技术领域
本发明涉及生物领域,尤其涉及一种复合生物活性因子脂质体及 其制备方法。
背景技术
生物活性因子是由多种细胞类型通过旁分泌、自分泌或内分泌的 方式产生,能够调节细胞的生长、分化和免疫等功能,尤其是能够有 效的与皮肤细胞发生作用,参与炎症发生和创伤愈合。例如:生物活 性因子能够促进上皮细胞的营养代谢,预防皮肤受到紫外线、自由基 等侵害;生物活性因子还能促使真皮层胶原细胞的增生,加速术后皮 肤的修复。
常见的细胞分泌的生物活性因子有EGF(中文:表皮生长因子,英 文:epidermalgrowthfactor),BFGF(中文:碱性成纤维细胞生长因 子,英文:basicfibroblastgrowthfactor),VEGF(中文:血管内皮生 长因子,英文:vascularendothelialgrowthfactor)等。包含多种生活因 子的组合体可以称为复合生物活性因子。复合生物活性因子除了具备各 种生物活性因子自身的功能外,各种生物因子之间还可以相互促进,所 以,复合生物活性因子在医疗和化妆品等行业具有重要作用。
复合生物活性因子的保存方法直接影响其生物活性的高低以及保 存时间的长短,进而影响复合生物活性因子的应用。脂质体是脂类分 子(类脂)的自组装体,是一种由一个或多个脂质双层中间包覆微水相的 结构。在脂质体的形成过程中,亲水的头部形成膜的内外表面层,而 亲油性的尾部处于膜的中间。脂质体的这种结构使其能够携带生物制 品,以改善生物制品的保存条件。
例如,公开号为CN101444619A的专利,提供了一种重组人表皮 生长因子阳性离子脂质体及其制备方法,该方法包括:第一步:将一 定质量比的大豆磷脂和胆固醇的混合物,加入阳离子附加剂十八胺, 用无水乙醇溶解;第二步:将上述混合液加入旋转蒸发仪中,旋转蒸 发,挥尽乙醇,形成均匀的脂质膜;第三步:加入柠檬酸缓冲液并进 行水化处理,得到脂质体粗悬液;第四步:对脂质体粗悬液进行超声 处理,再加以微孔滤膜整粒,得到空白脂质体;第五步:将重组人表 皮生长因子EGF溶液与生长因子保护剂溶液混合物加入空白脂质体溶 液,调节pH至6.0-8.0,在25-45℃条件下温育10-40min,得到重组人 表皮生长因子阳离子脂质体。
但是现有技术公开的脂质体只包含单一的生物活性因子,营养成 分不全面,限制了脂质体的应用,而且,复合生物活性因子包含的因 子性质各不相同,适用的pH值也不同,所以,使用现有技术调节PH 值孵育的方法,会造成复合生物活性因子的活性较低。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种复合生物活性因子脂质体及其 制备方法,提高复合生物活性因子脂质体的生物活性和稳定性,且能 够延长保存时间。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种复合生物活性因子脂质体,所述 复合生物活性因子脂质体包括:1-5份的磷脂,0.02-0.2份胆固醇, 0.005-0.01份复合生物活性因子,其中,所述磷脂和胆固醇形成脂质体, 部分所述复合生物活性因子包封在所述脂质体内,形成复合生物活性 因子脂质体,所述复合生物活性因子脂质体的其余部分为纯净水。
优选的,所述复合生物活性因子至少包含:人表皮生长因子hEGF、 血管内皮生长因子VEGF、成纤维细胞生长因子FGF、转化生长因子-β1 TGF-β1、转化生长因子-β2TGF-β2、类胰岛素一号增长因子IGF-1、类 胰岛素二号增长因子IGF-2、角质细胞生长因子KGF、血小板衍生生长 因子PDGF。
优选的,所述磷脂由1∶1的饱和磷脂和不饱和磷脂组成。
优选的,所述饱和磷脂为氢化大豆卵磷脂HSPC,所述不饱和磷脂 为大豆卵磷脂。
优选的,所述复合生物活性因子脂质体还包括:0.1-1份的维生素 E或者0.1-1份的维生素C。
优选的,所述复合生物活性因子脂质体的包封率大于等于30%。
另一方面,本发明实施例提供一种复合生物活性因子脂质体的制 备方法,包括:
用有机溶剂溶解1-5份磷脂和0.02-0.2份胆固醇,减压旋转蒸发,挥 尽有机溶剂,形成均匀透明的脂膜;
将含0.005-0.01份复合生物活性因子的溶液与所述均匀透明的脂膜 旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为50-100nm的复合 生物活性因子脂质体。
优选的,所述旋转蒸发的转速为70-100rpm;所述旋转水合脱膜的 转速为40-70rpm,所述旋转水合脱膜的温度为20-25℃。
优选的,所述磷脂由1∶1的饱和磷脂和不饱和磷脂组成,所述饱和 磷脂为氢化大豆卵磷脂HSPC,所述不饱和磷脂为大豆卵磷脂;所述有 机溶剂为无水乙醇或者氯仿。
优选的,在所述用有机溶剂溶解磷脂和胆固醇的过程中,所述有机 溶剂还溶解0.1-1份的维生素E;
或者,在将含0.005-0.01份复合生物活性因子的溶液与所述均匀脂 膜旋转水合脱膜过程中,加入0.1-1份的维生素C。
本发明实施例提供的复合生物活性因子脂质体,含有多种生物活 性因子,且性质稳定,生物活性高,能达到60-70%,可以有效的与皮 肤细胞发生作用,促进上皮细胞的营养代谢,预防皮肤受到紫外线、
自由基等侵害,还可以促使真皮层胶原细胞的增生。因此对皮肤术后 可以加速修复,并具有抚平细纹,延缓皮肤老化等功能。
本发明实施例提供的一种复合生物活性因子脂质体的制备方法, 在形成均匀脂膜后,通过将复合生物活性因子的溶液与该均匀脂膜水 合脱膜,可以在保证复合生物活性因子较高活性的前提下,提高复合 生物活性因子的包封率,并通过整粒,得到粒径为50-100nm且性质稳 定的复合生物活性因子脂质体,该方法工艺简单,成本合理,且所得 复合生物活性因子脂质体所含的生物活性因子的活性可以保持 60-70%,并且可冷藏保存6个月,极大地改善了保存条件的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面 将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下 面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人 员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其 它的附图。
图1为本发明实施例提供的复合生物活性因子脂质体的制备方法 流程图;
图2为本发明实施例中利用基因表达方式检测复合生物活性因子 脂质体和原料的生物活性的检测结果示意图。
具体实施方式
现将详细地提供本发明实施方式的参考,其一个或多个实例描述 于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上,对本领域 技术人员而言,显而易见的是,可以对本发明进行多种修改和变化而 不背离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施方式的部分而说明 或描述的特征可以用于另一实施方式中,来产生更进一步的实施方式。 因此,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所涉及的材料均可以通过商业途径或通过申请人获 取。
一方面,本发明实施例提供一种复合生物活性因子脂质体,该复 合生物活性因子脂质体包括:1-5份的磷脂,0.02-0.2份胆固醇, 0.005-0.01份复合生物活性因子,其中,所述磷脂和胆固醇形成脂质体, 部分所述复合生物活性因子包封在所述脂质体内,形成复合生物活性 因子脂质体,所述复合生物活性因子脂质体的其余部分为纯净水。
优选的,本实施例中复合生物活性因子至少包含如表1所示的生 物活性因子。
表1
其中,hEGF(中文:人表皮生长因子,英文:humanepidermalgrowth factor),是由53个氨基组成的生物活性多肽,藉由刺激表皮细胞生长 因子受体之酪氨酸磷酸化,达到修补增生肌肤表层细胞,对受伤、受 损之表皮肌肤拥有较佳疗效;能够促进细胞的增殖分化,从而以新生 的细胞代替衰老和死亡的细胞。并且,hEGF还能止血,并具有加速皮 肤和粘膜创伤愈合,消炎镇痛,防止溃疡的功效。
VEGF(中文:血管内皮生长因子,英文:vascularendothelialgrowth factor),具有促进血管内皮细胞分裂与增殖,增加微静脉、小静脉的 通透性,诱导丝氨酸蛋白酶和间质胶原酶的表达,使细胞质钙聚集, 诱导血管生成,在创伤愈合、胚胎发育、肿瘤生长和转移过程中起着 重要的作用。
FGF(中文:成纤维细胞生长因子,英文:fibroblastgrowthfactor) 是一种促细胞分裂的肝素结合蛋白,可诱导多种细胞的增殖与分化, 对神经系统有重要作用。在美容护肤方面具有抗皱,预防衰老;美白, 祛斑;防晒和晒后修复;防粉刺以及去疤痕等作用。
TGF-β(中文:转化生长因子-β,英文:transforminggrowthfactors- β)是一多功能蛋白质,作用于中胚层,在机体的免疫调节、细胞生长 和分化、细胞外基质的合成和贮存、胚胎发育、创伤和瘢痕修复等方 面都发挥着重要的作用。
IGF-l(中文:类胰岛素一号增长因子,英文:insulin-likegrowth factors-1),是一种在分子结构上与胰岛素类似的多肽蛋白物质。IGF-1 在婴儿的生长和在成人体内持续进行合成代谢作用上具有重要意义。 具有降血糖、降血脂、舒张血管、促进骨的合成代谢保持其正常结构 功能、促生长、促细胞分化、创伤修复等多种功能。
IGF-2(中文:类胰岛素二号增长因子,英文:insulin-likegrowth factors-2),IGF-2的表达状况与肿瘤,以及潜在肿瘤的发生发展关系 密切,在肿瘤治疗方面起重要作用。
KGF(中文:角质细胞生长因子,英文:keratinocytegrowthfactor), 作用于新生或老化的上皮细胞,通过其特异性受体在刺激上皮细胞生 长的同时,能启动上皮细胞对皮下间质组织的协调信号反馈,促进新 组织的形成,安全性好,无潜在的副作用,以此达到皮肤除疤痕和抗 辐射损伤的功能。
PDGF(中文:血小板衍生生长因子或血小板衍生因子英文:platelet derivedgrowthfactor),是一种重要的促有丝分裂因子,具有刺激特定 细胞群分裂增殖的能力,促进纤维母细胞生成和胶原蛋白(尤其是I型 及III型胶原)产生,增加皮肤弹性抚平皱纹。
优选的,所述磷脂由1∶1的饱和磷脂和不饱和磷脂组成。
优选的,所述饱和磷脂为HSPC,所述不饱和磷脂为大豆卵磷脂。
优选的,所述复合生物活性因子脂质体还包括:0.1-1份的维生素 E或者0.1-1份的维生素C。
优选的,所述复合生物活性因子脂质体的包封率大于等于30%。
本发明实施例提供的复合生物活性因子脂质体,含有多种生物活 性因子,且性质稳定,生物活性高,能达到60-70%,可以有效的与皮 肤细胞发生作用,促进上皮细胞的营养代谢,预防皮肤受到紫外线、 自由基等侵害,还可以促使真皮层胶原细胞的增生。因此对皮肤术后 可以加速修复,并具有抚平细纹,延缓皮肤老化等功能。
一方面,本发明实施例提供了一种复合生物活性因子脂质体的制 备方法,参见图1,包括步骤:
步骤1、用有机溶剂溶解1-5份磷脂和0.02-0.2份胆固醇,减压旋 转蒸发,挥尽有机溶剂,形成均匀透明的脂膜;
步骤2、将含0.005-0.01份复合生物活性因子的溶液与所述均匀脂 膜旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗脂质体;
步骤3、将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为50-100nm 的复合生物活性因子脂质体。
优选的,本发明实施例中含复合生物活性因子的溶液中(以下简 称复合活性因子溶液)至少包含如表1所示的生物活性因子,复合活 性因子溶液可以通过公知渠道获得各种生物活性因子,再进行配比而 获得,当然也可通过对组织工程皮肤条件培养液进行提纯浓缩处理后 而得到。本发明实施例对比不进行限制。
优选的,所述有机溶剂为无水乙醇或者氯仿或者氯仿和甲醇的混 合液。其中,需要说明的是,如果选择氯仿作为溶剂,则可在室温下 溶解磷脂和胆固醇,并且形成的脂质体比较均匀,可以直接在室温下 挥发;如果选择乙醇作为溶剂,则可在加热至45℃-55℃时溶解磷脂和 胆固醇。
优选的,所述磷脂由1∶1的饱和磷脂和不饱和磷脂组成。通过将饱 和磷脂和不饱和磷脂混合使用,可以获得适合的相转变温度,从而可 以选择合适的旋转水合脱膜温度。
优选的,所述饱和磷脂为HSPC,所述不饱和磷脂为大豆卵磷脂。
优选的,在步骤1中,还可以添加0.1-1份的维生素E,或者在步 骤2中还可以添加0.1-1份的维生素C。因为不饱和磷脂易氧化,添加 维生素E或者维生素C可以起到抗氧化作用,从而稳定不饱和磷脂, 优选的,维生素E或者维生素C的添加量为0.1-1份。
优选的,在所述旋转蒸发的转速为70-100rpm,利于溶剂蒸发,并 形成均匀脂膜。
优选的,所述旋转水合脱膜的转速为40-70rpm,利于形成均匀稳 定的复合生物活性因子脂质体,并利于均匀脂膜均匀脱落。
优选的,所述旋转水合脱膜的温度为20-25℃,可以制备比较稳定 的复合生物活性因子脂质体,提高复合活性因子的活性。
本发明实施例提供的复合生物活性因子脂质体的制备方法,在形 成均均匀脂膜后,通过将复合生物活性因子的溶液与该均匀脂膜旋转 水合脱膜,可以在保证复合生物活性因子较高活性的前提下,提高复 合生物活性因子的包封率,并通过整粒,得到粒径为50-100nm且性质 稳定的复合生物活性因子脂质体,该方法工艺简单,成本合理,且所 得复合生物活性因子脂质体所含的生物活性因子的活性可以保持 60-70%,并且可冷藏保存6个月,极大地改善了保存条件的要求。所 得复合生物活性因子脂质体可作为添加剂,应用于细胞培养、化妆品、 药品等方面;且与单一生物活性因子相比,含有细胞自分泌和旁分泌 的多种生物活性因子,营养更丰富,可以有效的与皮肤细胞发生作用, 促进上皮细胞的营养代谢,预防皮肤受到紫外线、自由基等侵害,还 可以促使真皮层胶原细胞的增生。因此对皮肤术后可以加速修复,并 具有抚平细纹,延缓皮肤老化等功能。
我们通过对几种基因的表达的方式检测复合生物活性因子的生物 活性,即根据复合生物活性因子的抗氧化指标CAT、GSH、Cu-SOD、 Mn-SOD检测复合生物活性因子的生物活性。检测结果如图2所示,根 据图2的检测结果可知,所得复合生物活性因子脂质体的生物活性和 复合生物活性因子溶液相比,保持了60%-70%的生物活性。
实施例
下面的实施例用来说明本发明,并不是想限制本发明的范围。以 下实施例仅以原料为质量分数为1%的复合生物活性因子溶液为例进行 说明,实际使用时,复合生物活性因子溶液的浓度并不对本发明目的 的实现构成影响。
实施例1
用氯仿溶解0.5份HSPC、0.5份大豆卵磷脂和0.02份胆固醇,并 加纯净水至100份,在70rpm转速下减压旋转蒸发,挥尽有机溶剂, 形成均匀脂膜;
将含0.005份复合生物活性因子的溶液,与所述均匀脂膜混合后, 在20℃以及40rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗 脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为50nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为32%,保持复合 生物活性因子溶液中64%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为30%,复合生物活性因子保持60% 以上的活性。
实施例2
用乙醇溶解1份HSPC、1份大豆卵磷脂和0.1份胆固醇,并加纯 净水至100份,在100rpm转速下减压旋转蒸发,挥尽有机溶剂,形成 均匀脂膜;
将含0.01份复合生物活性因子的溶液,与所述均匀脂膜混合后, 在25℃以及70rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗 脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为100nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为46%,保持复合 生物活性因子溶液中70%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为40%,复合生物活性因子保持66% 以上的活性。
实施例3
用氯仿溶解2.5份HSPC、2.5份大豆卵磷脂和0.2份胆固醇,并加 纯净水至100份,在80rpm转速下减压旋转蒸发,挥尽有机溶剂,形 成均匀脂膜;
将含0.008份复合生物活性因子的溶液,与所述均匀脂膜混合后, 在23℃以及70rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗 脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为80nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为44%,保持复合 生物活性因子溶液中68%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为40%,复合生物活性因子保持65% 以上的活性。
实施例4
用氯仿和甲醇的混合溶剂溶解2份HSPC、2份大豆卵磷脂、0.1 份胆固醇和0.1份维生素E,并加纯净水至100份,在60rpm转速下减 压旋转蒸发,挥尽有机溶剂,形成均匀脂膜;
将含0.007份复合生物活性因子的溶液,与所述均匀脂膜混合后, 在22℃以及40rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复合生物活性因子粗 脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为60nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为49%,保持复合 生物活性因子溶液中70%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为45%,复合生物活性因子保持67% 以上的活性。
实施例5
用氯仿溶解1.5份HSPC、1.5份大豆卵磷脂、0.15份胆固醇,并 加纯净水至100份,在80rpm转速下减压旋转蒸发,挥尽有机溶剂, 形成均匀脂膜;
将含0.008份复合生物活性因子的溶液和0.5份维生素C,与所述 均匀脂膜混合后,在25℃以及60rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复 合生物活性因子粗脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为100nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为47%,保持复合 生物活性因子溶液中68%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为42%,复合生物活性因子保持62% 以上的活性。
实施例6
用乙醇溶解1.8份HSPC、1.8份大豆卵磷脂、0.18份胆固醇,并 加纯净水至100份,在80rpm转速下减压旋转蒸发,挥尽有机溶剂, 形成均匀脂膜;
将含0.007份复合生物活性因子的溶液和1份维生素C,与所述均 匀脂膜混合后,在25℃以及65rpm的转速下旋转水合脱膜,形成复合 生物活性因子粗脂质体;
将所得复合生物活性因子粗脂质体整粒成粒径为90nm的复合生 物活性因子脂质体。
结论,所得复合生物活性因子脂质体的包封率为48%,保持复合 生物活性因子溶液中68%以上的生物活性因子的活性,主要为EGF、 BFGF、VEGF、IGF1、IGF2、TGF-B1、TGF-B2、PDGF和KGF,在 2-8℃下保存6个月以后,包封率为43%,复合生物活性因子保持64% 以上的活性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并 不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范 围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。