二硫键交联的巯基化壳聚糖水凝胶对蛋白质还原响应的控制释放

以壳聚糖(CS)、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为原料,合成了巯基化壳聚糖(CS-NAC),并于CS-NAC的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中通过氧化交联巯基形成二硫键制备了CS-NAC水凝胶。Ellman法测定结果表明:该水凝胶巯基质量摩尔浓度为275.8μmol/g。采用~1HNMR和FTIR表征了CS-NAC的结构并采用SEM及UV-vis对CSNAC进行了性能测试。结果表明:当w(CS-NAC)=1.5%~3.0%时可以形成稳定的凝胶结构,当CS-NAC质量分数从1.5%增加至3.0%时,水凝胶溶胀比从45.5降低至31.2,网孔尺寸从340 nm减小至242 nm。该二硫键交联的水凝胶可发生还原响应的降解,CS-NAC水凝胶在含10 mmol/L二硫苏糖醇(DTT)的PBS溶液中400 min内质量降解80%,在含50 mmol/L L-半胱氨酸(L-Cys)的PBS溶液中180 min可被完全降解。原位装载牛血清蛋白(BSA)的CS-NAC水凝胶可实现对BSA还原响应的控制释放,在含10 mmol/L DTT的PBS溶液中BSA累积释放量可高达80%,表现出典型的Fickian扩散控制释放行为。

Synthesis of Thiolated Chitosan Hydrogel for Redox-responsive Controlled Release of Protein