蛋白质组学

聚乙二醇等聚合物纳米粒表面改性

聚乙二醇等聚合物纳米粒表面改性
PEG是亲水、非离子性的高聚物,具有良好的生物兼容性。在现阶段中,它们是避免MPS清除作用和延长脂质体在血液中驻留时间的最常用试剂。Veronese等指出,PEG嫁接在蛋白质、肽以及非肽类分子上,具有无毒、无免疫性、不产抗原和水中稳定等优点,并已通过FDA认证。
修饰后的药物具有长滞留时间、减小降解酶的降解作用、削弱免疫可能性等优点。正是因为PEG修饰方法的存在,肽蛋白类药物才能得到较广泛的应用。PEG分子可以通过多种途径被引入纳米粒,如在纳米粒制备过程中通过共价键键合(即化学嫁接技术)或者利用纳米粒的表面吸附作用等。
除了延长在体循环中的驻留时间外,纳米粒表面的PEG还能够起到其他作用。例如,纳米粒表面的PEG能够减少蛋白和酶在其表面的吸附,从而减缓PLGA的生物降解速度。
通过改变PEG的密度和相对分子质量,可以控制表面吸附的蛋白质量在最小值。采用PEG改性后,PLA纳米粒在模拟胃液(SGF)中的稳定性增加。采用模拟胃液处理4h后,9%PLA纳米粒转化为乳酸盐,但改性后的PLA纳米粒只有3%的转化率。
Vinogradov等人研究发现,采用PEG表面改性的纳米粒装载细胞毒素核苷类似物,稳定性增加10倍,活性增加4倍。在起初的60min内可防止90%的药物不被酶解,并可维持长时间的缓慢释放。
在另一项研究中,研究者比较了PLGA纳米粒和PEG改性后的PLGA纳米粒剂量,发现前者的药动学取决于MPS的饱和度,而后者并没有表现出和前者一样的依赖性。近年来人们又发现,PEG的相对分子质量是决定MPS吞噬速度的一个很重要的因素。Leroux等人指出,随着PEG相对分子质量的增加,纳米粒与MPS的相互作用减弱,从而具有更长的体循环时间。
其他用来表面改性的试剂包括:聚山梨醇酯―20、聚山梨醇酯―60、聚山梨醇酯―80、Brij35、Brij78、羟丙基纤维素、聚壳糖、薄荷醇等。王杰等人采用物理吸附法,分别以BrU78、Myrj53、Myrj59表面改性剂对载环孢素的PLA纳米粒进行表面改性。
结果显示,随着表面改性剂亲水性的增大,巨噬细胞对纳米粒的吞噬作用减弱。采用壳聚糖表面改性的PLGA纳米粒可以增加大分子在黏膜表面的穿透性,可以增加纳米粒的正zeta电势和破伤风类毒素的包裹效率。
放射性同位素标记的破伤风类毒素实验结果表明,表面改性后的纳米粒较未经改性的纳米粒在穿过鼻和肠的上皮细胞时有较好的传输能力。改性后,淋巴结中监测到较高百分比的。

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