脑靶向辛酸纳米颗粒包含其的药物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种脑靶向辛酸纳米颗粒包含其的药物及其制备方法和用途，涉及生物靶向递送系统技术领域。所述脑靶向辛酸纳米颗粒为中性粒细胞包裹的辛酸纳米颗粒，所述中性粒细胞的细胞膜上修饰有跨越血脑屏障的功能性分子，所述跨越血脑屏障的功能性分子为RVG29肽。所述脑靶向辛酸纳米颗粒(RVG29

【技术实现步骤摘要】
脑靶向辛酸纳米颗粒包含其的药物及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及生物靶向递送系统
，尤其是涉及一种脑靶向辛酸纳米颗粒包含其的药物及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]心脏骤停(CA)是导致人类死亡的主要原因之一，每年仅有1.0％～10％的患者存活出院。尽管CA后心肺复苏(CPR)成功，自主循环(ROSC)恢复，但大多数幸存者仍遭受以脑损伤为主的多器官损伤，仅有5％～17％的患者能避免长期严重的神经问题。CA/CPR后的脑损伤主要与缺血再灌注(I/R)损伤有关，即CA引起的脑供血突然受限，随后通过ROSC恢复血流和复氧。
[0003]由于这些病理生理过程启动了一系列的细胞反应，包括线粒体功能障碍、能量代谢障碍、有害代谢物积聚、自由基产生、炎性细胞因子上调、内皮细胞激活、免疫细胞迁移以及脑细胞坏死和凋亡，所以最终导致神经功能损害。尽管治疗性低温的应用取得了进展，但由于存在严重的不良反应，包括高血糖、心律失常和感染，其保护效果仍然很不理想。因此，迫切需要研究和开发CA/CPR所致脑I/R损伤的有效治疗方法。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种脑靶向辛酸纳米颗粒(RVG29
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H
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NP
OA
)，所述脑靶向辛酸纳米颗粒为表达RVG29的中性粒细胞膜包裹的辛酸纳米颗粒，所述中性粒细胞的细胞膜上修饰有跨越血脑屏障的功能性分子。进而所述脑靶向辛酸纳米颗粒能够精确地将OA传递到损伤的脑细胞，以减轻心脏骤停/心肺复苏(CA/CPR)所导致的脑损伤。
[0006]具体的，申请人在研究发现，辛酸(OA)是一种富含于乳制品和椰子油中的中链单羧酸饱和脂肪酸，是一种能量底物，能以非酯化形式迅速渗透到线粒体膜并被代谢。越来越多的体内外研究表明，OA可通过抗氧化应激、抗炎、抗细胞凋亡等多种机制在多种疾病中发挥治疗作用，稳定线粒体功能，尤其是在I/R损伤中。
[0007]在大脑中，OA主要在星形胶质细胞中代谢，星形胶质细胞是中枢神经系统的主要管家细胞，具有多种调节功能。在脑I/R损伤中，星形胶质细胞可从静息状态转变为反应状态，释放大量炎性细胞因子、细胞毒性分子以及受损的线粒体，并破坏生理稳态，启动或加重神经元损伤。相比之下，正常星形胶质细胞可以增强共培养的缺氧/复氧(H/R)损伤神经元的存活和可塑性。
[0008]这些研究表明，星形胶质细胞是OA减轻脑I/R损伤的潜在治疗靶点，然而，OA在减轻I/R损伤方面的应用仍然受到其短的半衰期(<5分钟)以及与循环中白蛋白结合的严格挑战，这使得OA在脑中的利用非常少，浓度低至7.5nM。显然，向脑损伤细胞靶向输送OA是克服这一挑战的关键，这将为减轻I/R脑损伤提供一种有前途的策略。
[0009]同时，随着生物材料、纳米医学和药剂学的快速发展，药物跨血脑屏障靶向损伤部
位给药逐渐显现出曙光。各种穿膜多肽和血脑屏障受体(BBR)特异性配体的发现和修饰，极大地提高了载药药物穿透血脑屏障的能力。
[0010]研究发现，狂犬病病毒糖蛋白衍生的29个氨基酸的多肽RVG29至少可以与烟碱型乙酰胆碱受体(NAchR)和GABA B受体结合，通过受体介导的跨细胞作用或小凹介导的能量依赖的内吞作用，将其修饰的靶物质通过血脑屏障输送到脑实质。
[0011]此外，细胞膜包裹的纳米粒子因其仿生特性而受到人们的关注，它为靶向穿过血脑屏障到达大脑焦点区域的纳米粒子提供了一种策略。在CA/CPR后的脑I/R损伤中，循环中的中性粒细胞可以通过膜上的黏附蛋白，如中性粒细胞上的整合素β
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2和内皮细胞上表达的ICAM
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1，在炎症初期进一步迁移到脑损伤部位。由于中性粒细胞归巢到脑并黏附于脑血管内皮细胞的过程，与纳米颗粒通过血脑屏障(BBB)转运的第一阶段非常相似，即纳米粒从血液中靶向脑并结合到BBB顶膜上的受体，然后在趋化因子浓度梯度的指导下，中性粒细胞选择性地募集到特定的损伤部位。这意味着在跨越BBB之后，纳米颗粒可以到达最需要它们的地方。
[0012]因此，我们制备包被中性粒细胞膜的辛酸纳米粒(H
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OA
)，其能与BBB结合，并在穿过血脑屏障后靶向损伤细胞。
[0013]然而，中性粒细胞膜的辛酸纳米粒(H
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NP
OA
)仍有两个问题有待解决。其一是H
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NP
OA
仍然缺乏BBB
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穿透能力，无法将BBB内外侧连接起来，从而实现中性粒细胞膜包裹纳米粒脑损伤靶向的完美效果。二是辛酸是一种脂类油，不易作为纳米药物负载。
[0014]有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的一种脑靶向辛酸纳米颗粒(RVG29
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H
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NP
OA
)，所述脑靶向辛酸纳米颗粒为中性粒细胞包裹的辛酸纳米颗粒，所述中性粒细胞的细胞膜上修饰有跨越血脑屏障的功能性分子。所述脑靶向辛酸纳米颗粒(RVG29
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H
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OA
)的膜涂层可以驱动RVG29
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H
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OA
归巢结合脑微血管内皮细胞，然后通过RVG29介导血脑屏障穿透，后进一步向损伤部位募集并精确地将OA传递到损伤的脑细胞，即接力靶向递送纳米疗法，以减轻心脏骤停/心肺复苏(CA/CPR)脑损伤和挽救其神经功能。
[0015]本申请通过研究确认接力靶向递送辛酸纳米疗法在CA/CPR大鼠后脑损伤的保护中的应用效果、并在此基础上进行该药物的产品研发及临床转化，将为临床心肺复苏救治提供一种新的重要医疗手段，具有很好的研究意义及应用前景。
[0016]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述中性粒细胞包裹的辛酸纳米颗粒中的辛酸纳米颗粒为聚乙烯亚胺与辛酸共价结合得到的两亲性自组装辛酸纳米颗粒；
[0017]在本专利技术的一种优选实施方式中，细胞膜上修饰有跨越血脑屏障功能性分子的中性粒细胞主要由含有RVG29肽目的序列的PiggyBac转座子质粒与HL
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60细胞经电转得到。
[0018]作为一种优选的实施方式，本申请将聚乙烯亚胺(PEI)和辛酸(OA)之间的多个非共价键结合起来，设计了一种两亲性超分子自组装OA纳米粒(NPOA)。随后，为了继承RVG29与nAchR结合并介导BBB穿透的能力，我们首次通过PiggyBac转座子系统制备了膜上高表达RVG29多肽的中性粒细胞，并将其用于构建表达RVG29的中性粒细胞膜包裹的OA纳米粒(RVG29
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H
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NP
OA
)，用于向CA/CPR大鼠脑损伤细胞靶向传递OA。
[0019]优选地，所述RVG29肽目的序列如SEQ ID NO:1所示。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑靶向辛酸纳米颗粒，其特征在于，所述脑靶向辛酸纳米颗粒为表达RVG29的中性粒细胞膜包裹的辛酸纳米颗粒；所述中性粒细胞的细胞膜上修饰有跨越血脑屏障的功能性分子，所述跨越血脑屏障的功能性分子为RVG29肽。2.根据权利要求1所述的脑靶向辛酸纳米颗粒，其特征在于，所述中性粒细胞包裹的辛酸纳米颗粒中的辛酸纳米颗粒为聚乙烯亚胺与辛酸共价结合得到的两亲性自组装辛酸纳米颗粒。3.根据权利要求1所述的脑靶向辛酸纳米颗粒，其特征在于，细胞膜上修饰有跨越血脑屏障功能性分子的中性粒细胞主要由含有RVG29肽目的序列的PiggyBac转座子质粒与HL
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60细胞经电转得到；优选地，所述RVG29肽目的序列如SEQ ID NO:1所示。4.根据权利要求1所述的脑靶向辛酸纳米颗粒，其特征在于，所述脑靶向辛酸纳米颗粒的粒径为80～200nm。5.一种根据权利要求1～4任一项所述的脑靶向辛酸纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(a)、提供细胞膜上修饰有跨越血脑屏障功能性分子的中性粒细胞，破碎提取细胞膜蛋白；(b)、提供辛酸纳米颗粒，随...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂，周兴，杨婧媛，王盼，徐杰丰，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：