一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统的制备及应用技术方案

本发明专利技术属于药物制剂领域，涉及一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统的制备及应用。本专利以脂蛋白家族中的重组高密度脂蛋白(rHDL)包埋抗肥胖药物形成载药内核、P3肽修饰细胞膜组成仿生外壳，构建一种用于肥胖治疗的仿生靶向纳米粒，该纳米粒特征如下：(1)P3肽修饰的细胞膜仿生外壳具有良好的生物相容性和脂肪组织靶向性，能降低免疫系统对纳米粒的调理、吞噬作用，延长药物的体内循环时间，增加药物在脂肪组织的积累；(2)rHDL内核药物载体具有高度安全性、良好运载性，可通过核心包埋方式荷载脂溶性药物，并可完全被生物降解而不引发免疫反应；(3)所采用的抗肥胖药物可刺激脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织褐化，机制协同治疗肥胖。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统的制备及应用
本专利技术属于药物制剂领域，涉及一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统的制备及应用。
技术介绍
肥胖是由能量吸收和能量消耗不均衡而导致脂肪在体内过分累积引起的，它是代谢综合征、II型糖尿病(T2DM)、心血管疾病以及癌症等慢性疾病的导火索，严重影响人类寿命。目前，除了节食和运动外，临床上用于减肥的治疗手段可分为两种，一种为手术治疗，如吸脂手术和胃旁路手术，另一种为药物治疗，如奥利司他，盐酸氯卡色林等。但两种治疗方法都有不同程度的副作用：手术治疗患者的顺应性差，而药物治疗，如奥利司他有严重的胃肠道反应，而盐酸氯卡色林则有心瓣膜受损、头晕、致畸等副作用。因此，研究开发更为安全有效的减肥药物仍是当务之急。罗格列酮(Rosiglitazone，Rosi)是1999年葛兰素史克公司开发的噻唑烷二酮类药物，此类药物是过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的外源性激动剂。PPARγ是一种核激素受体，它在脂肪细胞分化、葡萄糖稳态和免疫调节方面都发挥着重要作用。激活脂肪组织中的PPARγ受体，可提高血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素样蛋白4的表达水平来促进血管生长，增加脂质代谢而达到减肥的效果。但是要想达到较好的减肥效果，需要采用较大的给药剂量(小鼠给药剂量为80mg/kg/每两天)，这不仅增加了药物成本，还给制剂制备造成一定困难。西地那非(Sildenafil，Sild)是特异性5型磷酸二酯酶(PDE-5)抑制剂，它通过抑制PDE-5，增加脂肪细胞中环鸟苷酸(cGMP)的含量，提高下游因子环腺苷酸反应元素结合蛋白(CREB)、p38促分裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)及解偶联蛋白1(UCP1)的表达，来促进白色脂肪组织褐化而达到减肥目的。所以，将西地那非与罗格列酮两种药物联合使用，可通过促脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织褐化两种作用机制达到协同治疗肥胖的目的，；联合用药可降低给药剂量，且有利于制剂的制备和成本的降低。基于可提高药物溶解性、减少副作用、延长血液循环时间、提高疗效等诸多优点，靶向纳米递药系统已广泛用于癌症等诸多疾病的治疗。脂蛋白是一类新型的内源性纳米药物载体，它分为低密度脂蛋白(LDL)、极低密度自蛋白(VLDL)、高密度脂蛋白(Highdensitylipoprotein，HDL)和乳糜微粒(CM)四类。其中，高密度脂蛋白应用最为广泛，它作为药物载体具有安全性高、靶向性强、药物运载高效的优势。然而天然HDL需要从血液中提取获得，大规模的制备具有一定的难度。同时，生物安全性问题以及提取的代价过高也限制了天然HDL作为药物载体的发展潜力。于是，重组高密度脂蛋白(reconstitutedrHDL)这类合成类高密度脂蛋白逐渐进入研究人员视野。rHDL由载脂蛋白AI(ApoAI)与磷脂、胆固醇等在体外重组形成，在生化特性和功能上与内源性HDL类似，拥有天然HDL作为药物载体的多种优良特性，具有明显的“仿生”特征。rHDL具有高度的安全性、良好的运载性，可通过核心包埋方式荷载脂溶性药物，并可完全被生物降解而不引发免疫反应。因此，我们选择重组高密度脂蛋白作为内核药物载体。然而，研究发现外来纳米粒容易被机体免疫系统识别而清除，即使rHDL纳米粒也不能完全躲避清除。因此，可减少免疫系统识别的细胞膜生物伪装手段变得越来越受欢迎。众所周知，巨噬细胞是免疫细胞的一种，具有吞噬细胞残片、病原体，及激活淋巴球及其它免疫细胞的作用，具有炎症趋向性。而脂肪组织有慢性炎症反应，在脂肪组织中，肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、趋化因配体2(CCL2)等炎性因子明显增多。虽然与感染、创伤等疾病相比，脂肪组织中的炎性反应温和且局限，但仍能够引起巨噬细胞等免疫细胞浸润。因此，利用巨噬细胞膜(Macrophagemembrane，Ma)包裹纳米粒运载药物治疗肥胖，不仅可以避免药物在血液中被免疫系统识别清除，还可以通过炎症趋向性增加药物在脂肪组织中的积累而提高疗效。虽然巨噬细胞膜具有一定的脂肪组织靶向性，但为了进一步提高其靶向能力，可采用P3肽(CKGGRAKDC)对巨噬细胞膜进行修饰。P3肽可作为配体特异性靶向于脂肪组织中的抗增殖蛋白受体，通过该受体介导的内吞机制将纳米粒递送至脂肪细胞内而实现药物的靶向递送。综上所述，本专利以重组高密度脂蛋白(rHDL)包埋抗肥胖药物形成载药内核、P3肽修饰的细胞膜组成仿生外壳，构建一种用于肥胖治疗的仿生靶向纳米粒，该纳米粒特征如下：(1)P3肽修饰的细胞膜仿生外壳具有良好的生物相容性和脂肪组织靶向性，能够降低免疫系统对纳米粒的调理、吞噬作用，延长药物在体内的循环时间，增加药物在脂肪组织的积累；(2)rHDL内核药物载体具有高度的安全性、良好的运载性，可通过核心包埋方式荷载脂溶性药物，并可完全被生物降解而不引发免疫反应；(3)所采用的抗肥胖药物可刺激脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织褐化，机制协同治疗肥胖。
技术实现思路
基于以上分析，本专利以脂蛋白中的重组高密度脂蛋白(rHDL)包埋抗肥胖药物形成载药内核、P3肽修饰的细胞膜组成仿生外壳，构建一种用于肥胖治疗的仿生靶向纳米粒，该仿生靶向纳米粒具有良好的运载性、生物相容性和脂肪组织靶向性，能完全生物降解，且能够降低免疫系统对纳米粒的调理、吞噬作用，延长药物在体内的循环时间，同时可刺激脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织褐化，机制协同治疗肥胖。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，包括药物、内核药物载体、细胞膜伪装外壳和靶向材料，所述药物为罗格列酮和西地那非，所述内核药物载体为重组高密度脂蛋白，其通过物理包埋方式将罗格列酮和西地那非包裹于其疏水性核心中形成载药内核；所述细胞膜伪装外壳为巨噬细胞膜，其利用物理挤出包裹在重组高密度脂蛋白载药内核表面形成仿生载药纳米粒；所述靶向材料为P3肽(CKGGRAKDC)，所述P3肽修饰在仿生载药纳米粒表面形成细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统。进一步地，所述重组高密度脂蛋白由磷脂、胆固醇、载脂蛋白制备而成。所述磷脂为卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、磷酯酰丝氨酸或磷脂酸中的一种及一种以上；所述载脂蛋白为ApoA-I。进一步地，所述P3肽是氨基酸序列为CKGGRAKDC的九肽，其与硬脂酸(SA)通过酯键连接形成偶联物，记为P3-硬脂酸偶联物。为达到上述目的，本专利通过以下制剂技术来实现：(1)重组高密度脂蛋白载药内核(rHDL/Rosi&Sild)的制备将一定量的磷脂、胆固醇、罗格列酮和西地那非混合溶解在有机溶剂中，37℃水浴下减压旋蒸得一层薄膜，然后真空干燥过夜以除去多余的有机溶剂，之后加入适量的纯水在40℃水浴中水化至完全，超声分散得含乳光的纳米混悬液；加入一定量的ApoA-I的磷酸盐缓冲液(PBS，pH7.4)搅拌过夜，去离子水透析12h，去除游离的ApoA-I，得到重组高密度脂蛋白载药内核。(2)巨噬细胞膜(Ma)的提取将巨噬细胞培养瓶中的培养基倒掉，PBS溶液(pH7.4)洗涤3次后将巨噬细胞吹打下来，1000rpm离心去上清液。在沉淀中加入细胞裂解液(1mM碳酸氢钠，0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于：该递药系统以内核药物载体重组高密度脂蛋白物理包埋抗肥胖药物形成载药内核，再将靶向脂肪组织的特异性配体所修饰的细胞膜仿生外壳包裹在载药内核表面，得到最终纳米粒；该纳米粒较之普通纳米制剂更能减少免疫系统的调理作用和吞噬作用，并精确靶向于脂肪组织，进而刺激脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织的褐化，产生协同抗肥胖效应。

【技术特征摘要】
1.一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于：该递药系统以内核药物载体重组高密度脂蛋白物理包埋抗肥胖药物形成载药内核，再将靶向脂肪组织的特异性配体所修饰的细胞膜仿生外壳包裹在载药内核表面，得到最终纳米粒；该纳米粒较之普通纳米制剂更能减少免疫系统的调理作用和吞噬作用，并精确靶向于脂肪组织，进而刺激脂肪组织血管生长、增加白色脂肪组织的褐化，产生协同抗肥胖效应。2.根据权利要求1所述的一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于，所述抗肥胖药物为两个药物的组合：一个为促血管生长药物，优选为噻唑烷二酮类药物，更优选为罗格列酮；另一个为促白色脂肪组织褐化药物，优选为提高环鸟苷酸(cGMP)和环腺苷酸(cAMP)表达水平药物，如米拉贝隆、骨形成蛋白7(BMP7)、成纤维细胞生长因子21(FGF21)、西地那非，更优选为西地那非。3.根据权利要求1所述的一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于，所述内核药物载体为具有疏水内核、亲水外壳的纳米粒，优选为胶束、重组高密度脂蛋白，更优选为重组高密度脂蛋白，且其由磷脂、胆固醇、和载脂蛋白制备而成。4.根据权利要求1所述的一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于，所述细胞膜为具有慢性炎症趋附性的免疫细胞膜，优选为巨噬细胞膜。5.根据权利要求1所述的一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统，其特征在于，所述特异性配体为可靶向于脂肪组织的肽或核酸适配体，优选为iRGD肽(CRGDK/RGPD/EC)、WAT7肽(CSWKYWFGEC)、TDA1肽(CGLHPAFQC)、P3肽(CKGGRAKDC)、Adipo-8核酸适配体(ATGAGAAGCGTCGGTGTGGTTAAACACGGAACGAAGGTGCAGGAAGATTTGTCGATG)，更优选为P3肽(CKGGRAKDC)；所述P3肽是氨基酸序列为CKGGRAKDC的九肽，其与硬脂酸(SA)通过酯键连接形成偶联物，记为P3-硬脂酸偶联物。6.根据权利要求3所述的内核药物载体重组高密度脂蛋白，其特征在于，所述磷脂为卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸或磷酯酰丝氨酸中的一种及一种以上；所述载脂蛋白为ApoA-I。7.根据权利要求1-6所述的一种细胞膜仿生脂蛋白靶向纳米递药系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)重组高密度脂蛋白载药内核的制备将一定量的磷脂、胆固醇、罗格列酮和西地那非混合溶解在有机溶剂中，37℃水浴下减压旋蒸得...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王婷婷，谢梦颖，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32