纳豆激酶:生物活性及其应用研究
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第五节 负载纳豆激酶的淀粉纳米颗粒(纳豆激酶-NP)

将100mg淀粉纳米颗粒(Ani-NPs)分散在100mL含有纳豆激酶0.1mg/mL的磷酸盐缓冲液(PBS)中,搅拌0.5h,在4℃下载药2天,冷冻干燥得负载纳豆激酶的淀粉纳米颗粒。

将新鲜的鸡血置于室温,形成血栓后切成长8 mm、直径4 mm的圆柱状,取其中一块转移至含有负载纳豆激酶的Ani-NPs的PBS溶液(20mL,1mg/mL, pH=7.4,I=0.1 mol/L)[4]1中,37℃下进行体外溶栓实验。间隔一定时间取出血栓,用滤纸吸去其表面游离水后称量。以游离纳豆激酶的磷酸盐缓冲液(20mL,0.1mg/mL, pH=7.4,I=0.1 mol/L)和磷酸盐缓冲液(pH=7.4,I=0.1 mol/L)中的溶栓状态为空白对照,平行测定三次。血栓溶解量计算公式:

Wthr(wt%)=(m0-mt)/m0×100%

m0代表血栓初始质量(g),mt代表溶解t时刻血栓的质量(g)。结果见图4-23。[49]

图4-23(a)所示,在最开始的2.5h内,血栓在游离的纳豆激酶和纳豆激酶-OS(负载纳豆激酶的可溶性原淀粉)溶液中分别溶解22%和25%,而含等量纳豆激酶的纳豆激酶-NP的磷酸盐缓冲液仅溶解15%的血栓,生理盐水中的血栓基本不发生溶解。这说明,纳豆激酶-NP对纳豆激酶具有一定的缓释作用。纳豆激酶-NP能通过静电吸引负载纳豆激酶。这种负载作用不但可以降低纳豆激酶在体内的降解速率、延长其在体内的循环时间,还能控制释放纳豆激酶,因而降低血栓溶解速率,防止常用溶栓药因溶栓速率太快而导致的大出血的发生。2.5h后,含游离纳豆激酶溶液中的血块溶解率开始下降,与生理盐水中血栓的溶解率基本相同。由于可溶性原淀粉不带负电荷,与纳豆激酶之间的相互作用较弱,纳豆激酶因裸露在淀粉颗粒表面而易失活,使纳豆激酶-OS溶液的溶栓行为与游离纳豆激酶相似。随着溶栓时间的延长,纳豆激酶-NP溶液中的血块溶解率仍呈上升趋势,其原因是阴离子型淀粉纳米颗粒负载纳豆激酶后对纳豆激酶起到了一定的保护、缓释作用。

图4-23 负载纳豆激酶的纳豆激酶-NP的血栓溶解作用[49]

(a)处理时间为24h;(b)处理时间为60h

■,纳豆激酶-NP;▼,负载纳豆激酶的可溶性原淀粉(纳豆激酶-OS);

〇,游离纳豆激酶;△,对血栓的体外溶解行为

图4-23(b)所示,当时间延长到60h,大部分血块均已溶解。相反,由于阴离子淀粉纳米颗粒对纳豆激酶的保护和缓释作用,纳豆激酶-NP溶液中的血块呈现出更快的溶解速率。

图4-24[49]为纳豆激酶-NP和游离纳豆激酶在溶栓0.5h后的数码照片。可以看出:两试管中溶液均呈现血红色,但含游离纳豆激酶的溶液颜色更深,说明游离纳豆激酶的溶栓速率更快,进一步证实了以上结论。因此,纳豆激酶-NP能有效地提高纳豆激酶的稳定性,延长纳豆激酶在体内的循环时间,降低因溶栓速率过快对人体造成的不良反应。[49]

图4-24 纳豆激酶-NP和游离纳豆激酶与血栓作用0.5h的结果[49]