一种自组装糖基纳米粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种自组装糖基纳米粒子及其制备方法和应用。所述纳米粒子制备方法如下：将聚丙烯硫醚与氧化多糖在二环己基碳二亚胺和4

【技术实现步骤摘要】
一种自组装糖基纳米粒子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医药材料
，特别是一种自组装糖基纳米粒子及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，伤口愈合的医学应用研究主要集中在纳米颗粒上，纳米颗粒在精确控制、安全和可持续的治疗效果方面具有相当大的优势。传统的纳米粒子制剂，如金、银和铜等金属材料在伤口愈合方面有很长历史，在金属介导的伤口愈合方面的尝试也主要集中在通过生物材料的化学修饰来控制纳米颗粒或离子的释放，以避免毒性。
[0003]近年来，多种生物活性纳米材料在组织修复与再生领域显示出了巨大的应用潜力。其中合成修饰简单、抗氧化性能优异、生物相容性良好的纳米材料，被广泛应用于清除病变损伤组织内的ROS，促进损伤部位的修复。由于创伤组织血管受到破坏且需要经过吸收、转运、分布、代谢等复杂途径，通过全身给药的药物到达创伤部位的药量有限，且易引发全身不良反应。与全身给药方式相比，新型创伤组织局部给药系统由于具有增加局部药物浓度、减少不良反应、降低给药频率、延长药物作用时间、使用方便、提高患者顺从性等优点，在创伤修复与再生领域的应用愈来愈受到关注。但其伤口愈合的治疗效果主要依赖于从惰性载体中释放的负载药物，成本限制了其临床应用。
[0004]创面愈合的限速步骤，即从炎症向细胞增殖的转变，依赖于巨噬细胞的高度可塑性，及时预防创面组织的炎症。因此，对炎性巨噬细胞重新编程的策略可能会改善不良伤口的愈合。在伤口愈合过程中观察到巨噬细胞表型和功能的动态变化，其生物学功能包括清除残留物、释放炎症因子、消炎、诱导血管重建和促进胶原重塑。
[0005]研究表明，糖基修饰的SiO2纳米颗粒(KSiNPs)通过诱导细胞表面的甘露糖受体(MR)聚集，有效地激活巨噬细胞分化为M2型表型。在糖尿病小鼠或健康小鼠的全层切除模型中，KSiNPs处理的伤口极大的提高了闭合率和胶原生成，同时减少了炎症，增加了再生组织中的血管生成。因此，专利技术人认为，提供一种与KSiNPs具有相同功效的糖基纳米粒子，从而为皮肤创伤治疗提供一条有效的新途径是非常有必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种自组装糖基纳米粒子及其制备方法和应用。
[0007]第一方面，本申请提供一种自组装糖基纳米粒子，是通过以下技术方案得以实现的。
[0008]一种自组装糖基纳米粒子，由氧化多糖和聚丙烯硫醚通过酯化反应制备得到的粒径为200
‑
800nm的颗粒。
[0009]进一步的，所述氧化多糖选用葡甘露聚糖。本申请选用水溶性葡甘露聚糖(GM)，且具有甘露糖受体靶向性。
[0010]第二方面，本申请提供一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，是通过以下技术方案得以实现的。
[0011]一种上述自组装糖基纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1.将聚丙烯硫醚(PPS)与氧化多糖在二环己基碳二亚胺(DCC)和4
‑
二甲氨基吡啶(DMAP)作用下发生酯化反应，得到糖基聚合物；
[0013]S2.用水溶解糖基聚合物，超声破碎，待其完全溶解，放置稳定后离心取上清，得到糖基纳米粒子。
[0014]进一步的，步骤S1中，聚丙烯硫醚的制备方法如下：
[0015]a.将硫代乙酸甲酯溶于无水四氢呋喃中；
[0016]b.向步骤a获得的混合物中加入预先溶于甲醇的甲醇钠，真空氩气循环3
‑
4次，反应25
‑
30min；硫代乙酸甲酯与甲醇钠的质量比为(72
‑
75):(44
‑
46)；
[0017]c.向步骤b获得的反应产物中加入硫化丙烯，真空氩气循环3
‑
4次，在65
‑
70℃条件下反应22
‑
26h；硫化丙烯与硫代乙酸甲酯的质量比为(1480
‑
1520):(72
‑
75)；
[0018]d.向步骤c获得的反应产物中加入溴丙酸进行封端，反应22
‑
26h，溴丙酸与硫代乙酸甲酯的质量比为(360
‑
380):(72
‑
75)；将得到的反应产物透析3
‑
4天，冷冻干燥后得到聚丙烯硫醚。
[0019]进一步的，步骤S1中，氧化多糖的制备方法如下：将多糖溶于水中，得到浓度为0.02
‑
0.05g/mL多糖溶液；向多糖溶液中加入单体摩尔比为10％
‑
40％的高碘酸钠，避光反应2～6h；反应完成后加入乙二醇终止反应，将得到的混合物透析4～6天，冷冻干燥后得到氧化多糖。
[0020]进一步的，步骤S1中，聚丙烯硫醚与氧化多糖的质量比为(2
‑
4):(23
‑
26)。
[0021]进一步的，步骤S2中，糖基聚合物的浓度为5
‑
10mg/mL。
[0022]进一步的，步骤S2中，超声破碎的额定功率为20％，时间为30
‑
50分钟。
[0023]进一步的，步骤S2中，稳定时间为10
‑
15分钟，离心速度为8000
‑
10000rpm，时间为10
‑
15分钟。
[0024]第三方面，本申请提供一种自组装糖基纳米粒子的应用，是通过以下技术方案得以实现的。
[0025]一种上述自组装糖基纳米粒子在制备用于修复组织损伤、愈合伤口的药物中的应用。
[0026]进一步的，所述组织损伤包括烧伤烫伤的皮肤损伤、机械损伤、放射的皮肤损伤、肠道损伤和肺纤维化。
[0027]进一步的，所述自组装糖基纳米粒子通过消耗活性氧自由基防止辐射对机体产生氧化损伤。
[0028]进一步的，所述自组装糖基纳米粒子通过刺激巨噬细胞向M2型分化来促进伤口愈合。
[0029]进一步的，所述自组装糖基纳米粒子通过静脉注射、口服给药或皮下注射给予治疗。
[0030]第四方面，本申请提供一种自组装糖基纳米粒子的混合反应设备，是通过以下技术方案得以实现的。
[0031]一种自组装糖基纳米粒子的混合反应设备，包括：酯化反应釜以及减震支架，所述酯化反应釜内安装有多角度搅拌结构以及加速引流结构，所述酯化反应釜通过减震结构连接于所述减震支架上；
[0032]所述多角度搅拌结构包含有：两对垂直搅拌轴、两对侧壁搅拌轴、若干个斜圆盘块、若干个传导圆盘、若干个传动磁铁块、两对传动齿轮、驱动齿轮、搅拌驱动机以及若干个搅拌片；
[0033]两对所述垂直搅拌轴通过轴承两两平行垂直插装于所述酯化反应釜上，两对所述侧壁搅拌轴通过轴承两两平行水平插装于所述酯化反应釜上，若干个所述斜圆盘块分别安装于两对所述垂直搅拌轴以及两对所述侧壁搅拌轴上，两对所述传动齿轮分别安装于两对所述垂直搅拌轴上，所述搅拌驱动机安装于所述酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组装糖基纳米粒子，其特征在于：由氧化多糖和聚丙烯硫醚通过酯化反应制备得到的粒径为200
‑
800nm的颗粒。2.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子，其特征在于：所述氧化多糖选用葡甘露聚糖。3.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将聚丙烯硫醚与氧化多糖在二环己基碳二亚胺和4
‑
二甲氨基吡啶作用下发生酯化反应，得到糖基聚合物；S2.用水溶解糖基聚合物，超声破碎，待其完全溶解，放置稳定后离心取上清，得到糖基纳米粒子。4.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S1中，聚丙烯硫醚的制备方法如下：a.将硫代乙酸甲酯溶于无水四氢呋喃中；b.向步骤a获得的混合物中加入预先溶于甲醇的甲醇钠，真空氩气循环3
‑
4次，反应25
‑
30min；硫代乙酸甲酯与甲醇钠的质量比为(72
‑
75):(44
‑
46)；c.向步骤b获得的反应产物中加入硫化丙烯，真空氩气循环3
‑
4次，在65
‑
70℃条件下反应22
‑
26h；硫化丙烯与硫代乙酸甲酯的质量比为(1480
‑
1520):(72
‑
75)；d.向步骤c获得的反应产物中加入溴丙酸进行封端，反应22
‑
26h，溴丙酸与硫代乙酸甲酯的质量比为(360
‑
380):(72
‑
75)；将得到的反应产物透析3
‑
4天，冷冻干燥后得到聚丙烯硫醚。5.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S1中，氧化多糖的制备方法如下：将多糖溶于水中，得到浓度为0.02
‑
0.05g/mL多糖溶液；向多糖溶液中加入单体摩尔比为10％
‑
40％的高碘酸钠，避光反应2～6h；反应完成后加入乙二醇终止反应，将得到的混合物透析4～6天，冷冻干燥后得到氧化多糖。6.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S2中，糖基聚合物的浓度为5
‑
10mg/mL。7.根据权利要求1所述的一种自组装糖基纳米粒子的制备方法，其特征在于：步骤S2中，超声破碎的额定功率为20％，时间为30
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋会娟，刘强，何宁宁，冯祖建，
申请(专利权)人：中国医学科学院放射医学研究所，
类型：发明
国别省市：