一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术涉及一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统及其制备方法。本发明专利技术采用T7肽（序列CHAIYPRH）作为特异性脑靶向配体，以PEG‑PLGA二嵌段共聚物为纳米递药系统的载体，采用乳化溶剂挥发法包载难溶性药物分子，再通过双功能NHS‑PEG‑MAL共价连接T7肽，构建主动脑靶向纳米递药系统。本发明专利技术制备工艺简单，反应条件温和，引入的有机溶剂少，能有效降低纳米载体材料的细胞毒性，延长体内循环时间，提高生物相容性。本发明专利技术所涉及的T7肽修饰脑靶向纳米递药系统主动靶向性强，极大提高了纳米载体药物跨越血脑屏障的效率，使药物富集于病灶组织，提高了药物的生物利用度，有效控制药物释放，在治疗和诊断缺血性脑卒中和脑肿瘤方面具有极好的应用前景。

A T7 peptide modified active brain targeting nanoparticle delivery system and its preparation method

The present invention relates to an active brain targeting nano drug delivery system modified by T7 peptide and a preparation method. The invention adopts the T7 peptide (sequence CHAIYPRH) as a specific brain targeting ligand, PEG PLGA two block copolymer as carrier of nano drug delivery systems, encapsulation of insoluble drug molecules by emulsion solvent evaporation method, then double function of NHS PEG MAL T7 covalently linked peptide by constructing active brain target drug delivery system to nano. The invention has the advantages of simple preparation process, mild reaction conditions, and less organic solvent introduction, which can effectively reduce the cytotoxicity of nano carrier materials, prolong the circulation time in vivo, and improve the biocompatibility. The invention relates to T7 peptide modified brain targeting nano drug delivery systems targeting ability, which greatly improves the efficiency of nano drug carriers across the blood-brain barrier, the drug accumulation in the tumor tissue, improve the bioavailability, effective control of drug release, application prospect in the treatment and diagnosis of ischemic stroke and has excellent brain tumors.

【技术实现步骤摘要】
一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统及其制备方法
本专利技术涉及医药
，涉及一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统及其制备方法。
技术介绍
缺血性脑中风和脑肿瘤一直以来是导致全球人口死亡的主要疾病，特别在中老年群体中更为常见，严重危害人类的生命和健康。随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，脑缺血性中风和脑肿瘤的患病人群呈现低龄化趋势，给整个社会和家庭带来了沉重的经济负担。但是研究发现，在治疗缺血性脑中风和脑肿瘤的过程中，由于血脑屏障（BBB）的阻碍，大约有98%的亲水性小分子和绝大多数大分子都不能通过，使药物分子难以达到病灶处，限制了对缺血性脑中风和脑肿瘤的临床疗效。因此，研究设计能够携带药物高效穿过BBB，特异性靶向脑缺血区神经细胞或脑肿瘤病变部位的纳米药物载体，具有重大的创新价值和科学意义。随着纳米技术的快速发展，纳米材料在生物医学领域得到了广泛的应用，尤其是在医学成像、疾病诊断、药物靶向递送、癌症精准治疗、基因转染等领域。可降解纳米载体由于优良的生物相容性和可修饰性，已成为主动脑靶向递药系统研究的热点之一。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA)是由乳酸(lacticacid,LA)和羟基乙酸(glycolicacid,GA)按照不同比例聚合而成的一种功能性高分子有机材料，已经通过美国的食品药品监督管理局(FDA)认证。目前，已被广泛用于制备人工导管，药物缓释载体(微球、纳米粒、微丸)，埋植剂以及膜剂等制剂中。但是由于PLGA嵌段结晶性较强，且有疏水性，所以极易被网状内皮系统（RES）清除，聚乙二醇(PEG)具有优良的亲水性，且无毒，无免疫原性。采用亲水性的双功能聚乙二醇（NH2-PEG-MAL）对PLGA进行表面修饰，不仅能够降低PLGA的细胞毒性，而且可以进一步提高PLGA载体系统的亲水性，增大对难溶性药物的载药量，显著降低细胞毒性，有效延缓RES的清除，延长纳米药物载体的体循环时间，能够实现药物的长时间缓释（数周或数月），明显减少了用药频率；并且研究发现，PEG-PLGA表面经过特异性靶向配体修饰后，可携载药物分子透过血脑屏障，显著提高药物在脑组织病变部位的有效浓度，达到精准治疗脑部疾病的目的。降低其它非病变部位的药物浓度，减少对机体的毒副作用研究发现，BBB的渗透性取决于脑毛细血管内皮细胞(BCECs)之间的紧密连接，研究表明，组成BBB的BCECs上有许多受体，包括转铁蛋白受体、胰岛素受体、低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)受体等，其中转铁蛋白(transferrin，Tf)为转铁蛋白受体的特异性配体(transferrinreceptorTfR),将其修饰于纳米载体表面可以达到靶向BBB靶向效果。然而,内源性的Tf能竞争性抑制Tf修饰的纳米粒与TfR特异性结合【HanL,LiJF,HuangSX,etal.Peptide-conjugatedpolyamidoaminedendrimerasananoscaletumor-targetedT1magneticresonanceimagingcontrastagent[J].Biomaterials,2011,32:2989-2998】，且蛋白构象的改变容易导致其功能的丧失,从而不利于发挥靶向作用【MahmoudiM,ShokrgozarMA,SardariS,etal.Irreversiblechangesinproteinconformationduetointeractionwithsuperparamagneticironoxidenanoparticles[J].Nanoscale,2011,3:1127-1138】。近期的研究发现一种新型多肽-T7肽(序列CHAIYPRH)，能够与TfR特异性结合,结合常数高达10nmol·L-1,并且由于结合位点的不同,内源性Tf不会抑制反而会促进T7修饰的纳米粒与TfR特异性结合【袁端锋,宗太丽,高会乐,何勤.穿膜肽TAT和脑肿瘤靶向肽T7双修饰脂质体的制备和体外靶向性评价[J].药学学报,2015,(01):104-110】。此外，T7为小分子多肽，可化学合成，稳定性好，作为主动脑靶向头基空间位阻小，靶向效率高，临床应用前景好。
技术实现思路
针对上述在治疗缺血性脑中风或脑肿瘤过程中，存在药物分子BBB透过率低和脑靶向性不足等技术问题，本专利技术的目的在于提供一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统的制备方法。本专利技术使用新型多肽-T7肽作为特异性脑靶向配体，功能性高分子有机材料PLGA作为基础载体，包载难溶性药物丹参酮IIA(TanshinoneIIA，TSIIA)制成高效主动的脑靶向纳米递药系统。制备的T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统是以受体介导方式透过BBB，提高药物对脑缺血或脑肿瘤病变组织部位的靶向能力，达到精确治疗缺血性脑中风或脑肿瘤的目的。本专利技术具有转铁蛋白作为脑靶向头基的优点，并且有效避免内源性转铁蛋白的干扰，靶向和治疗效率高、制备方法简单，并且可以应用于其它中枢神经系统疾病（如：阿尔茨海默症、老年痴呆等）的精准靶向治疗。为达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统，主要是由高分子共聚物PLGA、聚乙二醇（PEG）、T7肽和难溶性药物组成，是以T7肽作为高效脑靶向配体，以PLGA高分子共聚物为基础纳米药物载体材料，采用乳化溶剂挥发法包载难溶性药物分子，再通过双功能NHS-PEG-MAL共价连接T7肽，构建主动脑靶向纳米递药系统。本专利技术中所述的高分子共聚物PLGA末端基团分别为羧基（-COOH）和羟基（-OH），其分子量为10000～30000；其中，合成PLGA过程中乙交酯与丙交酯的比例为1/100～99/100。本专利技术中所述的聚乙二醇（PEG）分子量1000～5000，末端基团分别为氨基（-NH2)和马来酰亚胺（MAL）。本专利技术中所述的多肽序列为CHAIYPRH的T7肽，所述的纳米粒径的范围为100～400nm，所述的难溶性药物为丹参酮IIA，所述的脑靶向纳米递药系统中载药量为1%～40%，包封率50%～95%。本专利技术按下述方法制备T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统:首先利用DCC缩合法制备PEG-PLGA二嵌段共聚物；称取一定量的PEG-PLGA聚合物和药物丹参酮IIA溶于混合有机溶剂中，采用液下滴加的方式，加入到一定浓度的乳化剂溶液中，冰水浴下超声，搅拌挥发溶液中含有的有机溶剂，高速离心用超纯水反复清洗三次，去除混悬溶液中的乳化剂，用微孔滤膜过滤后进行冻干，空白的PEG-PLGA纳米粒制备如同上述方法；称取载丹参酮IIA的PEG-PLGA纳米粒用PBS（PH=7.0）溶液复溶，加入T7肽避光搅拌反应24h，未反应的T7肽通过透析袋（MWCO：5KDa）在PBS(pH7.0)缓冲液中除去，将透析后的溶液冻干，即可得到T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统。本专利技术中所述的高分子共聚物PLGA与聚乙二醇（PEG）的摩尔比为1:1～1:40，T7肽与PEG-PLGA二嵌段共聚物的摩尔比为1:1～1:5，纳米药物载体与难溶性药物分子的摩尔比为1:1～1:20。本专利技术中所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统的制备方法，其特征在于，采用T7肽作为高效脑靶向配体，以PLGA高分子共聚物为基础的纳米药物载体材料，采用乳化溶剂挥发法包载难溶性药物分子，再通过双功能NHS‑PEG‑MAL共价连接T7肽，构建主动脑靶向纳米递药系统。

【技术特征摘要】
1.一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统的制备方法，其特征在于，采用T7肽作为高效脑靶向配体，以PLGA高分子共聚物为基础的纳米药物载体材料，采用乳化溶剂挥发法包载难溶性药物分子，再通过双功能NHS-PEG-MAL共价连接T7肽，构建主动脑靶向纳米递药系统。2.根据权利要求1所述的一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统，其特征在于，所述的高分子共聚物PLGA末端基团分别为羧基（-COOH）和羟基（-OH），其分子量为10000～30000；其中，合成PLGA过程中乙交酯与丙交酯的比例为1/100～99/100。3.根据权利要求1所述的一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统，其特征在于，所述的聚乙二醇（PEG）分子量1000～5000，末端基团分别为氨基（-NH2)和马来酰亚胺（MAL）。4.根据权利要求1所述的一种T7肽修饰的主动脑靶向纳米递药系统，其特征在于，所述的多肽序列为CHAIYPRH的T7肽，所述的纳米粒径的范围为100～400nm；所述的难溶性药物为丹参酮IIA；所述的主动脑靶向纳米递药系统中载药量为1%～40%，包封率50%～95%。5.根据权利要求1所述的一种T7肽修饰脑靶向纳米递药系统的制备方法，其特征在于具体是通过以下步骤:利用DCC缩合法制备PEG-PLGA二嵌段共聚物；称取一定量的PEG-PLGA聚合物和药物丹参酮IIA溶于混合有机溶剂中，采用液下滴加的方式，加入到一定浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，李玉涛，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23