一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子及其制备方法与应用技术

一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子及其制备方法与应用，采用纳米沉淀法制备了AMPNP纳米粒子。利用生物素

A targeted nano particle for treating sepsis and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及抗菌
，具体涉及一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]脓毒症被定义为由机体对感染反应失调引起的危及生命的器官功能障碍。 2017年，全球记录的脓毒症病例估计为4890万例，报告的脓毒症相关死亡人数为1100万例，占全球死亡总数的19.7%。脓毒症的治疗包括液体复苏、病因治疗、抗生素治疗、血糖控制、营养支持等治疗。充分和及时的抗菌治疗是细菌引起的脓毒症患者生存的基石。然而，微生物耐药性已成为临床医生面临的一个日益严峻的挑战。随着越来越多的耐药病原体导致感染，经验性抗菌治疗的选择变得越来越困难。重症监护病房之所以独特，是因为它们将危重病人安置在封闭的环境中，在那里抗生素的使用非常普遍。它们一直是耐药性病原体出现和传播的焦点。今天使用的大多数抗生素都是从20世纪40年代到60年代发现的天然微生物产品中提取的。因此，迫切需要能够克服现有耐药机制的抗感染疗法，以抗击日益普遍的抗生素耐药性。
[0003]抗菌肽（AMPs，也被称为宿主防御肽或HDPs）是一种小型的聚阳离子肽[7
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100氨基酸(aa)]，构成了所有种类的生物共同的先天免疫反应的一部分。阳离子肽被认为是新一代抗生素和天然免疫调节剂。抗菌肽通常通过非特异性机制抑制或杀死微摩尔浓度的细菌。因此，很少出现抗抗菌肽的现象。此外，抗菌肽可以杀死耐药细菌，包括潜伏的微生物，如鲍曼不动杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)。
[0004]人抗菌肽LL
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37具有广谱抗菌、抗生物膜活性和免疫调节功能。它已被确定为传统抗生素的潜在替代品。尽管LL
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37已显示出有希望的结果，但它作为肽抗生素尚未获得监管部门的批准。LL
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37除具有抗菌活性外，还通过减少IL
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6和TNF
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α的释放以及抑制Akt和JNK的磷酸化来发挥抗炎作用。Hu Z等人的研究结果提示，LL
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37具有抑制脓毒症细胞凋亡、调节炎症细胞因子的产生和抗菌活性等多种功能，可能是一种很有前途的治疗脓毒症的候选药物。LL
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37对人体细胞有很高的毒性。KR
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12对应于LL
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37的18
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29残基，是LL
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37已知的最短片段。KR
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12对细菌有选择性的毒性，但对人体细胞没有。因此，KR12通常被认为是抗菌药物的良好候选。然而，小分子抗菌肽由于其快速降解和易被蛋白酶裂解而具有高度的不稳定性。为了克服其固有的问题，需要制备抗菌肽聚合物纳米粒子。
[0005]此外，为了提高治疗效果和减少副作用，必须有针对性地治疗脓毒症。ICAM
‑
1是一种跨膜糖蛋白，广泛分布于各种上皮细胞、血管内皮细胞等细胞中。ICAM
‑
1可能是治疗脓毒症的一个很好的靶点，因为ICAM
‑
1在感染组织中通过炎症细胞因子或内毒素的刺激而表达上调。靶向ICAM
‑
1的载体（anti
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ICAM载体）在体内和体外均能特异性地与内皮细胞 (ECs) 结合，在多种应用中均表现出良好的有效性。因此，ICAM
‑
1是将纳米药物输送到病变部位的合适靶点。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的缺陷与不足，本专利技术提供了一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子及其制备方法与应用，实现药物递送，提高药物的利用率。
[0007]本专利技术采用的技术解决方案是：一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子, 所述的靶向纳米粒子由两亲性聚合物PCL
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b
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P(OEGMA
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co
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AMA)
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g
‑
Cys
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KR12 和 PCL
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b
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P(OEGMA
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co
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AMA)
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g
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biotin在水溶液中共组装制的抗菌肽聚合物纳米粒子后包覆抗体而成。
[0008]所述的抗体为ICAM
‑
1抗体。
[0009]所述的ICAM
‑
1抗体与抗菌肽聚合物纳米粒子之间通过生物素
‑
亲和素系统结合。
[0010]所述的靶向纳米粒子靶向炎症内皮细胞。
[0011]所述的抗菌肽聚合物纳米粒子中药物抗菌肽为N3‑
Cys
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KR12。
[0012]一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：（1）开环聚合法 (ROP) 合成PCL
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OH：将正己醇 (122 mg, 1.2 mmol)、γ
‑
己内酯 (20.46 g, 179.5 umol)和异辛酸亚锡 (9.72 mg, 0.024 mmol)在130℃的条件下反应24小时，然后进行液氮淬灭反应，加DCM，溶解样品，再用正己烷沉淀3遍，以去除未反应的γ
‑
己内酯单体和催化剂；（2）用于原子转移自由基聚合的PCL
‑
Br合成：取100mL Schlenk瓶，搅拌子，加入PCL
‑
OH（聚己内酯）约16 g，手套箱中干燥48小时后，在手套箱中加DCM约100 mL溶解PCL
‑
OH，后加TEA (0.364g，500uL)，随后，在恒压滴液漏斗中加入DCM，约5
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10 mL，和溴代异丁酰溴 (0.828g,445uL)，塞上塞子，从手套箱中取出。然后在冰浴条件下，滴加恒压滴液漏斗中的液体，反应24小时后，用正己烷沉淀3次，真空干燥24小时；（3）采用ATRP法合成PCL
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b
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P(OEGMA
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co
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AMA) 嵌段共聚物：在手套箱中，取50 mL Schlenk瓶，搅拌子，加入PCL
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Br约1.5 g、OEGMA2 g、2
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氨基乙基甲基丙烯酸酯83 mg、GuBr 42.9 mg、PMDETA 51.9 mg、DMF 5 mL，取出后在65℃的油浴中加热24 h，然后用液氮淬灭反应，用中性氧化铝柱去铜，所得到的混合物通过旋转蒸发器在减压下蒸发除去溶剂，用冰乙醚和冰甲醇 (v/v = 2:1) 为沉淀剂，进行3次沉淀，进一步纯化样品。真空干燥过夜，得到PCL
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b
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P(OEGMA
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co
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AMA)嵌段共聚物；（4）PCL
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b
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子,其特征在于, 所述的靶向纳米粒子由两亲性聚合物PCL
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KR12 和 PCL
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AMA)
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biotin在水溶液中共组装制的抗菌肽聚合物纳米粒子后包覆抗体而成。2.根据权利要求1所述的一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子，其特征在于，所述的抗体为ICAM
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1抗体。3.根据权利要求2所述的一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子，其特征在于，所述的ICAM
‑
1抗体与抗菌肽聚合物纳米粒子之间通过生物素
‑
亲和素系统结合。4.根据权利要求1所述的一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子，其特征在于，所述的靶向纳米粒子靶向炎症内皮细胞。5.根据权利要求1所述的一种治疗脓毒症的靶向纳米粒子，其特征在于，所述的抗菌肽聚合物纳米粒子中药物抗菌肽为N3‑
Cys
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KR12。6.一种权利要求1所述的治疗脓毒症的靶向纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）开环聚合法 (ROP) 合成PCL
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OH：将正己醇、γ
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己内酯和异辛酸亚锡在130℃的条件下反应24小时，然后进行液氮淬灭反应，加DCM，溶解样品，再用正己烷沉淀，以去除未反应的γ
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己内酯单体和催化剂；（2）用于原子转移自由基聚合的PCL
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Br合成：加入PCL
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OH（聚己内酯），干燥后，在手套箱中加DCM溶解PCL
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OH，后加TEA，随后，在恒压滴液漏斗中加入DCM和溴代异丁酰溴，塞上塞子，然后在冰浴条件下，滴加恒压滴液漏斗中的液体，反应24小时后，用正己烷沉淀，真空干燥；（3）采用ATRP法合成PCL
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b
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P(OEGMA
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AMA) 嵌段共聚物：加入PCL
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Br、OEGMA、2
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氨基乙基甲基丙烯酸酯、GuBr、PMDETA、DMF，在油浴条件中加热，然后用液氮淬灭反应，用中性氧化铝柱去铜，所得到的混合物减压下蒸发除去溶剂，用v/v = 2:1的冰乙醚和冰甲醇为沉淀剂，进行3次沉淀，进一步纯化样品，真空干燥过夜，得到PCL
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AMA)嵌段共聚物；（4）PCL
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b
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AMA)
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g
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biotin合成：将PCL
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b
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P(OEGMA
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co
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AMA) 聚合物and BNHS 溶解在 DMF中，将混合物溶液在室温下搅拌，反应结束后，用冰乙醚沉淀，去除多余的BNHS，真空干燥过夜，得到PCL
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P(OEGMA
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co
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AMA)
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biotin聚合物；（5）PCL
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b
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【专利技术属性】
技术研发人员：石长灿，姜大伟，潘璐琪，潘玲玲，孟智臻，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：