仿穿膜肽型壳聚糖衍生物N-辛基-N-精氨酸壳聚糖的合成和表征

以壳聚糖为母体,在其侧链氨基上引入亲水基精氨酸以及疏水基辛基,合成了一种新型的具有仿穿膜肽结构的壳聚糖衍生物——N-辛基-N-精氨酸壳聚糖(OACS)。同时通过FT-IR、1H NMR、元素分析和精氨酸显色法确证了OACS的化学结构以及其辛基和精氨酸的取代度。荧光光谱法测得系列OACS的临界胶束浓度为0.12～0.27 mg.mL/1;溶解度实验表明其在pH 1～12溶液中均易溶,并可自组装形成淡蓝色略带乳光的胶束溶液;马尔文粒径测定仪显示系列OACS形成的聚合物胶束平均粒径为158.4～224.6 nm,多分散系数为0.038～0.309,ζ电位为+19.16～+30.80 mV;原子力显微镜图谱显示所得胶束粒子分散均匀、大小规则圆整;MTT实验证实所得OACS在50～1 000μmol.L?1内安全性能良好。细胞实验结果表明,随着精氨酸取代度的升高,OACS胶束进入细胞的荧光量也随之增加,与壳聚糖相比,最大增加倍数可达40倍。因此,OACS有望作为一种兼具促吸收和载药功能的新型纳米载体。

N-精氨酸壳聚糖对药物透皮促渗作用及其机制的探讨

以壳聚糖为母体,在其侧链氨基上引入阳离子型氨基酸——精氨酸,合成了一种新型的具有仿穿膜肽结构的壳聚糖衍生物——N-精氨酸壳聚糖(N-arginine chitosan,ACS),并将其作为吸收促进剂,研究其对不同模型药物的透皮促渗作用。通过FT-IR、1H NMR以及元素分析法确证了ACS的结构,同时采用MTT实验考察其安全性,结果表明:ACS在0～10 000 mg.L 1内安全性能良好。采用傅里叶衰减全反射光谱(ATR-FTIR)技术研究ACS对皮肤角蛋白的二级结构以及角质层含水量的影响,结果表明:ACS改变了角质层分子的有序性排列,使角蛋白的堆积结构变得疏松,同时还增加了皮肤角质层的含水量。采用倒置荧光显微镜和细胞流式仪考察角质形成细胞对ACS的摄取,结果表明:ACS进入细胞的荧光量是壳聚糖的4～8倍。分别采用荷负电、电中性以及正电性的药物阿司匹林、单硝酸异山梨酯和盐酸特拉唑嗪为模型药物,考察ACS对这些不同电性药物的透皮促渗作用,结果表明:ACS对负电性药物阿司匹林具有明显促渗作用,对电中性药物单硝酸异山梨酯有一定促渗作用,对正电性药物特拉唑嗪的透皮吸收反而有抑制作用。活体成像技术研究结果表明:ACS能明显增强自发荧光的阴离子型药物——桑色素在活体小鼠体内的荧光量。以上实验结果表明:ACS作为一种新型的透皮吸收促渗剂,可以改变角质形成细胞的结构,并具有模拟穿膜肽的促吸收功能,增加药物的透皮吸收,同时对药物也有一定的选择性。