本发明属于纳米药物制剂领域,具体涉及一种采用吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体的制备方法以及在治疗急性肺损伤的应用。
背景技术:
1、吸入性脂质体是指通过雾化吸入或粉雾剂吸入等方式将脂质体药物递送至肺部的给药系统。与常规的口服性脂质体相比,其充分利用了肺部具有丰富的毛细血管网络和较大的吸收面积等优点,使药物能够迅速进入血液循环,实现药物的局部靶向作用,减少药物在全身其他部位的分布,且避免了肝脏的首过效应,从而能够降低全身副作用,延长药物的作用时间,提高药物的生物利用度。由于其直接作用于肺部的特点,特别适用于治疗呼吸系统疾病如急性肺损伤、慢性阻塞性肺病、哮喘等。此外,由于脂质体能够保护mrna等核酸药物免受血浆和组织中酶的降解,同时避免被肝脏和肾脏快速清除的优势,随着纳米技术和生物技术的不断发展,吸入性脂质体作为mrna等核酸药物的热门递送系统具有广阔的发展前景。
2、急性肺损伤(acute lung injury, ali)是一种严重的呼吸系统疾病,主要表现为呼吸困难和氧气供应不足,是急性呼吸窘迫综合征的早期阶段。其发病机制复杂,涉及炎症反应、氧化应激等多个环节。目前,针对急性肺损伤的治疗手段有限,且疗效不佳。
3、非编码rna-214(mir-214)是一种非编码rna,属于微小rna(mirna)家族的一员,其长度通常约为22个核苷酸,在细胞内发挥着重要的调节作用。研究表明,在急性肺损伤过程中,mir-214的表达水平通常会发生变化,这些变化可能与肺组织的炎症反应、细胞凋亡、增殖以及修复过程有关。可通过抑制mir-214的表达或功能,可以减轻急性肺损伤的炎症反应、抑制细胞凋亡、促进细胞增殖和修复,从而改善急性肺损伤的预后。
4、姜黄素作为一种从姜科植物中提取的多酚类物质,具有多种生物活性,包括抗炎、抗氧化、清除自由基、抗肿瘤、抗菌以及对心血管系统和消化系统等多方面的药理作用。其能够抑制急性肺损伤中的炎症反应,减少炎症细胞的浸润和炎症介质的释放,清除体内过量的自由基,减少氧化应激对肺组织的损伤。姜黄素能够保护肺组织的结构和功能,促进肺组织的修复和再生。
5、mir-214抑制剂和姜黄素作为潜在的治疗急性肺损伤的药物,具有调节炎症反应和抗氧化应激的作用,但目前的直接给药或者常规的口服性脂质体仍存在生物利用度低、靶向性差等问题,因此,开发一种具有高效靶向性的联合mir-214抑制剂、姜黄素的复合纳米给药系统具有重要意义。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体的制备方法。
2、本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的复合纳米载体。
3、本发明的再一目的在于提供上述复合纳米载体在治疗急性肺损伤的应用。
4、本发明采用以下技术方案实现:
5、一种吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体的制备方法,包括如下步骤:
6、吸入性脂质体的制备:将大豆卵磷脂和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dspe-peg)混合溶解于乙醇水溶液中,搅拌、预热得到磷脂溶液。将mir-214抑制剂和姜黄素溶于乙醇水溶液中,使其充分溶解,得到药物溶液;将上述磷脂溶液与药物溶液混合于250ml茄型瓶中,加入5ml氯仿,超声使其完全溶解,于37℃旋转蒸发仪上旋转蒸发,形成一层均匀薄膜。加入100-250ml ph6.0磷酸盐缓冲溶液,置于摇床中振摇2h后,超声得到mir-214-姜黄素脂质体混悬液,喷雾干燥后得到粉末。
7、甘露糖化壳聚糖的制备:将壳聚糖溶解在含1%的冰醋酸酸性水溶液中,在室温下揽拌5h,使用5mol/l氢氧化钠溶液将壳聚糖溶液的ph调至 6.0。将甘露糖与氰基硼氢化钠加入所得粘性溶液中。反应混合物在室温下搅拌 24 小时,透析7天,冻干得到成品。
8、复合纳米载体的制备:将mir-214抑制剂-姜黄素脂质体粉末、甘露糖化壳聚糖成品复溶得到相应溶液,将上述mir-214抑制剂-姜黄素的脂质体悬液、甘露糖化壳聚糖溶液混合,在室温下揽拌2h,通过静电作用使壳聚糖包覆在脂质体表面,随后进行离心、透析去除未结合的甘露糖化壳聚糖,收集复合纳米载体,并进行冷冻干燥处理以保存。
9、步骤(1)中所述的大豆卵磷脂和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dspe-peg)按质量比为1~7:1混合。
10、步骤(1)中所述的乙醇水溶液中乙醇的含量为0~8%(v/v)。
11、步骤(1)中所述的搅拌的转速为300~800rpm,时间为30~60min。
12、步骤(1)中所述的磷脂总量与乙醇水溶液按质量(mg)体积(ml)比为1~5:1混合。
13、步骤(1)中所述的mir-214抑制剂和姜黄素按质量比1:1~5混合。
14、步骤(1)所述mir-214的核苷酸序列为:gggucuguggucgauccugcugu,所述 mir-214抑制剂为mir-214的反义互补序列,其为:acagcaggaucgaccacagaccc。
15、步骤(1)中所述的超声分散的条件为:100~500w超声10秒~15分钟。
16、步骤(2)中所述的壳聚糖分子量为50-100 kda,所述的甘露糖化壳聚糖的取代度为6-8%。
17、步骤(2)中所述的搅拌的转速为300~800rpm,时间为30~60min。
18、步骤(3)中所述的mir-214抑制剂-姜黄素脂质体粉末、甘露糖化壳聚糖成品按质量比为1:1~8混合。
19、步骤(3)中制得的复合纳米载体优选在2~8℃进行保存。
20、一种采用吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体,通过上述制备方法制备得到。
21、所述的吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体在生物医学工程材料中的应用。
22、具体地,所述的吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体在制备治疗呼吸系统疾病药物中的应用。
23、所述的呼吸系统疾病包括急性肺损伤、慢性阻塞性肺病、哮喘等;
24、所述药物还含有药学上可接受的辅料;
25、所述的药学上可接受的辅料优选为:缓释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂等;
26、所述药物的剂型为气雾剂、粉剂等。
27、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
28、本发明提供了一种采用吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体的制备方法,通过该方法制备出的复合纳米载体含有吸入性脂质体,与常规的口服性脂质体相比,其能够直接作用于肺部,有效避免了肝脏的首过效应,降低了全身副作用,延长了药物的作用时间,提高了药物的生物利用度。
29、本发明制备出的复合纳米载体含有mir-214抑制剂、姜黄素两种治疗呼吸系统疾病的药物,在合适的质量配比下能够达到联合高效协同作用,为治疗急性肺损伤的纳米体系提供了一个新的平台,在安全、高效治疗研究中具有重大的意义。
30、(3)本发明使用甘露糖修饰的壳聚糖包覆吸入性脂质体,其中经过甘露糖修饰后的壳聚糖的表面性质得到改善,使其更容易与生物体融合,减少了潜在的免疫反应,其中甘露糖可以特异性地结合到巨噬细胞表面的甘露糖受体上,从而实现药物的缓释靶向递送。
31、本发明制备出的复合纳米载体,具有来源丰富、成本低廉、无毒可生物降解和生物相容性高的优点,具有广大的应用前景。
1.一种吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体的制备方法,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的大豆卵磷脂和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dspe-peg)按质量比为1~7:1混合;所述的乙醇水溶液中乙醇的含量为0~8%(v/v)。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的大豆卵磷脂和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dspe-peg)按质量比为2:1混合。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的mir-214抑制剂和姜黄素按质量比1:1~5混合;所述 mir-214抑制剂为mir-214的反义互补序列,其为:acagcaggaucgaccacagaccc。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的mir-214抑制剂和姜黄素按质量比1:2混合。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的壳聚糖分子量为50-100 kda;所述的甘露糖化壳聚糖的取代度为6-8%;所述的搅拌的转速为300~800rpm,时间为30~60min。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的mir-214抑制剂-姜黄素脂质体粉末、甘露糖化壳聚糖成品按质量比为1:4混合;步骤(3)中制得的复合纳米载体在2~8℃进行保存。
8.一种采用吸入性脂质体和甘露糖修饰的壳聚糖复合纳米载体,其特征在于,通过上述权利要求1-7任一项制备方法得到。
9.如权利要求8所述的复合纳米载体在制备治疗呼吸系统疾病药物中的用途。
10.如权利要求9所述的用途,其特征在于,所述的呼吸系统疾病包括急性肺损伤、慢性阻塞性肺病、哮喘。