本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥，尤其涉及一種病理響應(yīng)性納米載體及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、脊髓損傷(sci)常常造成嚴(yán)重的功能障礙，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，脊髓損傷全球發(fā)病率為10.5例/10萬人，每年新發(fā)病例近80萬例，給社會(huì)、家庭帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但sci仍缺乏有效的治療手段。

2、脊髓損傷的病理過程可分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷兩個(gè)階段。繼發(fā)性損傷是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、漸進(jìn)的過程，包含早期炎癥浸潤(炎癥、氧化應(yīng)激、脫髓鞘)和晚期神經(jīng)再生(膠質(zhì)瘢痕形成、軸突生長、再髓鞘化)。小膠質(zhì)細(xì)胞在脊髓損傷后立刻被激活并增殖，誘導(dǎo)外周免疫細(xì)胞穿過受損的血脊髓屏障(bscb)并浸潤脊髓實(shí)質(zhì)，共同產(chǎn)生高水平的炎癥因子和活性氧(ros)，導(dǎo)致脊髓內(nèi)大量神經(jīng)元死亡，并激活星形膠質(zhì)細(xì)胞使其大量增殖，這種星形膠質(zhì)細(xì)胞也被證明能持續(xù)損傷神經(jīng)元，阻礙神經(jīng)修復(fù)。調(diào)節(jié)脊髓損傷后微環(huán)境，抑制炎癥，并消除神經(jīng)再生的不利因素，是脊髓損傷后治療的重要研究方向。

3、許多藥物被研究用于脊髓損傷后的治療，以消除損傷后再生抑制因素，或直接刺激軸突再生和再髓鞘化。然而由于這些藥物難以穿過血脊髓屏障、在非靶器官聚集，限制了藥物效果的發(fā)揮。例如姜黃素，已證實(shí)其可通過抑制炎癥、減弱氧化應(yīng)激、促進(jìn)神經(jīng)再生等多種途徑促進(jìn)神經(jīng)損傷后的功能恢復(fù)。然而由于姜黃素水溶性極差，在體內(nèi)環(huán)境中不穩(wěn)定，無法穿過血脊髓屏障，為達(dá)到治療效果需要高劑量口服用藥，存在藥物浪費(fèi)、消化道副作用等問題。

4、納米顆粒作為一個(gè)模塊化、可定制、多模式的平臺(tái)，其物理化學(xué)性質(zhì)，特別是尺寸、表面化學(xué)結(jié)構(gòu)和裝載物質(zhì)成分，可以通過非侵入性方法進(jìn)行定制，以實(shí)現(xiàn)損傷處的有效積累，從而限制靶外效應(yīng)；控制釋放特性；增加和首選目標(biāo)細(xì)胞的相互作用，并提高攝取，以改善對(duì)低增殖以及非增殖細(xì)胞的藥物傳遞，尤其是神經(jīng)細(xì)胞。盡管在臨床前研究中有大量數(shù)據(jù)證明納米顆粒對(duì)脊髓損傷修復(fù)有效，但納米療法并未用于臨床治療脊髓損傷患者。原因包括血脊髓屏障的阻礙、肝臟腎臟清除、神經(jīng)組織攝取率低等。其中最重要的是bscb對(duì)納米顆粒的阻斷作用。雖然sci后數(shù)小時(shí)內(nèi)bscb功能降低，但大約在傷后1周恢復(fù)對(duì)血液中大分子物質(zhì)和部分小分子物質(zhì)的屏蔽作用，這縮短了sci患者的藥物治療窗口。同時(shí)，納米顆粒幾乎都存在肝臟和腎臟的大量富集，可能存在潛在的器官組織損傷風(fēng)險(xiǎn)。

5、因此，需要提高納米顆粒的組織和細(xì)胞靶向性，減少靶外分布，并對(duì)脊髓損傷后的病理變化具有自適應(yīng)能力，以提高藥物遞送效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明提供了一種病理響應(yīng)性納米載體及其制備方法與應(yīng)用，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中納米顆粒難以穿透血脊髓屏障，會(huì)在肝臟和腎臟大量富集，存在不適應(yīng)病理變化，對(duì)脊髓損傷患者毒副作用大，治療效果不明顯等問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種病理響應(yīng)性納米載體，所述的載體是以plga(聚乳酸-乙醇酸嵌段共聚物)為骨架結(jié)構(gòu)，外部修飾透明質(zhì)酸(ha)，并通過聯(lián)硒鍵連接rvg29(狂犬病病毒糖蛋白)的自組裝納米顆粒。

3、進(jìn)一步的，所述的納米載體為球形，粒徑為81.7～86.3nm，表面電荷為-16.70～-15.34mv。

4、第二方面，本發(fā)明提供了一種病理響應(yīng)性納米載體的制備方法，包括如下步驟：

5、(1)將rvg29-peg-se-se-plga和ha-plga溶于dmso中，得到油相；

6、(2)以1×pbs溶液為水相；

7、(3)將所述的油相和所述的水相混合，得到混合液，透析，得到水包油型病理響應(yīng)性納米載體。

8、進(jìn)一步的，步驟(1)中，rvg29-peg-se-se-plga與ha-plga的質(zhì)量比為1:1～1:5，rvg29-peg-se-se-plga與ha-plga的總質(zhì)量與dmso體積比為1～20mg:1ml。

9、進(jìn)一步的，步驟(3)中，油相和水相的體積比為1:10～1:4。

10、進(jìn)一步的，步驟(3)中，所述的透析為將混合液置于透析袋中，在4℃的1×pbs溶液中透析4～72h。

11、進(jìn)一步的，步驟(3)中，所述的混合為在磁力攪拌下將油相以300～500μl/min勻速滴入水相中；

12、進(jìn)一步的，磁力攪拌的速度為800～1200rpm。

13、第三方面，本發(fā)明提供了一種所述的病理響應(yīng)性納米載體的應(yīng)用，所述的納米載體在制備促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)的生物制品、制備拮抗神經(jīng)炎癥的生物制劑、制備治療神經(jīng)損傷相關(guān)疾病的藥物、藥物遞送系統(tǒng)或制備靶向神經(jīng)組織的制劑中的一種或多種的應(yīng)用。

14、進(jìn)一步的，所述病理響應(yīng)性為氧化還原響應(yīng)；

15、進(jìn)一步的，所述的神經(jīng)損傷相關(guān)疾病包括脊髓損傷、腦外傷、腦梗死、感染性腦脊髓炎中的至少一種；

16、進(jìn)一步的，所述的藥物遞送系統(tǒng)包括天然化合物、蛋白類藥物、核酸藥物、多肽類藥物、小分子化合物中的至少一種；

17、需要說明的，本發(fā)明所述的納米載體可以根據(jù)疾病或治療的需要，載帶一種或幾種藥物加強(qiáng)治療效果或協(xié)同治療，達(dá)到更好的應(yīng)用性能。

18、所述的藥物遞送系統(tǒng)為靜脈制劑、經(jīng)皮劑、埋植劑或粘膜貼劑。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果之一：

20、(1)本發(fā)明所述的病理響應(yīng)性納米載體能持續(xù)穿透血脊髓屏障，維持脊髓損傷后持久療效；具有病理響應(yīng)能力，能根據(jù)病理變化改變細(xì)胞靶向，增加藥物療效；提高了藥物的神經(jīng)組織靶向性，減少外周副作用；

21、(2)本發(fā)明所述的納米載體內(nèi)部可以根據(jù)需要負(fù)載活性物質(zhì)，所述的活性成分選自天然化合物、蛋白類藥物、核酸藥物、多肽類藥物、小分子化合物中的一種或幾種，例如姜黃素，解決了藥物水溶性差，生物利用率低、血脊髓屏障通過性差、中樞神經(jīng)損傷(cns)類疾病使用困難等問題，也可協(xié)同其他藥物增強(qiáng)治療的效果；

22、(3)本發(fā)明所述的載體是一種納米顆粒，作為一種優(yōu)秀的脊髓損傷后藥物遞送系統(tǒng)，通過rvg29多肽這一外部修飾實(shí)現(xiàn)對(duì)血脊髓屏障的持續(xù)穿透、神經(jīng)組織靶向性，并通過雙硒鍵的ros響應(yīng)性斷裂造成的表面修飾結(jié)構(gòu)變化，在穿透血脊髓屏障后使rvg29脫落，發(fā)揮透明質(zhì)酸的促免疫細(xì)胞攝取作用，在損傷早期增加免疫細(xì)胞攝取，抑制炎癥浸潤和炎癥級(jí)聯(lián)。而在損傷晚期，氧化應(yīng)激水平降低，rvg29脫落減少，rvg29靶向乙酰膽堿受體(nachr)增加神經(jīng)細(xì)胞攝取，促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)再生，實(shí)現(xiàn)納米顆粒對(duì)病理過程的配合。

23、本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實(shí)現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點(diǎn)可從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種病理響應(yīng)性納米載體，其特征在于，所述的載體是以plga為骨架結(jié)構(gòu)，外部修飾透明質(zhì)酸，并通過聯(lián)硒鍵連接rvg29的自組裝納米顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種病理響應(yīng)性納米載體，其特征在于，所述的納米載體為球形，粒徑為81.7～86.3nm，表面電荷為-16.70～-15.34mv。

3.一種病理響應(yīng)性納米載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，rvg29-peg-se-se-plga與ha-plga的質(zhì)量比為1:1～1:5，rvg29-peg-se-se-plga與ha-plga的總質(zhì)量與dmso體積比為1～20mg:1ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，油相和水相的體積比為1:10～1:4。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的透析包括將混合液置于透析袋中，在4℃的1×pbs溶液中透析4～72h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的混合為在磁力攪拌下將油相以300～500μl/min勻速滴入水相中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，磁力攪拌的速度為800～1200rpm。

9.一種權(quán)利要求1或2所述的病理響應(yīng)性納米載體或1-8任一項(xiàng)方法制備的病理響應(yīng)性納米載體的應(yīng)用，其特征在于，所述的納米載體在制備促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)的生物制品、制備拮抗神經(jīng)炎癥的生物制劑、制備治療神經(jīng)損傷相關(guān)疾病的藥物、藥物遞送系統(tǒng)或制備靶向神經(jīng)組織的制劑中的一種或多種的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的神經(jīng)損傷相關(guān)疾病包括脊髓損傷、腦外傷、腦梗死、感染性腦脊髓炎中的至少一種；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種病理響應(yīng)性納米載體及其制備方法與應(yīng)用，屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中納米顆粒會(huì)在肝臟和腎臟大量富集，存在對(duì)器官組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)脊髓損傷患者毒副作用大，治療效果不明顯等問題。所述的載體是以PLGA為骨架結(jié)構(gòu)，外部修飾透明質(zhì)酸，并通過聯(lián)硒鍵連接RVG29的自組裝納米顆粒。所述的載體可以負(fù)載活性物質(zhì)，例如姜黃素，所述的載體可用于脊髓損傷的治療，可以通過靜脈給藥，靶向脊髓組織，穿透血脊髓屏障，在損傷早期通過HA靶向CD44，增加免疫細(xì)胞攝取，抑制炎癥浸潤和炎癥級(jí)聯(lián)。在損傷晚期通過RVG29靶向乙酰膽堿受體(nAchR)增加神經(jīng)細(xì)胞攝取，促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)再生。

技術(shù)研發(fā)人員：張雪松,錢鼎飛,胡文浩,胡凡琦,曹世奇,姚亞偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23