一种用于巨噬细胞靶向药物递送的纳米粒子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于巨噬细胞靶向的纳米粒子及其制备方法。首先通过水包油溶剂挥发法制备载姜黄素纳米粒子，然后对这种纳米粒子表面用硫酸软骨素进行靶向修饰。该纳米粒子的粒径为281.5±3.51 nm，较窄的粒径分布和较高的载药量。本发明专利技术将硫酸软骨素引入纳米粒子表面，通过扫描电子显微镜观察，纳米粒子呈圆形或椭圆形，尺寸较均一。与表面用羧甲基纤维素修饰的纳米粒子相比，硫酸软骨素修饰的纳米粒子显著提高了细胞吞噬效率和抗炎效果从而有效增强了结肠炎的治疗效率。

Nanoparticle for targeted drug delivery of macrophages and its preparation method

The invention discloses a nano particle for macrophage targeting and its preparation method. Firstly, curcumin nanoparticles were prepared by oil in water solvent evaporation method, and then the nanoparticles were modified with chondroitin sulfate. The nanoparticle size is 281.5 + 3.51 nm loading, narrow size distribution and high. The chondroitin sulfate is introduced into the surface of the nanoparticles, and the nanoparticles are round or oval in size and uniform in size by scanning electron microscopy. Compared with the surface with carboxymethyl cellulose modified nanoparticles, nanoparticles modified chondroitin sulfate significantly enhances the phagocytic efficiency and anti-inflammatory effect which can effectively enhance the efficiency of the treatment of ulcerative colitis.

【技术实现步骤摘要】
一种用于巨噬细胞靶向药物递送的纳米粒子及其制备方法
本专利技术属于纳米药物载体
，具体涉及一种载药多孔纳米粒子制备方法、表征和应用。
技术介绍
溃疡性结肠炎（Ulcerativecolitis,UC）是炎症性肠病中最重要的一种，主要的临床症状为腹泻、便血、体重下降、腹痛、疲劳以及发烧等。据资料显示，溃疡性结肠炎在欧美国家发病率较高，以美国为例，发病率高达2‰。UC通常随着时间推移，症状逐渐恶化。传统的治疗药物主要包括氨基水杨酸类药物（如5-氨基水杨酸）、免疫抑制剂类药物（如氨甲嘌呤）和糖皮质激素类药物（如布地奈德）等。近几年，以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Polylactic-co-glycolicacid，PLGA）为基础的微、纳米粒子得到了广泛的研究，其具有良好的生物相容性、无刺激性、无免疫原性和药物控释等优点。姜黄素（Curcumin,CUR）是从姜科姜黄属姜黄、郁金等植物的根茎中提取的一种活性物质，它对于人类相对安全，但是在中性和碱性环境中易分解，稳定性差，这些缺陷导致其尚未大规模应用于临床。因此，为了给UC治疗提供一个切实可行的治疗方案，我们用PLGA包裹CUR制备成纳米粒子，同时在粒子表面修饰硫酸软骨素，相比较传统的无靶向纳米粒子，硫酸软骨素修饰的纳米粒子药物细胞吞噬更快，抗炎效果更好，成为一种有潜力的UC治疗策略。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种可用于巨噬细胞靶向的纳米粒子，其具有良好的生物相容性，稳定性，可用于溃疡型结肠炎的治疗，本专利技术的目的之二在于提供上述靶向纳米粒子的制备方法。为实现上述专利技术目的，技术方案为：载药靶向纳米粒子的制备方法包括以下步骤：（1）称量聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Polylactic-co-glycolicacid，PLGA）和姜黄素（CUR），溶于二氯甲烷和甲醇中（二氯甲烷/甲醇=4:1）,配成溶液；（2）将步骤（1）得到溶液逐滴加入聚乙烯醇水溶液中，配成乳浊液；（3）将步骤（2）中所得乳浊液立即放入冰浴中，进行超声；（4）将超声后的乳浊液迅速倒入聚乙烯醇水溶液中；（5）在室温条件下，将步骤(4)得到的乳浊液中的有机溶剂充分挥发；（6）再进行离心，可收集到纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（7）将步骤（6）得到的纳米粒子悬浮于pH=6的醋酸钠缓冲液中，再加入含EDC和NHS的硫酸软骨素溶液，可以得到表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子；（8）再离心收集表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（9）将步骤（8）得到的纳米粒子重新分散在海藻糖的水溶液中；（10）再将上述纳米粒子冻干，存于-20摄氏度冰箱备用。优选的，所述步骤（1）中的溶液中PLGA的质量浓度为25-100mg/mL，CUR的质量浓度为2-8mg/mL。优选的，所述步骤（2）中聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为1-5%，聚乙烯醇水溶液的体积是步骤（1）得到的溶液的2倍。优选的，所述步骤（3）中，超声的参数为超声振幅20~50%，每次5~20s，间隔1~5s，超声总时长为0.5~3min。优选的，所述步骤（4）中，聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量浓度为0~0.5%，体积为步骤（3）得到的乳浊液体积的3-40倍。优选的，所述步骤（6）和步骤（8）中，离心选取的参数为离心速率为12000rpm，离心时间为8-20min。优选的，所述步骤（9）中，海藻糖溶液中海藻糖浓度为5-10%，纳米粒子溶于海藻糖水溶液后PLGA的质量浓度为25-100mg/mL。优选的，所述步骤（10）中，冷冻干燥按照以下方法进行：在-80摄氏度冷冻过夜后置于冻干机中冻干12～36h。相对于现有的技术，本专利技术的优点在于：1.本专利技术以PLGA为药物载体材料，制备方法为水包油的溶剂挥发法，整个制备过程简单快捷，制备周期短，产率高。2.本专利技术通过PLGA包裹CUR制备载药纳米粒子，改善CUR水溶性不佳、不稳定、易分解等，更好的把CUR递送到病患部位发挥作用，增加疗效。3.本专利技术引入了硫酸软骨素作为靶向分子，硫酸软骨素修饰的纳米粒子显著提高了细胞吞噬效率和抗炎效果，从而有效增强了结肠炎的治疗效率。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1：羧甲基纤维素修饰的纳米粒子和硫酸软骨素修饰的纳米粒子的场发射扫描电镜图。图2：羧甲基纤维素修饰的纳米粒子和硫酸软骨素修饰的纳米粒子的体外吞噬实验。图3：羧甲基纤维素修饰的纳米粒子和硫酸软骨素修饰的纳米粒子的体外抗炎实验。具体实施方式以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1实施例1为硫酸软骨素修饰的载CUR纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：（1）称量PLGA100mg和CUR6mg共同溶于2mL二氯甲烷与甲醇溶液中；（2）将上述有机溶液逐滴加入4mL5%聚乙烯醇溶液中；（3）上述溶液立即放入冰浴中，进行超声，振幅50%，每次10s，间隔1s，超声总时长为1min；（4）超声完毕后，将上述乳浊液迅速倒入60mL0.05%的聚乙烯醇溶液中；（5）在室温条件下，将上述乳浊液中有机溶剂挥发；（7）离心收集上述纳米粒子，并用去离子水洗涤3次，离心速率为12000rpm，离心时间为20min；（8）将所制粒子与硫酸软骨素溶液室温反应2小时；（9）离心收集上述纳米粒子，并用去离子水洗涤3次，离心速率为12000rpm，离心时间为20min；（10）将上述纳米粒子重新分散在1mL含10%海藻糖的水溶液中；（11）将上述纳米粒子冻干，存于-20℃冰箱；实施例2实施例2为羧甲基纤维素修饰的载CUR纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：（1）称量PLGA100mg和CUR6mg共同溶于2mL二氯甲烷与甲醇溶液中；（2）将上述有机溶液逐滴加入4mL5%聚乙烯醇溶液中；（3）上述溶液立即放入冰浴中，进行超声，振幅50%，每次10s，间隔1s，超声总时长为1min；（4）超声完毕后，将上述乳浊液迅速倒入60mL0.05%的聚乙烯醇溶液中；（5）在室温条件下，将上述乳浊液中有机溶剂挥发；（7）离心收集上述纳米粒子，并用去离子水洗涤3次，离心速率为12000rpm，离心时间为20min；（8）将所制粒子与羧甲基纤维素溶液室温反应2小时；（9）离心收集上述纳米粒子，并用去离子水洗涤3次，离心速率为12000rpm，离心时间为20min；（10）将上述纳米粒子重新分散在1mL含10%海藻糖的水溶液中；（11）将上述纳米粒子冻干，存于-20℃冰箱；试验1：纳米粒子的形貌通过场发射扫描电子显微镜观察。在分析之前，纳米粒子经过真空喷铂处理。图1为纳米粒子的场发射扫描电镜图。（a）图为羧甲基纤维素修饰的载CUR纳米粒子；（b）图为硫酸软骨素修饰的载CUR纳米粒子。从得到的电镜照片可以看出，制得的纳米粒子呈球状，表面光滑平整，且孔径大小较为均匀。试验2：细胞吞噬实验，所用细胞为Raw264.7，从图2中可以明显的看出来用硫酸软骨素修饰的纳米粒子细胞吞噬效率更高，0.5h时，硫酸软骨素修饰的纳米粒子细胞吞噬63.99%，而羧甲基纤维素修饰的纳米粒子细胞吞噬仅有21.28%。这说明硫酸软骨素的修饰极大地提高了细胞吞噬效率。试验3：在众多炎症细胞因子中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于巨噬细胞靶向药物递送的纳米粒子及其制备方法，其特征在于：利用溶剂挥发法制备纳米粒子，包括以下步骤：（1）称量聚乳酸‑羟基乙酸共聚物（Polylactic‑co‑glycolic acid，PLGA）和姜黄素（CUR），溶于二氯甲烷和甲醇中（二氯甲烷/甲醇=4:1），配成溶液；（2）将步骤（1）得到溶液逐滴加入聚乙烯醇水溶液中，配成乳浊液；（3）将步骤（2）中所得乳浊液立即放入冰浴中，进行超声；（4）将超声后的乳浊液迅速倒入聚乙烯醇水溶液中；（5）在室温条件下，将步骤(4)得到的乳浊液中的有机溶剂充分挥发；（6）再进行离心，可收集到纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（7）将步骤（6）得到的纳米粒子悬浮于pH=6的醋酸钠缓冲液中，再加入含EDC和NHS的硫酸软骨素溶液，可以得到表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子；（8）再离心收集表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（9）将步骤（8）得到的纳米粒子重新分散在海藻糖的水溶液中；（10）再将上述纳米粒子冻干，存于‑20摄氏度冰箱备用。

【技术特征摘要】
1.一种用于巨噬细胞靶向药物递送的纳米粒子及其制备方法，其特征在于：利用溶剂挥发法制备纳米粒子，包括以下步骤：（1）称量聚乳酸-羟基乙酸共聚物（Polylactic-co-glycolicacid，PLGA）和姜黄素（CUR），溶于二氯甲烷和甲醇中（二氯甲烷/甲醇=4:1），配成溶液；（2）将步骤（1）得到溶液逐滴加入聚乙烯醇水溶液中，配成乳浊液；（3）将步骤（2）中所得乳浊液立即放入冰浴中，进行超声；（4）将超声后的乳浊液迅速倒入聚乙烯醇水溶液中；（5）在室温条件下，将步骤(4)得到的乳浊液中的有机溶剂充分挥发；（6）再进行离心，可收集到纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（7）将步骤（6）得到的纳米粒子悬浮于pH=6的醋酸钠缓冲液中，再加入含EDC和NHS的硫酸软骨素溶液，可以得到表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子；（8）再离心收集表面修饰硫酸软骨素的纳米粒子，并用去离子水洗涤3次；（9）将步骤（8）得到的纳米粒子重新分散在海藻糖的水溶液中；（10）再将上述纳米粒子冻干，存于-20摄氏度冰箱备用。2.根据权利要求1所述的一种用于巨噬细胞靶向药物递送的纳米粒子及其制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的溶液中PLGA的质量浓度为25-100mg/mL，CUR的质量浓度为2-8mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种用于巨噬细胞靶向药...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖波，马莉君，汪敏，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50