致力于用作蛋白药物载体的可生物降解聚合物 纳/微米胶囊或微球的研制，己使用了诸如乳化法、 相分离、溶剂蒸发、喷雾干燥、化学交联或烯类单体 聚合等制备技术[1〜3]。然而，这些合成方法几乎均离 不开聚合物和药物在有机溶剂中的溶解、在强外力 作用下的分散、以及在一定温度或pH条件下反应 体系的稳定或化学引发，而这些苛刻的实验条件将 极易导致微球瓜尔胶蛋白药物结构失活。因此，寻求在温和条件 下制备蛋白药物载体的新途径具有重要意义[4,5]。

　　

　　本文报道一种可生物降解新型聚合物微球的合成及其用作蛋白药物载体的性能。我们首次利用含 季铵阳离子基团天然瓜尔胶衍生物与三聚磷酸纳在 溶液中的离子胶凝反应，在室温、不使用乳化剂或有 机溶剂条件下，制得所需微球;然后以牛血清白蛋白 (BSA)为模型药物，考察了所得微球对BSA的包埋 与体外释放行为。

　　

　　2实验部分2.1原料与试剂阳离子瓜尔胶：商品名为ECOPOL-14S,美国 Economy公司生产，广州市祺晟化工有限公司提 供，借助元素分析仪测得季铵阳离子基团[-N+ (CH3)3Cl -]含量为 6. 60 X 10- 4mol/g;三聚磷酸钠： 分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心生产;考马 斯亮蓝G250:上海伯奥生物科技有限公司（进口分 装);牛血清白蛋白(BSA)：进口分装。

　　

　　制备出可用作蛋白药物载体材料的纳米微粒。因此其等电点为pH= 4.8,当释放介质pH大于4.8时，2. 2微球合成及特征分析称取阳离子瓜尔胶，将其配制成0. 5%浓度的溶 液;再将三聚磷酸钠配制成10 mg/ml溶液。制备时， 取20 ml的阳离子瓜尔胶溶液加纯水稀释至194 ml， 于室温、磁力搅拌器作用下充分搅拌，然后缓慢滴加 所需体积(6 ml)的三聚磷酸钠水溶液，即得含改性 瓜尔胶微球的混悬液。再将所得混悬液经TGL-16C 高速离心机(上海安亭科学仪器厂产)高速离心，分 离出沉淀物并经德国ALPHA1- 4型冷冻干燥机冷 冻干燥，即得所需瓜尔胶微球。

　　

　　用胶头滴管取少量上述混悬液至载玻片上，干 燥后真空镀白金，然后在日本Hitachi公司S-520扫 描电子显微镜下观察微球形貌。

　　

　　取适量上述混悬液，经800 ml纯净水稀释分散 后用央国Master Sizer 2000型激光粒度分布仪测定 微球粒径及其粒径分布。

　　

　　2.3蛋白药物的负载和释放保持上述改性瓜尔胶微球的制备条件，往初始 溶液体系中分别加入所需浓度的牛血清白蛋白，制 得相应的载药瓜尔胶微球样品液。然后将样品液在 室温下高速离心5 min，取其上清液采用考马斯亮 蓝法[6]测定游离BSA药物浓度，再按下式计算瓜 尔胶微球对BSA的包封产率和载药百分率：包封产率=(BSA总质量-游离BSA质量）X 100%/BSA总质量载药百分率=(BSA总质量-游离BSA质量) X 100%/微球质量进行体外释放实验时，将25 mg包封有BSA的 改性瓜尔胶微球置于25 ml双蒸水中，于一定温度 恒温槽中振荡释放，每隔一定时间移取适量测试样 清液，用考马斯亮蓝法[6]测定释放出的BSA浓度， 再由此计算出BSA的释放百分率。

　　

　　3结果与讨论3.1改性瓜尔胶微球的制备与表征瓜尔胶（guar gum)是一种来源十分丰富的半 乳甘露天然聚多糖，具有生物相容和生物降解的独 特优势[7]。我们首次证实，含季铵阳离子基团的改性 瓜尔胶与带相反电荷的三聚磷酸钠在溶液中接触 时，可在一定条件下发生类似于壳聚糖与三聚磷酸 钠作用时所引致的离子胶凝反应[8]。而借助壳聚糖 与三聚磷酸钠之间的离子胶凝反应，Calvo等[9]已 利用阳离子瓜尔胶与三聚磷酸钠作用时的离子胶凝 反应，可望在温和条件下实现对蛋白药物的包埋。这 一简单的制备过程避免了高温、有机溶剂及其它有 害的条件，特别有助于保持蛋白质的生物活性。

　　

　　图1给出了在本实验条件下所制备的改性瓜 尔胶微球的粒径分布图。从图中看出，微球的平均 粒径约为140 ym，且其粒度分布较窄、近似为高斯 分布，可方便地用于药液注射。而从图2(a)所示的 微球高倍电镜照片来看，改性瓜尔胶微球表面较致 密和规整;从图2(b)所示的微球低倍电镜照片来 看，制得的改性瓜尔胶微球粒径分散性较小、大小 相对均一。

　　

　　3.2微球包封BSA及其释放性能为探讨改性瓜尔胶微球用作蛋白药物载体的条 件和可能性，以牛血清白蛋白（BSA)为模型药物，考 察了所得微球对三种不同初始浓度BSA的负载效 果，结果见表1。由表1看出，BSA的起始浓度影响改 性瓜尔胶微球对BSA的包封产率（encapsulation efficiency)和载药百分率（loading percentage):当 BSA起始浓度由100.0mg/l増至250.0mg/l时，相 应的载药率提高，而包封产率则出现先稍有増加后 略有下降的变化趋势。与文献报道的用作BSA药物 载体的其它材料如乙交酯和丙交酯的无规共聚物 (PLGA)微粒[10]、壳聚糖/海藻酸钠微囊[11]相比，改 性瓜尔胶微球对BSA有相对较高的包封产率和载 药百分率，说明BSA在实验条件下能较好地吸附在 改性瓜尔胶微球上。己知BSA为一两性聚电解质，BSA带负电荷，这样便易与含季铵阳离子基团的改性瓜尔胶微球产生静电相互作用而吸附在微球上。

　　

　　图2改性瓜尔胶微球的SEM图(a) X7 000;(b) X 1 500Fig 2 SEM photographs of modified guar gum microspheres(a) X7 000,(b) X 1 500表1改性瓜尔胶微球对BSA的包封效率 Table 1 The encapsulation of bovine serum albumin (BSA) by modified guar gum microspheresMeandiameter("m)BSA initial conc.

　　

　　(mg/l)Encapsulationefficiency(%)Loadingpercentage(%)'139. 7100. 084.710. 6139. 7200. 085. 821. 5139. 7250. 083.526. 1图3、分别给出了在不同BSA起始浓度和温度 下BSA从改性瓜尔胶微球上的释放动力学曲线图。

　　

　　由两图可见，改性瓜尔胶微球对BSA有明显的缓释 效果，不管考察的BSA起始浓度和温度如何，在最 初200 min内BSA的释放速率均较慢且相应释放百 分率仅在40%以下，没有出现暴释或突释现象，而在 整个释放过程中BSA的持续释放时间可达6 h以 上。随着BSA起始浓度的增加，BSA的释放速率总 体上加快(见图3)，如当BSA释放百分率达到60% 时，相应于其100、200、250 mg/ml起始浓度 所需的释放时间分别约为340、290、250min;而随o o o8 6 4 (0/0)p93-2vMm图3 BSA起始浓度对其体外释放的影响 Fig 3 Effect of BSA initial concentration on the in vitro release ofo o o8 6 4(％)PSSI3JVS图4温度对BiA体外释放的影响 Fig 4 Effect of temperature on the in vitro release of BSA© BSA着释放体系温度的上升，BSA的释放速率总体上亦 増加(见图4),如当BSA释放百分率达到80%时，相 应于20°C、27 °C、37 °C释放体系温度所需的释放时间 则分别约为580、500、300 min。这些实验结果说明 BSA从改性瓜尔胶微球中的释放百分率受其初始 浓度和释放体系温度的影响，而通过改变BSA初始 浓度和释放体系温度可在一定程度上调节其释放快 慢。