糖复合反应机理的探究还不十分透彻,反应后复合物结构变化与复合物功能性改善之间的关系也不十分明确,值得进一步深入探索。随着科学技术的不断发展及研究的逐渐深入,人们有望制备出更多具有良好功能性的新型蛋白质-多糖复合物,使其能更加科学、高效地为人类所利用。
(3)溶菌酶广泛存在动植组织细胞中,根据来源被分为植物溶菌酶、动物溶菌酶和微生物溶菌酶三大类。溶菌酶早被发现是由129个氨基酸构成的碱性球蛋白,含一条肽链和4对S-S键。溶菌酶是一种广谱抗菌剂,能够水解细菌细胞壁的成分肽聚糖,因此,很多国家已批准其可作为防腐剂和保鲜剂应用于食品、化妆品、医药及其它领域。近年来展开了溶菌酶与β-环糊精、硫酸葡聚糖、低甲氧基果胶的相互作用研究,也有研究者尝试使用溶菌酶与果胶、羧甲基纤维素在热处理及非热处理条件下制备微、纳米结构作为5氟尿嘧啶、姜黄素、氨蝶呤的输送载体。但基于溶菌酶与多糖相互作用的研究总体上来说还是很有限。
4. 计划与进度安排
一、介绍研究
以简洁的语言传达相关基本信息,呈现研究领域、界定核心构念。
二、说明研究目的
5. 参考文献
[1]叶林茂,王东凯,李翔.纳米药物传递系统的研究进展[J].中国药剂学杂志(网络版),2007,5(03):133-140.
[2]张继芬,王艳华,李清清,王帆,易涛.Pickering乳液给药系统的研究进展[J].药学学报,2019,54(12):h232-2239.
[3]安振华.纳米药物载体在医药领域的应用概述[J].中国粉体工业,2020(02):1-3.
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