一种具有清除活性氧及抗炎作用协同增强效果的纳米粒子制造技术

本发明专利技术公开了一种具有清除活性氧及抗炎作用协同增强效果的纳米粒子，是中空二氧化锰纳米粒子经聚电解质修饰处理后，作为药物载体负载有抗炎药。所述的聚电解质修饰是先将中空二氧化锰纳米粒子加入聚阳离子溶液，得到聚阳离子修饰的粒子，随后加入聚阴离子溶液尤其是硫酸葡聚糖钠盐溶液中，得到聚电解质修饰处理后的粒子。所述纳米粒子可靶向炎症部位的促炎巨噬细胞，清除细胞内高水平的活性氧，降低炎症因子的表达，同时可以减轻免疫细胞富集，降低活性氧水平，阻断炎症反应的级联放大效应，实现协同增强的抗炎效果。本发明专利技术制备方法简单，材料来源广泛，得到的载体粒子可以靶向炎症部位、清除活性氧和负载抗炎药物等功能，具有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有清除活性氧及抗炎作用协同增强效果的纳米粒子
本专利技术属于多功能抗炎药物制备领域，涉及一种具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子。背景介绍活性氧(Reactiveoxygenspecies，ROS)是一类含氧的化学活性分子，主要包括超氧阴离子，羟基自由基、过氧化氢等。ROS产生和代谢的动态平衡对于维持细胞和组织的正常功能是非常重要的，但是ROS的异常增高会导致氧化应激并产生一系列的细胞和组织损伤。越来越多的证据表明ROS诱导的氧化应激是炎症发生发展中的重要因素。ROS可以通过直接损伤和加重炎性反应发挥作用，也可直接刺激促炎细胞因子的产生，或者通过激活炎性小体引起炎性级联放大效应，从而加重炎症的症状。炎症部位促炎巨噬细胞富集，通过靶向促炎巨噬细胞，可以实现炎症部位靶向。然而炎症部位的高表达的炎症因子会使免疫细胞富集和提高活性氧水平，限制抗炎效果。因此，抑制炎症因子的产生对抗炎治疗同样具有重要意义。糖皮质激素类抗炎药可以有效的抑制炎症因子产生，但由于其水溶性差，进入体内会迅速被代谢掉，使用载体可以很好的解决这一问题。基于此本专利技术提供一种可以协同增强活性氧清除功能和抗炎药抗炎作用的纳米粒子，一方面可以清除炎症微环境活性氧，另一方面可以在炎症部位释放出抗炎药，阻断炎症反应的级联放大效应，从而实现协同增强的炎症性疾病治疗。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子。本专利技术通过表面修饰纳米粒子可以促进靶向促炎巨噬细胞，制得的整个纳米粒子可以有效清除炎症微环境中的过量活性氧，可以阻断炎症反应的级联放大效应，起到协同增强的治疗炎症性疾病的效果。本专利技术采用以下技术方案实现：一种具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，为中空二氧化锰纳米粒子经聚电解质修饰处理后，作为药物载体负载有抗炎药。所述的聚电解质修饰具体包括如下：先将中空二氧化锰纳米粒子加入聚阳离子溶液，震荡使粒子吸附聚阳离子，离心、洗涤后，得到聚阳离子修饰的粒子，随后加入聚阴离子溶液中，震荡使粒子吸附聚阴离子，离心、洗涤得到聚电解质修饰处理后的粒子。所述的聚阴离子溶液采用硫酸葡聚糖钠盐溶液。所述的聚阴离子溶液的浓度为1-2mg/ml。所述的聚阳离子溶液为聚丙烯基胺盐酸盐溶液、聚二烯丙基二甲基季铵盐溶液、壳聚糖溶液、聚赖氨酸溶液或聚乙烯亚胺溶液，浓度可以为1-5mg/mL。所述的中空二氧化锰纳米粒子为中空的花生状或椭球状的二氧化锰粒子，其粒径为500-600nm。所述的中空二氧化锰纳米粒子采用如下方法制得：在搅拌条件下，将碳酸钠溶液加入水溶性二价锰溶液中，室温下反应30s-8h，反应结束后，洗涤，得到碳酸锰模板纳米粒子；将所得的粒子分散到水中,再加入高锰酸钾溶液，反应0.25h-8h，洗涤后将粒子分散在水中，加入盐酸溶液，震荡反应0.25h-8h，洗涤得到中空二氧化锰纳米粒子。所述的高锰酸钾溶液的浓度为1-100mg/mL；碳酸钠溶液加入水溶性二价锰溶液中，水溶性二价锰盐可以是氯化锰、硫酸锰、或硝酸锰等，混合后碳酸钠、二价锰的浓度可以均为0.01-0.1g/mL；所述盐酸溶液的质量分数可以为0.5％-10％。中空二氧化锰纳米粒子经聚电解质修饰后，分散于溶解有抗炎药的溶剂中，进行载药。所述的抗炎药为地塞米松、布地奈德、姜黄素、泼尼松、甲泼尼松、倍他米松、丙酸倍氯米松、泼尼松龙或氢化可的松，所述的溶剂可以为乙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲醇、丙酮、二甲基亚砜、二氯甲烷等。本专利技术通过二价锰离子和碳酸根离子之间的沉淀作用，形成纳米尺度的碳酸锰模板，用高锰酸钾氧化表面碳酸锰，再通过酸与碳酸盐的反应去除内部未反应的碳酸锰，得到分散良好的中空的二氧化锰纳米粒子。再利用二氧化锰纳米粒子静电吸附带正电的聚阳离子，使表面带上正电荷，随后再吸附带负电的聚阴离子，采用特定种类的聚阴离子使得制得的纳米粒子可以靶向促炎巨噬细胞表面的清道夫受体，同时利用该粒子的中空介孔结构，吸附装载大量的抗炎药物。在高水平活性氧的炎症微环境中，清除大量的活性氧，起到治疗炎症的效果，但高水平的炎症因子会导致免疫细胞聚集、产生更多活性氧，限制抗炎效果。与此同时释放的抗炎药，可以抑制炎症因子的产生，阻断上述级联放大效应，从而实现协同抗炎治疗。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所用原料来源广泛，制备过程简单可控，可以放大规模；纳米粒子的表面修饰有清道夫受体靶向的聚电解质，可以靶向促炎细胞，将抗炎载体精准的带到炎症部位，并可以使清除活性氧和抑制炎症因子这两种作用协同增强，达到最佳效果。附图说明图1中a)是中空二氧化锰纳米粒子的透射电镜照片，b)是聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子的透射电镜照片。c)是抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子的透射电镜照片。图2是载体的药物负载量。图3中a)是抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子清除超氧阴离子活性。b)是抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子清除双氧水活性。图4是抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子的生物相容性。图5是荧光标记的抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子靶向促炎巨噬细胞荧光显微镜照片。图6是抗炎药负载的聚电解质修饰的二氧化锰纳米粒子清除细胞内活性氧的照片。图7中a)是小鼠结肠炎治疗期间体重变化，b)是结肠炎治疗期间疾病活动系数变化，c)是结肠炎治疗末期结肠长度。图8是结肠组织切片染色。图9是结肠中炎症因子水平。图中，M为二氧化锰，MPD为聚电解质修饰的二氧化锰，MPDB为布地奈德负载的聚电解质修饰二氧化锰，LPS为脂多糖，DCFH-DA为二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯，DSS为硫酸葡聚糖钠盐，BF为眀场。具体实施方式以下结合实例进一步说明本专利技术，但这些实例并不用来限制本专利技术。实施例11)在剧烈磁力搅拌条件下，将碳酸钠溶液加入四水合氯化锰溶液中，使其浓度分别为25mg/mL、45mg/mL，室温反应1min。反应结束后离心去除上清液，加入去离子水洗涤粒子得到碳酸锰模板纳米粒子。2)将步骤1)所得的粒子分散到水中，浓度为5mg/mL，再加入高锰酸钾溶液，使其浓度为1mg/mL，反应1h。加入去离子水洗涤粒子，将粒子分散在水中，往粒子中加入水。超声分散后加入盐酸溶液，浓度为0.5％，震荡0.5h，重复一次。反应结束后离心去除上清液，加入去离子水洗涤粒子，离心去除上清液从而得到中空二氧化锰纳米粒子。3)将步骤2)所得的粒子分散到水中，加入1mg/mL的聚丙烯基胺盐酸盐溶液，震荡0.5h，反应结束后离心去除上清液，加入去离子水洗涤粒子。将粒子重新分散到水中,加入1mg/mL的硫酸葡聚糖钠盐溶液，震荡0.5h，反应结束后离心去除上清液，加入去离子水洗涤粒子，离心去除上清液从而得到具有炎症部位靶向功能的活性氧清除抗炎药载体。4)取10mg步骤3)制备的粒子，离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述纳米粒子为中空二氧化锰纳米粒子经聚电解质修饰处理后，作为药物载体负载有抗炎药。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述纳米粒子为中空二氧化锰纳米粒子经聚电解质修饰处理后，作为药物载体负载有抗炎药。


2.根据权利要求1所述的具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述的聚电解质修饰具体包括如下：先将中空二氧化锰纳米粒子加入聚阳离子溶液，震荡使粒子吸附聚阳离子，离心、洗涤后，得到聚阳离子修饰的粒子，随后加入聚阴离子溶液中，震荡使粒子吸附聚阴离子，离心、洗涤得到聚电解质修饰处理后的粒子。


3.根据权利要求2所述的具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述的聚阴离子溶液采用硫酸葡聚糖钠盐溶液。


4.根据权利要求2所述的具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述的聚阴离子溶液的浓度为1-2mg/ml。


5.根据权利要求2所述的具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其特征在于，所述的聚阳离子溶液为聚丙烯基胺盐酸盐溶液、聚二烯丙基二甲基季铵盐溶液、壳聚糖溶液、聚赖氨酸溶液或聚乙烯亚胺溶液。


6.根据权利要求1所述的具有清除活性氧及抗炎协同增强作用的纳米粒子，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝维鋆，邱慧强，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33