本发明专利技术公开了一种氨基酸‑壳聚糖纳米载药系统、其制备方法及应用。所述载药系统包括壳聚糖纳米微球及其包装的氨基酸活性成分；所述壳聚糖纳米微球为含有质量比例在100～150:1的低聚壳聚糖以及三聚磷酸钠，氨基酸包封率30‑40％。其制备方法包括：(1)将壳聚糖溶于去离子水中配置浓度为10‑50mg/mL的壳聚糖溶液；(2)加入待负载的氨基酸10‑100mg/mL，均匀混合，调节pH值在5‑7之间，制得混合溶液；(3)不断搅拌30min以上，同时逐滴滴加浓度在1‑10mg/mL三聚磷酸钠水溶液，使壳聚糖和三聚磷酸钠的质量比在100～150:1之间。所述载药系统应用于制备入脑药物。
【技术实现步骤摘要】
一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统、其制备方法及应用
本专利技术属于纳米载药领域，更具体地，涉及一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统、其制备方法及应用。
技术介绍
脑卒中是脑血管破裂引起出血或堵塞引起缺血导致的严重脑损伤疾病。常见于中年以上人群的急性发作，是死亡率和致残率最高的重大疾病，并且复发率高、并发症多。急性期6小时以内如果不及时诊断和治疗可造成严重的并发症，甚至死亡。现在溶栓治疗是目前公认的脑卒中最有效的救治方法，可用于静脉注射治疗缺血性脑卒中的溶栓药物治疗时间窗狭窄，静脉溶栓限定在4.5小时内，动脉溶栓可以适当延长。急性缺血性脑梗死发生后6小时以内实施静脉溶栓为抢救措施是否有效的关键时间窗，此时间段内实施静脉溶栓可使梗死区的血液灌注快速恢复，并减少梗死的发生，反之溶栓效果将大大降低，不利于临床预后。因此在溶栓时间窗内进行给药可以安全有效地改善患者脑部动脉血流和神经功能，目前透过血脑屏障的载药系统，都是针对脑部起调节作用的调节因子、信号因子，例如多肽、蛋白质、核酸、疫苗等生物活性大分子药物。这类调节因子只需要小剂量的透过血脑屏障即可起到药效。尽管某些氨基酸(如甘氨酸、半胱氨酸等)都有明显的脑保护作用，然而氨基酸的给药量要明显超过调节因子。外周给药剂量过大(500mg/kg以上)，导致副反应严重，限制了它们的临床应用。因此，如何通过安全有效的方法协助氨基酸透过血脑屏障进入中枢神经系统是目前面临的主要挑战。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统、其制备方法及应用，其目的在于通过恰当选择负载氨基酸的纳米体系及制备方法，提高氨基酸的包封率和载药量并携带氨基酸活性成分入脑，起到中枢神经系统氨基酸给药的目的，由此解决外周给药剂量过大导致的副反应的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，包括壳聚糖纳米微球及其包装的氨基酸活性成分；所述壳聚糖纳米微球为含有质量比例在100～150∶1的低聚壳聚糖以及三聚磷酸钠，氨基酸包封率30-40％。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述壳聚糖纳米微球平均粒径大约200-300nm，Zeta电位为14-16mV。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述载药系统载药量20-30％。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述载药系统3天内体外共释放60％-70％。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述低聚壳聚糖Mw800-1000，脱乙酰度：≥93％。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述氨基酸活性成分为：碱性氨基酸、或亲水性氨基酸。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其所述氨基酸活性成分为丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、和/或天门冬氨酸。按照本专利技术的另一个方面，提供了所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统的制备方法，包括以下步骤：(1)将壳聚糖溶于去离子水中配置浓度为10-50mg/mL的壳聚糖溶液；(2)对步骤(1)中制得的壳聚糖溶液，加入待负载的氨基酸10-100mg/mL，均匀混合，调节pH值在5-7之间，制得混合溶液；(3)将步骤(2)中获得的混合溶液不断搅拌30min以上，同时逐滴滴加浓度在1-10mg/mL三聚磷酸钠水溶液，使壳聚糖和三聚磷酸钠的质量比在100～150∶1之间，制得本专利技术提供的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统。优选地，所述氨基酸-壳聚糖纳米载药系统的制备方法，其所述低聚壳聚糖Mw800-1000，脱乙酰度：≥93％。按照本专利技术的另一个方面提供了一种所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统的应用，其应用于制备入脑药物，优选应用于制备缺血性脑卒中、出血性脑卒中、脑创伤、阿尔兹海默病、帕金森病机、或其他神经退行性疾病的防治药物；更优选为注射药物。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术提供的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统的包封率和载药量相对于现有的透过血脑屏障的载药系统大幅提升，从而能适用于氨基酸入脑给药，起到脑保护作用。(2)本专利技术提供的载药纳米粒子可以通过静脉注射，以壳聚糖纳米粒子为穿透细胞膜的载体，负载氨基酸穿透细胞膜，透过血脑屏障，进入大脑，使其发挥神经保护作用，减少脑的缺血灌注损伤，起到治疗脑卒中的目的。此外，壳聚糖纳米粒子除可用于负载脯氨酸外，还可用于负载丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、赖氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、组氨酸、精氨酸等其他水溶性氨基酸穿透血脑屏障，使氨基酸更高效的进入大脑。(3)本专利技术提供的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统由于壳聚糖具有生物功能性、安全无毒、可生物降解和生物相容性等优点,在医学上具有较好的应用前景。水溶性壳聚糖可以直接溶于水，可以不用乙酸作增溶剂，避免了对乙酸生物活性药物的影响；另外因其较低的相对分子质量，相比高相对分子质量的壳聚糖更易在体内降解，不易积聚，副作用更小。氨基酸取自20种组成人体蛋白质的氨基酸，安全无毒。(4)该载药纳米粒子采用水溶性壳聚糖为载体，壳聚糖可以由生物提取而得，成本较低且便于质量管理。附图说明图1是本专利技术实施例提供的氨基酸壳聚糖纳米载药系统透射电镜照片；其中A.CS(10mg/mL)；B.CS(10mg/mL)：TPP(10mg/mL)＝15∶1；C.CS(10mg/mL)：TPP(10mg/mL)＝5∶1；D.CS(10mg/mL)：TPP(10mg/mL)＝10∶1；E.CS(10mg/mL)：TPP(1mg/mL)＝5∶1；F.CS(10mg/mL)：TPP(1mg/mL)＝10∶1图2是本专利技术实施例6提供的氨基酸壳聚糖纳米载药粒子的形貌(A)、粒径分布(B)、电位分析(C)以及数据统计(D)；图3是氨基酸浓度标准曲线(A)和载药纳米粒子的体外释放曲线(B)；图4是对照组(FITC-Pro)和负载FITC-Pro壳聚糖载药纳米粒子(CNS-FITC-Pro)在通过静脉注射，穿透血脑屏障，进入大脑的示意图；图5是注射药物后，小鼠大脑蛋白的变化情况，分别为生理盐水(con)，脯氨酸水溶液(Pro)，以及壳聚糖载药纳米粒子(CsP)。图6是TTC染色后，小鼠脑梗死面积的变化情况，分别为假手术组(Sham)生理盐水(con)，以及壳聚糖载药纳米粒子(CsP)；图7是本专利技术对比例提供的氨基酸壳聚糖纳米载药系统透射电镜照片。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。氨基酸的脑保护作用原理，与影响代谢通路的调节因子不同，可能是由于其“营养”神经细本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，包括壳聚糖纳米微球及其包装的氨基酸活性成分；所述壳聚糖纳米微球为含有质量比例在100～150:1的低聚壳聚糖以及三聚磷酸钠，氨基酸包封率30-40％。/n
【技术特征摘要】
1.一种氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，包括壳聚糖纳米微球及其包装的氨基酸活性成分；所述壳聚糖纳米微球为含有质量比例在100～150:1的低聚壳聚糖以及三聚磷酸钠，氨基酸包封率30-40％。
2.如权利要求1所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述壳聚糖纳米微球平均粒径大约200-300nm，Zeta电位为14-16mV。
3.如权利要求1所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述载药系统载药量20-30％。
4.如权利要求1所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述载药系统3天内体外共释放60％-70％。
5.如权利要求1所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述低聚壳聚糖Mw800-1000，脱乙酰度：≥93％。
6.如权利要求1所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述氨基酸活性成分为：碱性氨基酸、或亲水性氨基酸。
7.如权利要求6所述的氨基酸-壳聚糖纳米载药系统，其特征在于，所述氨基酸活性成分为脯氨酸、丙氨酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：万芪，高靖辰，
申请(专利权)人：武汉弘跃医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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