酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的制备及应用。一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，是对葡甘聚糖进行酰基化得到的粒径为10nm–100nm的纳米颗粒；所述的酰基化为甲酰化、乙酰化或丙酰化。本发明专利技术从纳米医学角度出发，通过研究纳米生物界面特异性作用方式，将两种葡甘聚糖进行特定的酰基化得到预期的纳米多糖颗粒，大小均一，在水溶液中均匀分散。通过研究发现酰基化葡甘聚糖纳米颗粒较单纯的多糖能够显著提高其抗炎和促进伤口愈合的活性；能够在制备治疗炎症性疾病、胃溃疡、创伤愈合的药物和/或敷料中应用。

Preparation and application of acylated glucomannan nanoparticles

【技术实现步骤摘要】
酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的制备及应用
：本专利技术属于生物医药
，具体涉及酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的制备及应用。
技术介绍
：巨噬细胞(Macrophage)是在各类慢性炎症疾病的发生发展中起到重要作用的免疫细胞,包括动脉粥样硬化，哮喘，炎症性胃肠炎，类风湿性关节炎及组织修复等。活化的巨噬细胞刺激促炎因子的大量分泌，从而促进炎症反应的发生发展。当机体内组织发生炎症时，血液中的单核细胞被招募至炎症部位，并分化成活化的巨噬细胞，浸润粘膜层，分泌促炎细胞因子，从而导致上皮细胞及腺体凋亡、屏障功能丧失、组织坏死、肉芽肿形成和纤维化。例如炎症性肠病(Inflammatoryboweldisease)和胃溃疡(Gastriculcer)是典型慢性的，易复发的炎症性疾病，其病因和发病机制比较复杂，诊断和治疗也相当棘手，但针对巨噬细胞的治疗是当今热门研究方向之一，通过新型分子治疗策略来抑制巨噬细胞的活化状态，降低炎症因子的表达水平，从而缓解炎症性疾病的发展；创伤愈合(woundhealing)是一个复杂的生物学过程，创伤后愈合的各个阶段均有大量的蛋白分子进行诱导和调控，这些因子在合成和分泌后，通过作用于机体细胞及细胞间质，调控组织愈合的均衡发展。既刺激组织修复，又限制组织的过度增生，以维持愈合的动态平衡。巨噬细胞通过表型转换及相关细胞因子的表达，参与整个组织修复、再生(tissuerepair,regeneration)的过程。白芨多糖(BletillaStriatapolysaccharide)是一种从传统中药白芨提取而得的葡甘聚糖，由4分子甘露糖和1分子葡萄糖组成的中性非离子型线形甘露聚糖，具有抗炎、促凝血、抗病毒、抗肿瘤，抗氧化等生物学活性。白芨多糖是安全高效的医药原料，具有优良的理化性质，相当具有发展前景的生物材料。魔芋多糖(Konjacpolysaccharide,KGM)，是一种天然的高分子多糖，广泛应用于包装、涂料、食品及化妆品等领域。除此之外，KGM还具备促免疫功能、抗癌、改善肠道功能、减肥、降脂、降血糖作用、抗皮肤炎症因子等生物活性，现已被应用于临床、医药等领域，对KGM的进一步研究和深度开发利用已经引起人们的广泛关注。多糖的酰基化是对其羟基进行酰基化修饰，改变其理化性质以便形成一定的形态结构，更好的研究对生命体的活性。通过醋酐引入乙酰基降低了白芨多糖的溶解性，疏水基团的加入使高分子量的多糖自发形成纳米颗粒，多糖的这种酰基化方法作为多糖改性的一种方法得到人们的广泛关注和深入研究，并已在医药、食品及化工等领域取得重要进展。目前，有关白芨多糖在生物医药上的研究局限于药物载体、黏附剂及血管栓塞剂。多糖酰基化的制备方法及弊端
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒。本专利技术的另一目的是提供该酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的制备方法。本专利技术的又一目的是提供该酰基化葡甘聚糖纳米颗粒的应用。这也是本专利技术的核心。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，是对葡甘聚糖进行酰基化得到的粒径为10nm–100nm的纳米颗粒；所述的酰基化为甲酰化、乙酰化或丙酰化。所述的一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒优选为对葡甘聚糖进行乙酰化得到的粒径为25-35nm的纳米颗粒；进一步优选对葡甘聚糖进行乙酰化得到的粒径为30nm的纳米颗粒。专利技术人在研究过程中发现只有甲酰化、乙酰化或丙酰化的葡甘聚糖能够形成均一分散的纳米颗粒，并且较之单纯的葡甘聚糖具备更好的抗炎活性，其中尤其以乙酰化的葡甘聚糖的抗炎活性及促进伤口愈合的活性最佳。所述的葡甘聚糖进一步优选白芨多糖或魔芋多糖中的任意一种。所述的乙酰化葡甘聚糖纳米颗粒，优选主要通过以下步骤制备得到：(1)白芨多糖或魔芋多糖加入到吡啶中分散，反应温度40℃～90℃，搅拌时间15min～1h；白芨多糖或魔芋多糖与吡啶的质量体积比为(15-5)mg:1mL；(2)加入吡啶和醋酐的混合液混合，混合温度50～95℃，反应时间4～24h；吡啶与醋酐的体积比1：1～1：30；吡啶和醋酐的混合液加入量与步骤(1)中加入的吡啶等体积；(3)加入蒸馏水，醋酐和水的摩尔比是1：1～1：3；(4)向反应液中加入过量的无水乙醇，保持4～8℃沉淀过夜，无水乙醇与步骤(3)反应体系的体积比为4:1～10:1；(5)滤出沉淀，并用无水乙醇或丙酮清洗；(6)将沉淀分散于蒸馏水中，冻干抽真空即得酰基化的白芨多糖或魔芋多糖。一种酰基化的葡甘聚糖纳米颗粒的制备方法，其包含如下步骤：(1)白芨多糖或魔芋多糖加入到吡啶中分散，反应温度40℃～90℃，搅拌时间15min～1h；白芨多糖或魔芋多糖与吡啶的质量体积比为(15-5)mg:1mL；(2)加入吡啶和醋酐的混合液混合，混合温度50～95℃，反应时间4～24h；吡啶与醋酐的体积比1：1～1：30；吡啶和醋酐的混合液加入量与步骤(1)中加入的吡啶等体积；(3)加入蒸馏水，醋酐和水的摩尔比是1：1～1：3；(4)向反应液中加入过量的无水乙醇，保持4～8℃沉淀过夜，无水乙醇与步骤(3)反应体系的体积比为4:1～10:1；(5)滤出沉淀，并用无水乙醇或丙酮清洗；(6)将沉淀分散于蒸馏水中，冻干抽真空即得酰基化的白芨多糖或魔芋多糖。所述的步骤(2)温度优选90℃。所述的步骤(4)温度优选4℃。所述的酰基化的葡甘聚糖纳米颗粒在制备治疗结肠炎等炎症性疾病、胃溃疡、创伤愈合的药物和/或敷料中的应用。这项专利技术通过对炎症性肠病疾病，胃溃疡模型以及全层皮肤切除创伤模型进行例证。此处的动物包括但是不限于：小鼠，大鼠，驯养动物包括但是不限于猫，狗，以及其它一些动物例如但是不限于牛，羊，猪，马，灵长类动物例如但是不限于猴子和人。小鼠炎症性肠病疾病模型，的体内检测是被广泛认可和接受的体内药物活性检测的模型，同时也可以为其它生物例如但是不限于人提供参考。有益效果：我们将白芨多糖、魔芋多糖与甲酸酐、醋酐或丙酸酐发生酰基化反应，使其形成均一的纳米结构在制备相关炎症性疾病的治疗药物及加速伤口愈合的敷料中应用作为本专利技术保护的关键。本专利技术从纳米医学角度出发，通过研究纳米生物界面特异性作用方式，将两种葡甘聚糖进行特定的酰基化得到预期的纳米多糖颗粒，大小均一，在水溶液中均匀分散。通过研究其与巨噬细胞作用机制，明确作用机理，较单纯的多糖能够显著提高其抗炎和促进伤口愈合的活性。本专利技术提供了酰基化葡甘聚糖纳米颗粒在制备治疗炎症性疾病、胃溃疡、创伤愈合的药物和/或敷料中的应用。含有大量葡甘聚糖的白芨多糖和魔芋多糖酰基化后通过疏水基团形成纳米结构，可以激活巨噬细胞的表型变化，进而引起新的生物学效应，如分泌大量抑制性因子IL-10，改善胃肠道的炎症状态；同时在创伤愈合过程中，通过调控巨噬细胞的表型，形成组织修复型巨噬细胞，通过TGF-β1和VEGF来调节并加速组织修复、再生。为进一步研究葡甘聚糖的生物活性奠定基础；与小分子药物相比，具有极高的原料选择性，成本较低，纳米化产物单一，分离简单，具备一定的工业化前景；与纯多糖比，在治疗效果上突出的是更具有靶向性，药效更佳。附图说明图1为AC-BSP以及AC-KGM的形貌结构及大小分布图2为通过动态光散射检测两种酰基化多糖的粒径和电位图3为AC-BSP对小鼠炎症性疾病的疗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，其特征在于是对葡甘聚糖进行酰基化得到的粒径为10nm–100nm的纳米颗粒；所述的酰基化为甲酰化、乙酰化或丙酰化。

【技术特征摘要】
1.一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，其特征在于是对葡甘聚糖进行酰基化得到的粒径为10nm–100nm的纳米颗粒；所述的酰基化为甲酰化、乙酰化或丙酰化。2.根据权利要求1所述的一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，其特征在于对葡甘聚糖进行乙酰化得到的粒径为25-35nm的纳米颗粒；优选对葡甘聚糖进行乙酰化得到的粒径为30nm的纳米颗粒。3.根据权利要求2所述的一种酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，其特征在于所述的葡甘聚糖选自白芨多糖或魔芋多糖中的任意一种。4.根据权利要求3所述的酰基化葡甘聚糖纳米颗粒，其特征在于主要通过以下步骤制备得到：(1)白芨多糖或魔芋多糖加入到吡啶中分散，反应温度40℃～90℃，搅拌时间15min～1h；白芨多糖或魔芋多糖与吡啶的质量体积比为(15-5)mg:1mL；(2)加入吡啶和醋酐的混合液混合，混合温度50～95℃，反应时间4～24h；吡啶与醋酐的体积比1：1～1：30；吡啶和醋酐的混合液加入量与步骤(1)中加入的吡啶等体积；(3)加入蒸馏水，醋酐和水的摩尔比是1：1～1：3；(4)向反应液中加入过量的无水乙醇，保持4～8℃沉淀过夜，无水乙醇与步骤(3)反应体系的体积比为4:1～10:1；(5)滤出沉淀，并用无水乙醇或丙酮清洗；(6)将沉淀分散于蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：董磊，王春明，甘璟璟，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32