一种包载过氧化氢酶的纳米粒及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种包载过氧化氢酶的纳米粒及其应用，涉及生物医药技术领域。所述纳米粒为球形，核层包埋过氧化氢酶微粒，壳层包括单宁酸

【技术实现步骤摘要】
一种包载过氧化氢酶的纳米粒及其应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，尤其是涉及一种包载过氧化氢酶的纳米粒及其应用。

技术介绍

[0002]急性肺损伤(Acute lung injury，ALI)是指心源性以外的各种肺内外致病因素导致的急性、进行性、缺氧性急性呼吸衰竭，其临床的主要特征是肺水肿、肺萎陷、难治性低氧血症，其病理生理特征主要有肺容积减少、肺顺应性降低以及严重的通气/血流比例失调。ALI发展至严重阶段被称为急性呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Syndrome，ARDS)，出现低氧血症、双肺透光度降低、肺内分流和生理无效腔增加、肺顺应性降低，可导致呼吸衰竭、多器官功能障碍甚至死亡。引起ALI/ARDS的病因比较复杂，如感染、脓毒血症、外伤、休克、中毒等。在重症监护病房(intensive care unit，ICU)中ALI/ARDS的发生率和病死率较高，并缺乏有效的治疗手段，已成为当前呼吸危重症领域亟待解决的难题。
[0003]在发生急性肺损伤时，肺血管内皮细胞(vascular endothelial cell；VEC)和上皮细胞的完整性遭到破坏，通透性增加，富含蛋白的水肿液渗出，气体交换功能受损，引起低氧血症和呼吸衰竭。VEC呈单层连续性衬在血管腔内面，对于维持血管壁完整性、分泌和释放活性物质、维持血管张力等具有重要作用。通过人们对ALI/ARDS进行的不断研究，越来越多的证据表明活性氧的大量产生和氧化应激参与了以VEC损伤为特征的ALI/ARDS。首先，在ARDS患者呼出的气体中可以检测到H2O2的存在，在肺泡灌洗液中也可以检测到氧化的胰蛋白酶。而且在重症患者和易发生ARDS的脓毒血症患者的血浆中的脂质过氧化酶也明显升高。在离体灌注肺模型和整体动物模型中均证实，氧自由基可损伤肺组织细胞的DNA、脂质、蛋白质及糖等生物大分子化合物，直接损伤肺泡上皮细胞及VEC，导致肺泡上皮细胞变性坏死，肺毛细血管痉挛、渗漏，血浆及纤维蛋白自毛细血管渗透到肺泡，从而影响肺泡的气体交换功能。清除多余的活性氧可以减轻内毒素引起的肺损伤。此外，氧化应激与炎症反应相互作用，相互影响。氧自由基可以激活NF
‑
κB。而NF
‑
κB的活化可上调炎症因子的表达，诱发炎症反应，大量炎性细胞浸润，释放更多的氧自由基，从而形成恶性循环。临床常用药物致力于打断这一循环中的某一环节，来减轻组织损伤，如果能将抗炎与抗氧化联合，多维度中断ALI的恶性循环，就可以达到快速高效治疗ALI/ARDS的效果。
[0004]机体自然存在两类抗氧化系统，一类是酶抗氧化系统，包括过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(Catalase，Cat)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH
‑
Px)等；另一类是非酶抗氧化系统，包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽、褪黑素、α
‑
硫辛酸、类胡萝卜素、微量元素铜、锌、硒(Se)等。由于酶抗氧化系统的不稳定性，现阶段可以用于抗氧化的药物以非酶抗氧化系统为主，但是效果不甚理想。在酶抗氧化系统中，过氧化氢酶(Cat)具有小分子无法比拟的抗氧化作用，许多药物都是通过提高过氧化氢酶的表达而发挥抗氧化作用，因此应用Cat防治活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)介导的疾病已引起了医学界的广泛关注。将
Cat成功递送至炎症部位是治疗ALI/ARDS的关键。在ALI病程中，VEC既是受损的主要靶细胞，更是活跃的炎性反应效应细胞，其受到IL
‑
6、TNF
‑
α等激活，可以上调表达细胞黏附分子
‑
1(intercellular cell adhesion molecule
‑
1，ICAM
‑
1)等黏附分子。黏附分子是内皮细胞或巨噬细胞表面所表达的一种诱导蛋白质，通过影响炎性介质、白细胞等募集血液中循环的中性粒细胞向组织和器官中发生迁移，从而加速ALI/ARDS的进程。
[0005]由于Cat靶向性差、半衰期短和难以制备成递药系统等问题，限制其在临床的应用，因此需要更加安全有效的递药方式。
[0006]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种包载过氧化氢酶的纳米粒及其应用。本专利技术的纳米粒可修饰靶向肽，以ICAM
‑
1作为靶点，将Cat递送进炎症部位，通过快速高效地消除内皮细胞和巨噬细胞内、外的过量的ROS，以改善病灶部位炎性微环境，提高ALI/ARDS的治疗效果。
[0008]本专利技术提供的技术方案如下：
[0009]一种包载过氧化氢酶的纳米粒，所述纳米粒为球形，内部(核层)包埋过氧化氢酶微粒，外面(壳层)包裹单宁酸
‑
铁离子聚合物。
[0010]在一个实施方案中，所述纳米粒的粒径为165.2
±
1.4nm。
[0011]在一个实施方案中，所述纳米粒的酶活力60U/mg
‑
250U/mg。
[0012]在一个实施方案中，所述纳米粒是通过使过氧化氢酶在饱和盐溶液中形成亚稳定性颗粒，经单宁酸和氯化铁交联剂固化后制备而成。进一步地，饱和盐溶液为硫酸铵、磷酸钾等盐的一种或者多种溶液。
[0013]在一个具体的实施方案中，将氧化氢酶在硫酸铵/磷酸钾/PBS高浓度混合盐溶液中形成亚稳定性颗粒。亚稳定性是介于稳定与非稳定的一种状态，即不同稳定状态之间会出现迁移的现象。
[0014]在一个具体的实施方案中，将过氧化氢酶先溶于缓冲液中，再将过氧化氢酶溶液滴加到饱和盐溶液中形成亚稳定性颗粒，再依次加入单宁酸溶液、氯化铁溶液，室温振摇然后通过高速离心获得纳米粒沉淀。
[0015]本专利技术还提供了一种靶向纳米递药系统，所述靶向纳米递药系统在前述的纳米粒的表面修饰有靶向肽成为靶向纳米粒。
[0016]为了更好地将过氧化氢酶制备成递药系统，本专利技术通过高盐溶液(饱和盐溶液)使过氧化氢酶形成微粒，通过单宁酸与铁离子交联，在蛋白微粒表面沉积形成共聚物固化微粒，其具有很高的化学活性进一步地，能够在其表面修饰靶向肽从而孵育纳米粒靶向能力。
[0017]在一个实施方案中，所述靶向肽为ICAM
‑
1靶向肽；优选地，所述靶向肽为P0多肽YTDNGTF。P0多肽(YTDNGTF)可特异性靶向细胞表面的ICAM
‑
1，因此本专利技术选用了ICAM
‑
1靶向肽作为纳米粒的靶向头基。
[0018]本专利技术的靶向纳米递药系统在纳米粒的表面修饰了炎症靶向性靶头，具体地，本专利技术以细胞黏附分子
‑
1(intercellular cell adhesion molecule
‑
1，ICAM
‑
1)作为靶点，将过氧化氢酶递送进肺部炎症部位。
[0019]在一个实施方案中，所述纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包载过氧化氢酶的纳米粒，其特征在于，所述纳米粒为球形，核层包埋过氧化氢酶微粒，壳层包括单宁酸
‑
铁离子聚合物。2.根据权利要求1所述的纳米粒，其特征在于，所述纳米粒的粒径为165.2
±
1.4nm。3.根据权利要求1或2所述的纳米粒，其特征在于，所述纳米粒的酶活力60U/mg
‑
250U/mg。4.根据权利要求1所述的纳米粒，其特征在于，所述纳米粒是通过使过氧化氢酶在饱和盐溶液中形成亚稳定性颗粒，经单宁酸和氯化铁交联剂固化后制备而成。5.一种靶向纳米递药系统，其特征在于，所述靶向纳米递药系统在权利要求1
‑
4任一项所述的纳米粒的表面修饰有靶向肽。6.根据权利要求5所述的靶向纳米递药系统，其特征在于，所述靶向肽为ICAM
‑
1靶向肽；优...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁剑铭，王蕴涵，何周清，曾峰，
申请(专利权)人：广州中医药大学广州中医药研究院，
类型：发明
国别省市：