收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

淀粉基口服胰岛素纳米复合物的制备及性能研究

姬娜  
【摘要】:胰岛素口服给药因其具有使用方便、安全、患者顺应好等优势而倍受青睐。然而胰岛素直接口服面临胃肠道酶降解,肠上皮细胞渗透性差等诸多障碍,导致其口服生物利用度低。随着纳米技术的迅猛发展,纳米传递系统为胰岛素口服提供了新的思路和希望。天然高分子材料具有生物相容性好、易修饰、可降解等特点,已成为制备纳米载体的主要材料。天然淀粉因成本低、生物相容性好、副作用少等特点,在纳米载体构建方面具有众多优势。本论文以天然淀粉为原料,经生物改性后的短直链淀粉为主要载体,胰岛素为负载药物,构建淀粉基纳米复合物。论文通过自组装方法制备短直链淀粉-胰岛素二元纳米复合物,此二元纳米复合物具有降血糖效果,但胰岛素包埋率和生物利用度较低;随后,基于蛋白的自组装特性及淀粉与蛋白的复合特性,以玉米醇溶蛋白为辅助载体,显著提高了胰岛素的包埋率;在此基础上,通过静电相互作用在已制备的淀粉/蛋白纳米复合物的表面吸附一层壳聚糖,进一步改善了胰岛素的口服生物利用度;最后,对纳米复合物进行体外细胞生物学特性和体内安全性评价。主要研究内容如下:(1)以短直链淀粉为载体,通过自组装方法,制备短直链淀粉-胰岛素二元纳米复合物。通过荧光光谱、红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等研究短直链淀粉和胰岛素之间的相互作用;通过动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对二元纳米复合物的粒径和形态进行了表征;研究了胰岛素的包埋率、载入量及二元纳米复合物的体外细胞毒性;通过糖尿病大鼠实验评价二元纳米复合物的体内降血糖效果和生物利用度。结果表明:二元纳米复合物粒径在60 nm-200 nm之间,分散均匀,形状呈近球形;胰岛素的包埋率和载入量最高分别为53.9%和2.5%;氢键和疏水相互作用是形成二元纳米复合物的主要作用力;细胞毒性实验表明二元纳米复合物毒性较低,具有生物相容性;二元纳米复合物的口服药理生物利用度为4.59%,8 h内血糖波动变化不大,能够较长时间维持降血糖效果。(2)以羧甲基短直链淀粉和玉米醇溶蛋白为载体,通过自组装装载胰岛素制备了三元纳米复合物(IN-Z-CSA)。通过DLS和TEM对IN-Z-CSA纳米复合物的粒径、多分散指数(PDI)、Zeta-电位和形貌进行表征;采用荧光光谱、XRD和FTIR等现代分析仪器研究羧甲基短直链淀粉、玉米醇溶蛋白和胰岛素三者之间的相互作用;研究了胰岛素的包埋率、载入量及IN-Z-CSA纳米复合物的体外细胞毒性;运用糖尿病大鼠模型从体内方面初步评价了IN-Z-CSA纳米复合物的口服降血糖效果和生物利用度。结果表明:IN-Z-CSA_(1.0)纳米复合物的粒径在200 nm左右,分散性指数(PDI)小于0.200,Zeta-电位为-40 mV,形貌呈球形,胰岛素的包埋率和载入量显著提高,最高分别为90.5%和9.2%;静电和疏水相互作用是形成纳米复合物的主要作用力;IN-Z-CSA_(1.0)纳米复合物的细胞毒性较低,具有生物相容性;IN-Z-CSA_(1.0)纳米复合物的口服药理生物利用度和相对生物利用度分别为10.74%和11.01%,8 h之内具有平缓的降血糖效果。(3)利用静电作用在IN-Z-CSA纳米复合物表面裹附一层带有正电荷的壳聚糖(CS),制备了IN-Z-CSA/CS纳米复合物。研究了IN-Z-CSA/CS纳米复合物的形态和结构;运用糖尿病大鼠模型初步评价了IN-Z-CSA/CS纳米复合物的口服降血糖效果和生物利用度。结果表明:IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的粒径约为311.32 nm,PDI约为0.227,Zeta-电位约为+43.77 mV,分散均匀;氢键和静电相互作用是形成纳米复合物的主要作用力;IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的细胞毒性较低,生物相容性好;通过糖尿病大鼠口服纳米复合物实验,发现IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的药理生物利用度和相对生物利用度分别提高至14.12%和15.19%,降血糖作用更为明显。(4)建立Caco-2细胞模型,研究IN-Z-CSA_(1.0)和IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的吸收转运行为;利用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪分别从定性和定量方面评估这两种纳米复合物对胰岛素的细胞运输能力,初步探索纳米复合物经细胞转运的途径。结果表明:与胰岛素溶液相比,IN-Z-CSA_(1.0)和IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合细胞表观渗透系数分别提高了5倍和12倍。IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物能引起跨膜电阻值的降低,IN-Z-CSA_(1.0)纳米复合物和胰岛素溶液对细胞紧密连接无影响。Caco-2细胞对IN-Z-CSA_(1.0)和IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的吞噬均呈现时间依赖性,IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物可以促进Caco-2细胞对胰岛素的摄取量。IN-Z-CSA_(1.0)纳米复合物可能是通过内吞作用被吸收,而IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物可能是通过内吞作用和旁路转运两种途径被吸收。(5)以ICR(Institute of Cancer Research)小鼠为研究对象,通过急性毒性和亚急性毒性实验对IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物的口服安全性进行评价。急性毒性实验结果显示IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物无毒。在30天喂养实验中,对小鼠的体重、脏器体重系数比、血液学常规、生化指标检测和组织病学等进行观测,与正常对照组相比,未见明显差异,结果显示IN-Z-CSA/CS_(0.2)纳米复合物具有良好的生物相容性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 崔少男;张鹏;张亚琳;孙娜;侯燕玲;;聚氨酯/石墨烯纳米复合物的原位制备及温度-电阻行为[J];高分子学报;2015年12期
2 罗利明;彭同江;孙红娟;李莉;;TiO_2/蛭石纳米复合物的制备及产物结构变化研究[J];人工晶体学报;2014年06期
3 肖艳丽;王化杰;张胜义;;CuO/SnO_2/TiO_2纳米复合物的制备及光催化研究[J];合肥师范学院学报;2012年03期
4 涂学忠;PolyOne和Nanocor携手制造纳米复合物[J];橡胶工业;2003年09期
5 蔡志江;;细菌纤维素纳米复合物的研究进展[J];材料导报;2010年03期
6 贺军;王艳;姜浩;唐静波;李珍发;张阳德;;基因纳米复合物对肝癌的靶向性治疗研究[J];中国现代医学杂志;2009年04期
7 李伟;朱红;;有机硅-无机硅纳米复合物的制备及结构表征[J];西安石油大学学报(自然科学版);2008年03期
8 杨妙梁;高分子纳米复合物发展动向——在汽车工业中应用[J];上海汽车;2003年03期
9 叶君;刘惠铭;熊犍;;含羧基纤维素衍生物/稀土金属离子纳米复合物的性质[J];华南理工大学学报(自然科学版);2017年11期
10 曾旭;;聚苯乙烯纳米复合物涂布包装纸的表面结构和抗菌性能[J];国际造纸;2015年01期
11 胡耀娟;蔡称心;;石墨烯及其纳米复合物在电化学领域的应用[J];南京晓庄学院学报;2012年06期
12 黄余改;王海燕;胡效亚;;聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极用于葡萄糖的测定[J];分析化学;2006年08期
13 谢小莉;原位聚合制备聚对苯二甲酸丁二醇酯纳米复合物[J];国外塑料;2004年07期
14 王命泰,王世兴,张立德;超晶格高分子-无机纳米复合物[J];物理;1998年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘兰霞;朱敦皖;董霞;冷希岗;;双功能肽修饰壳聚糖载基因纳米复合物的制备及表征[A];天津市生物医学工程学会第三十四届学术年会论文集[C];2014年
2 许晶晶;魏志祥;;一维聚吡咯/金纳米复合物的制备和性能[A];中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集[C];2008年
3 吴丽艳;郭志华;滕利荣;高波;;羟基磷灰石/药物纳米复合物的制备研究[A];吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集[C];2008年
4 王远;粱明会;王晓东;张俊岭;刘洪全;;磁性纳米复合物催化剂合成与性能研究[A];第十四届全国催化学术会议论文集[C];2008年
5 郑田;卢晓峰;边秀杰;张城城;王策;;CNT/PPy/K_xMnO_2三元纳米复合物的制备及电催化性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
6 刘如川;;导电聚合物和半导体纳米复合物中的光致界面电荷分离[A];第八届中国功能材料及其应用学术会议摘要[C];2013年
7 王璐;布文奂;王丹丹;李杏;孙宏晨;;聚多巴胺/药物纳米复合物的构筑及其在骨缺损修复中的应用[A];2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编[C];2017年
8 李辉;吴思多;吴锦荣;黄光速;;石墨烯/聚苯乙烯纳米复合物的导电性研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 仪德启;Charles A.Wilkie;杨荣杰;;多相纳米复合:聚丙烯/蒙脱土纳米复合物与聚磷酸铵/蒙脱土纳米复合物的复合材料[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
10 贺健康;包怡君;李杰;张旭;刘颖;;羧甲基壳聚糖/无定形磷酸钙纳米复合物抑制人牙釉质表面口腔细菌的粘附和生物膜形成[A];中华口腔医学会第十一次全国牙体牙髓病学学术大会论文汇编[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张鑫;碳基纳米多功能材料的制备及生物医药应用[D];西北大学;2019年
2 姬娜;淀粉基口服胰岛素纳米复合物的制备及性能研究[D];江南大学;2019年
3 王兴福;铁酸铋复合材料的制备及可见光催化性能研究[D];南京邮电大学;2017年
4 唐雨佳;多酸基纳米复合物的制备及其电催化分解水性能研究[D];南京师范大学;2018年
5 叶静;新型金属纳米材料在肿瘤细胞及肿瘤组织中靶向荧光成像的研究[D];东南大学;2017年
6 赵正柏;功能化SiO_2粒子、PMAA粒子的制备及其多种应用[D];东南大学;2017年
7 李亭亭;多功能磁性介孔硅纳米复合物协同抗肿瘤作用的实验研究[D];电子科技大学;2018年
8 郭伟洪;一种具有胃癌靶向的维生素B12结合型纳米复合物的研发及其逆转胃癌化疗耐药的机制研究[D];南方医科大学;2019年
9 刘天宇;反向负载金/半导体氧化物纳米复合物的制备及其光催化性能研究[D];南京理工大学;2017年
10 王彦平;基于Fe_3O_4纳米复合材料的可控制备及吸波性能研究[D];南京理工大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭呈斌;花生分离蛋白-姜黄素纳米复合物的构建和应用[D];河南大学;2019年
2 张东亚;pH敏感UCNP@Al(OH)_3/Au纳米复合物用于荧光成像和肿瘤光热治疗[D];河南大学;2019年
3 吴培栋;富勒醇纳米复合物的制备及其细胞毒性研究[D];云南大学;2018年
4 吴微;配位诱导自组装法合成过渡金属-介孔碳纳米复合物及其电化学性能的研究[D];吉林大学;2019年
5 李泽珊;基于二维层状结构材料的纳米复合物制备及其在腐蚀防护中的应用[D];青岛科技大学;2019年
6 韩宇霞;TiO_2/天然粘土矿物纳米复合物的制备及其吸附性能研究[D];内蒙古师范大学;2019年
7 章政;天然高分子的电沉积技术及其纳米复合物的研究[D];武汉理工大学;2018年
8 刘玉;高效上转换纳米复合物的深度光声/荧光/磁共振多模态活体成像研究[D];厦门大学;2017年
9 刘丽;基于多功能二硫化钼纳米载体的肿瘤诊断治疗一体化研究[D];天津大学;2018年
10 包秀坤;基于不同损耗机制的微波吸收剂设计合成及性能研究[D];沈阳工业大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 于洋 石明山;纳米复合物可检测单碱基多态性[N];科学时报;2011年
2 记者 吴长锋;纳米复合物可消除猪尿中的抗生素和砷[N];科技日报;2018年
3 记者 汪永安;“三明治”纳米复合物问世[N];安徽日报;2018年
4 辛文;核壳结构MoS_(2)/碳纳米管纳米复合物及其三阶非线性光学性能研究获进展[N];中国航空报;2017年
5 记者 李双艺 通讯员 于洋;发现癌症早期诊疗新方法[N];吉林日报;2015年
6 记者 袁艺 通讯员 刘金光;苏大师生研发新型催化剂[N];苏州日报;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978