一、研究背景
由天然高分子材料形成的纳米粒，由于其可提高药物的治疗效果并减少其副作用，已被广泛用作缓控释和靶向递送药物的载体。在过去的几十年间，已有不少学者开始使用基于蛋白质的天然高分子材料进行纳米粒的构建。这是因为这类基于蛋白质的天然高分子材料具有生物可降解性，大量可再生，并且在其结构中存在非常多的可修饰官能团，对这些官能团进行修饰可以达到提高药物的包封率，减少纳米粒被网状内皮系统清除的作用。
明胶是将动物胶原通过部分酸或者碱水解作用得到的一种变性蛋白质。明胶长期安全使用于药品、化妆品，还有食品中，并被美国食品药品监督管理局认定为安全材料。明胶可被用来作为血浆扩充剂并作为一些蛋白质制剂、疫苗和明胶海绵体的稳定剂。明胶具有价廉和易获取的优点。它的生物相容性和生物可降解性引起广泛关注。而且，明胶相比胶原质有较低的免疫原性，这是因为胶原质来源于动物，有免疫原性，而明胶是变性的蛋白质，免疫原性较低。还有，明胶不会在酶降解后产生有害物质，这是由于它来源于胶原质，即动物体内含量最多的蛋白质。最后，包含例如精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸序列的明胶链调整细胞的吸附作用，因此改善了缺少这些细胞识别位点的聚合物的生物学行为。由于它们固有的蛋白质结构且具有大量不同的易接近的官能团，它们具有很多可修饰的结合交联剂和靶配基的位点，这些可能对开发药物靶向传递系统很有利。此外，明胶作为骨架用于矿化作用已经引起组织工程学领域的广泛关注。
文献中报道的制备明胶纳米粒的方法有很多，包括去溶剂化法、相分离法、乳化-溶剂挥发法、逆向微乳化法、自组装法以及纳米沉淀法。
纳米沉淀法是指水作为溶剂相（包含明胶和药物）被缓慢加入非溶剂相乙醇（包含泊洛沙姆作为稳定剂）中，然后加入戊二醛交联纳米粒。制备出的纳米粒的平均粒径在251nm左右，粒径分布指数为0.096。制备纳米粒的机理就是溶剂置换使界面发生了扰动从而形成纳米粒。随后就会观察到由于溶剂间互溶引起的强烈的扩散。大概纳米量级大小的溶剂液滴从界面破裂开来。由于稳定剂的作用，这些液滴快速稳定下来，直到溶剂的扩散结束以及蛋白质的固化已经开始。纳米沉淀法有很多优点，它通常会使细小的纳米粒产物的粒径控制在狭小范围内。而且，它不需要很大的剪切速率，超声处理或者很高的温度。
二、研究目的和意义
本课题使用天然高分子材料明胶，以粒径为指标，对纳米沉淀法制备明胶纳米粒的工艺进行优化，拟考察工艺中不同因素对最终纳米粒粒径的影响，并采用正交实验进行工艺优化。
三、国内外研究现状
迄今为止，纳米沉淀法用于纳米粒形式疏水性聚合物的制备。然而，疏水性聚合物与水溶性药物不相容，并且聚合物的疏水性可能会诱导蛋白质和核苷酸类药物的解螺旋，从而导致药物生物活性的丧失。除此之外，亲水性聚合物已显示出屏蔽免疫系统的功能，因此可以增加纳米粒的循环时间。所以，研究一种方法制备亲水性聚合物纳米粒是很有价值的，亲水性纳米粒将会与水溶性药物和蛋白质特性药物有更好的相容性。据我们所知，之前还没有哪种方法是用亲水性聚合物制备纳米粒的。在这种情况下，明胶作为纳米材料，由于自身的很多优点，被选作为一种亲水性聚合物材料。
为了获得稳定的明胶纳米粒，相比制备纳米粒的传统方法，在交联过程中纳米粒不聚集并且最后可获得更小粒径的明胶纳米粒的纳米沉淀法应用更好。
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