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目的:
通过对各种影响微球质量的因素进行考察,制备生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球。通过肿瘤细胞锚定实验和细胞增殖实验研究包裹在生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球中的SA-mGM-CSF融合蛋白的生物学活性,并通过SA的桥连作用,将生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球桥连在生物素化的包被多聚赖氨酸的96孔板上(模拟肿瘤细胞表面)。此微球的研制可为进一步研究肿瘤免疫新型靶向治疗提供一定的参考。
方法:
1.为了获得粒径大小合适,包封率较高的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球,对影响微球形成的几个因素:搅拌速度、油水比例、乳化时间、乳化剂加入量、固化时间、药物加入量、氯化钙浓度、海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、交联时间进行单一因素的考察试验。
2.利用壳聚糖既可与生物素结合,也可与海藻酸钠交联的特性,制备生物素化海藻酸钠-壳聚糖微球。利用PBS作为体外释放介质,研究生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球的体外释药性能。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)研究微球包裹前后SA-mGM-CSF融合蛋白结构的稳定性。
3.利用肿瘤细胞表面的氨基易生物素化以及生物素与链亲和素之间具有高度亲和力的特性,对微球包裹前后的SA-mGM-CSF融合蛋白进行流式检测。并通过小鼠骨髓细胞增殖实验检测微球包裹前后SA-mGM-CSF融合蛋白的生物活性是否存在着差异,并验证不同时间点即前后期释放的样品的活性稳定性。
4.利用蛋白质锚定技术原理,通过SA的桥连作用,将生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球桥连在生物素化的包被多聚赖氨酸的96孔板上(模拟肿瘤细胞表面)。
结果:
1.通过对影响微球质量的因素进行考察分析后,确定了相对较佳的生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球的制备工艺:搅拌速度为1000rpm/min,油水比例4∶1,乳化60min,加入体积分数为2%的乳化剂,固化3小时,加入SA-mGM-CSF融合蛋白药物5mg,氯化钙的浓度为20g/L,海藻酸钠的浓度为20g/L,壳聚糖的浓度为20g/L,交联时间为60min。在此工艺条件下制备的生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球约70%的平均粒径为50um左右,微球表面光滑均匀,包封率为(48.7±1.03)%,载药量为(4.46±0.41)×10-2%。
2.生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球的体外释放实验显示,微球可连续释放一周以上,在7天内的累积释放百分率为82.22%。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)发现,微球包裹前后的SA-mGM-CSF融合蛋白的结构稳定。
3.流式细胞仪检测微球包裹前后的SA-mGM-CSF融合蛋白对肿瘤细胞的锚定,结果显示: SA-mGM-CSF融合蛋白包裹前样品的锚定修饰效率为98.5%,生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球中释放的SA-mGM-CSF融合蛋白对肿瘤细胞表面锚定修饰效率为98.3%。原融合蛋白样品与微球缓释的样品的锚定修饰效率无显著性差异。小鼠骨髓细胞增殖实验检测微球包裹前后SA-mGM-CSF融合蛋白的生物活性无显著性差异,不同时间点即前后期释放的样品的活性稳定。
4.实验结果显示,通过与对照组的比较,生物素化的多聚赖氨酸的板+SA+生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球的桥连效果最好,表明生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球能通过SA的桥连作用结合在生物素化的包被多聚赖氨酸(模拟肿瘤细胞表面)的96孔板上。
结论:
本文所制备的其中包裹SA-mGM-CSF融合蛋白的生物素化海藻酸钠-壳聚糖微球中的蛋白可以缓慢释放7天以上,肿瘤细胞锚定实验和细胞增殖实验表明生物素化SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球中的SA-mGM-CSF融合蛋白具有生物学活性。此微球可借助链亲合素的桥连,将生物素化的SA-mGM-CSF融合蛋白海藻酸钠-壳聚糖微球桥连在包被多聚赖氨酸的96孔板上(模拟肿瘤细胞表面)。此微球的研制可为进一步研究肿瘤免疫新型靶向治疗提供一定的参考。