[发明专利]γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及γ-聚谷氨酸的应用领域，具体涉及一种利用γ-聚谷氨酸和明胶为原料通过聚电解质自组装的方式进行复凝聚法制备而成的γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊。

背景技术

γ-聚谷氨酸是一种由D-或L-谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基形成γ-谷氨酰胺键结合而成的，γ-聚谷氨酸分子结构中存在着大量有活性的游离羧基因而是一种阴离子聚合物。

γ-聚谷氨酸是一种水溶性可生物降解的高分子物质，具有可食用性、无毒性、粘结性、保湿性等特点，其应用非常广泛。在目前的研究报道中，γ-聚谷氨酸主要是作为药物载体、生物黏合剂用于附加值比较高的医药领域，其次γ-聚谷氨酸也可以作为絮凝剂、重金属螯合剂用于水处理方面，还可以作为保水剂及水果、蔬菜的防冻剂、保鲜剂用于食品、保健品和化妆品中。

γ-聚谷氨酸作为药物载体通常有两种方式：一种是利用聚乙二醇、L-苯丙氨酸、苄胺以及醇等对γ-聚谷氨酸的修饰；另一种方式是直接与喜树碱、紫杉酚、青霉胺和顺铂等药物结合，通过这种方式制得的γ-聚谷氨酸-药物复合物对药物的水溶性、半衰期、毒性以及缓释性等都有一定的改进。

明胶是一种天然的高分子聚合物，具有良好的生物兼容性和生物降解性，是作为微胶囊壁材比较理想的材料。明胶为蛋白质，在水溶液中，分子链上含有-NH₂和-COOH及其相应解离基团-NH₃⁺与-COO^-。且含有-NH₃⁺与-COO^-离子多少，受介质pH值的影响。当pH值低于明胶的等电点时，-NH₃⁺数目多于-COO^-，溶液带正电荷；当溶液pH高于明胶等电时，-COO^-一数目多于-NH₃⁺，溶液荷负电荷。明胶具有良好的生物相容性、安全性和免疫刺激活性，是一种很好的天然生物医药材料。

具有缓释或者控释功能的微球或微胶囊的研究是当今的热点，其可以用于医药领域也可以用于食品及香精香料领域。目前常用于制备微胶囊的方法有乳化法、喷雾干燥法以及复合凝聚法等。这些方法的工艺相对比较复杂，制备条件比较苛刻，同时由于反应体系中存在多种原料，容易引起一定的副反应带来副产物。

综上所述，将γ-聚谷氨酸和明胶组合到一起制成纳米胶囊将具有（1）超小的体积可以通过最细的毛细血管，避免巨噬细胞迅速清除，因此其在血液中持续时间大大延长；（2）可以穿透细胞和组织间隙到达靶器官，如肝脏、脾、肺、脊髓和淋巴；（3）可以通过生物降解性能、pH值、离子及材料的温度敏感性控制其释放；（4）可以提高药效并减少毒副作用等性质，可以用于输送药物、多肽、蛋白质、疫苗、核酸、基因等。

目前未见有将γ-聚谷氨酸和明胶组合到一起制成纳米胶囊的报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊。

本发明的目的之二在于提供一种通过聚电解质自组装的方式进行复凝聚法制备γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊的方法。

本发明的技术方案

一种γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊，将原料γ-聚谷氨酸和明胶按质量比计算，即γ-聚谷氨酸：明胶为1：0.2～20，利用聚电解质自组装原理制得γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊。

上述的一种γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊的制备方法，即首先配制γ-聚谷氨酸水溶液和明胶水溶液，将γ-聚谷氨酸水溶液通过边滴加边搅拌的方式加入到明胶水溶液中或将明胶水溶液通过边滴加边搅拌的方式加入到γ-聚谷氨酸水溶液中后继续搅拌得到γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊溶液，然后离心、真空干燥即得γ-聚谷氨酸/明胶纳米胶囊，其制备过程具体包括如下步骤：

（1）、溶液的配制

γ-聚谷氨酸水溶液的配制：

将γ-聚谷氨酸固体溶于超纯水中，得到质量浓度为0.05～5mg/mL 的γ-聚谷氨酸水溶液，用浓度为1mol/L的氢氧化钠调节pH值为6.0～9.0；

明胶水溶液的配制：

将明胶固体溶于超纯水中，得到质量浓度为0.1～10mg/mL的明胶水溶液，用浓度为1mol/L的盐酸调节pH值为2.0～5.0；

（2）、将步骤（1）中所得的γ-聚谷氨酸水溶液通过边滴加边搅拌的方式加入到所得的明胶水溶液中，或步骤（1）中所得的明胶水溶液通过边滴加边搅拌的方式加入到所得的γ-聚谷氨酸水溶液中；