一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用技术

本申请属于医药技术领域，尤其涉及一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用。本申请提供了一种基于干细胞的纳米药物，包括：干细胞条件培养基、载体材料和聚阳离子；所述载体材料用于包裹所述干细胞条件培养基形成纳米颗粒；所述聚阳离子修饰在所述纳米颗粒的表面。本申请提供了一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用，有效解决现有膀胱内给药治疗膀胱疾病时存在的药物容易被尿液稀释且随尿液外排、驻留时间短且难以穿透膀胱黏膜屏障的技术缺陷。的技术缺陷。的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用


[0001]本申请属于医药
，尤其涉及一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]间质性膀胱炎又称膀胱疼痛综合征(IC/BPS)，是一种以下腹部疼痛不适为主的慢性非细菌性膀胱炎症，常伴有持续性或复发性下尿路症状，严重影响患者的生活质量。据统计，间质性膀胱炎的发病率为0.01％
‑
2.3％，不同国家和地区略有差异。间质性膀胱炎的病因和发病机制并无定论，目前缺乏有效的治疗手段；常规治疗以非手术治疗为主，如口服药物、膀胱内药物灌注，但疗效均甚微。相较于口服药物而言，膀胱内药物灌注给药是通过导管将药物直接递送到膀胱的一种治疗策略，可增加局部的药物浓度并降低全身毒副作用。然而，由于膀胱内持续的尿液储存和外排易将药物稀释并排出体外，导致药物驻留时间短；此外，药物分子与膀胱内壁的相互作用力有限，导致药物分子难以粘附在膀胱壁；上述原因致使药物分子难以在膀胱内驻留并穿透膀胱通透性屏障进而发挥药效。因此，膀胱内药物灌注的治疗效果仍然有待提高。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种基于干细胞的纳米药物及其制备方法和应用，有效解决现有膀胱内给药治疗膀胱疾病中存在的药物容易被尿液稀释和排出，导致驻留时间短且难以穿透膀胱通透性屏障的技术缺陷。
[0004]本申请第一方面提供了一种基于干细胞的纳米药物，包括：干细胞条件培养基、载体材料和聚阳离子；
[0005]所述载体材料用于包裹所述干细胞条件培养基形成纳米颗粒；
[0006]所述聚阳离子修饰在所述纳米颗粒的表面。
[0007]另一实施例中，所述载体材料选自聚丙交酯
‑
乙交酯共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丙交酯
‑
乙交酯共聚物
‑
聚乙二醇
‑
二嵌段共聚物(PLGA
‑
PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸(PMAA)和脂质体中的一种或多种。
[0008]具体的，聚丙交酯
‑
乙交酯共聚物(PLGA)具有封装各种类型的生物活性分子的能力，包括核酸和活性蛋白。
[0009]另一实施例中，所述聚阳离子选自N
‑
三甲基壳聚糖氯化物(TMC)、壳聚糖(CS)、聚精氨酸(PArg)、聚赖氨酸(PLL)、树枝状聚酰胺胺(PAMAM)和聚乙烯亚胺(PEI)中的一种或多种。
[0010]具体的，聚阳离子修饰在所述纳米颗粒的表面，所述基于干细胞的纳米药物的表面带有正电荷，可增强膀胱上皮粘附和渗透的功效。
[0011]另一实施例中，所述干细胞条件培养基来源于人或鼠的脐带间充质干细胞、脐带血造血干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、胚胎干细胞和诱导性多能干细胞中
的一种或多种。
[0012]另一实施例中，采用复乳法将所述载体材料包裹所述干细胞条件培养基形成纳米颗粒。
[0013]另一实施例中，所述所述干细胞条件培养基中的蛋白质浓度为10～1000μg/mL。
[0014]具体的，本申请提供的基于干细胞的纳米药物为纳米颗粒，所述基于干细胞的纳米药物的粒径为100～500nm；所述基于干细胞的纳米药物的多分散性指数(PDI)为0.13～0.30；所述基于干细胞的纳米药物的Zeta电位为16～27mV；所述基于干细胞的纳米药物的蛋白质负载率为1.0％～10.0％。
[0015]本申请第二方面提供了一种基于干细胞的纳米药物的制备方法，包括：
[0016]步骤1、将载体材料溶于适量有机溶剂中，按比例加入干细胞条件培养基的水相溶液，通过超声或震荡等方法进行处理，获得状态稳定的W/O初级乳液；
[0017]步骤2、在步骤1所得到的W/O初级乳液中，加入含有聚阳离子的水相溶液进行第二次乳化处理，得到W/O/W复乳；所述W/O/W复乳经搅拌挥发和反复离心洗涤除去溶剂后，得到基于干细胞的纳米药物。
[0018]另一实施例中，所述载体材料溶液的溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、环己烷、正己烷、二氯乙烷和玉米油中的一种或多种；所述聚阳离子溶液的溶剂选自水、生理盐水、5％葡萄糖中的一种或多种。
[0019]具体的，基于干细胞的纳米药物的制备方法的干细胞条件培养基的包封率为22％～57％。
[0020]本申请第三方面公开了所述基于干细胞的纳米药物或所述制备方法制得的基于干细胞的纳米药物在制备治疗膀胱疾病的药物中的应用。
[0021]本申请第四方面提供了一种膀胱内灌注的治疗膀胱疾病的药物，包括所述基于干细胞的纳米药物或所述制备方法制得的基于干细胞的纳米药物，以及药物上可接受的物质。
[0022]具体的，所述药物上可接受的物质可为膀胱内灌注用辅料。
[0023]本申请的基于干细胞的纳米药物可作为膀胱内灌注药物，聚阳离子修饰在基于干细胞的纳米药物的表面，使其表面带有正电荷，能够增加纳米颗粒及其负载的生物活性分子的上皮渗透能力。本申请发现，在膀胱内灌注基于干细胞的纳米药物，可降低环磷酰胺(CYP)诱导的膀胱炎模型动物的膀胱中的促炎细胞因子和BDNF/TrkB信号的表达，同时使KCC2表征水平正常化。此外，膀胱内灌注基于干细胞的纳米药物后，机械痛敏和排尿功能的症状得到了明显改善。可见，本申请的基于干细胞的纳米药物具有治疗膀胱疾病，尤其是膀胱炎的潜力。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0025]图1为本申请实施例提供的干细胞条件培养基的制备流程图。
[0026]图2为本申请实施例提供的PLGA包裹干细胞条件培养基(CM)形成纳米颗粒(PLGA/CM NPs)，在颗粒表面修饰N
‑
三甲基壳聚糖氯化物(TMC)，形成阳离子化纳米颗粒(PLGA/CM
‑
TMC NPs)的制备过程流程图。
[0027]图3为本申请实施例提供的膀胱内灌注基于干细胞的纳米药物以提高IC/BPS治疗效率的示意图。
[0028]图4为本申请实施例提供的PLGA/CMNPs和PLGA/CM
‑
TMC NPs的表征，其中，A为PLGA/CM NPs和PLGA/CM
‑
TMC NPs的扫描电子显微镜(SEM)图像，B为PLGA/CM NPs和PLGA/CM
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TMC NPs的平均粒径和Zeta电位，C为PLGA/CMNPs和PLGA/CM
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TMC NPs的蛋白质累积释放曲线。
[0029]图5为本申请实施例提供的载体PLGA NPs和载体PLGA
‑
TMC NPs与人膀胱上皮永生化细胞(SV
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HUC
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1细胞)共孵育后的细胞存活率结果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于干细胞的纳米药物，其特征在于，包括：干细胞条件培养基、载体材料和聚阳离子；所述载体材料用于包裹所述干细胞条件培养基形成纳米颗粒；所述聚阳离子修饰在所述纳米颗粒的表面。2.根据权利要求1所述的基于干细胞的纳米药物，其特征在于，所述载体材料选自聚丙交酯
‑
乙交酯共聚物、聚己内酯、聚乳酸、聚丙交酯
‑
乙交酯共聚物
‑
聚乙二醇
‑
二嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸和脂质体中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的基于干细胞的纳米药物，其特征在于，所述聚阳离子选自N
‑
三甲基壳聚糖氯化物、壳聚糖、聚精氨酸、聚赖氨酸、树枝状聚酰胺胺和聚乙烯亚胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的基于干细胞的纳米药物，其特征在于，所述干细胞条件培养基来源于人或鼠的脐带间充质干细胞、脐带血造血干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、胚胎干细胞和诱导性多能干细胞中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的基于干细胞的纳米药物，其特征在于，采用复乳法将所述载体材料包裹所述干细胞条件培养基形成纳米颗粒。6.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶玉，周祥福，李明强，林志钧，刘柏隆，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：