基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶的制备方法及其用途技术

本发明专利技术属于生物医药技术领域，具体涉及基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶的制备方法及其用途。本发明专利技术利用基于PLA

【技术实现步骤摘要】
基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶的制备方法及其用途


[0001]本专利技术属于生物医药
，具体涉及基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶的制备方法及其用途。

技术介绍

[0002]以超支化聚缩水甘油醚(Hyperbranched polyglycerol,HPG)为外壳及PLA为内核的纳米载体相比于以PEG为外壳的纳米粒子，具有很多优点：
①
水溶性更强，更能分散CPT等水溶性不好的药物；
②
生物隐身性能更好，相比PEG，血液循环时间更长，肝脏累积更少，癌症组织浓度更高。将PLA
‑
HPG纳米粒子表面HPG上的邻二醇氧化成醛基后(NaIO4氧化法)，纳米粒子能直接和蛋白质作用，有吸附在各种组织上的生物粘性，变成生物粘附纳米粒子(bioadhesive nanoparticles,BNP)。将BNP用于皮肤防晒霜可以防止防晒成份渗透到皮肤内部而造成皮肤细胞脱氧核糖核酸双链断裂(US10272019B2)。同时，以脂溶性强的PLA作为纳米粒子的内核，使纳米粒子能够负载水难溶性药物，增加药物的溶解性，并具有良好的缓释能力。然而，BNP不能负载水溶性药物，使其作为药物载体的应用受到了一定的制约。因此，如果BNP的药物递送体系进行改性，使其也能够负载水溶性药物，则更有利于拓展其应用价值。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于PLA
‑
HPG制备的生物粘附纳米粒子BNP和含氨基的高分子的纳米水凝胶，实现了水难溶性和水溶性药物的同时递送，大大拓展了BNP的应用价值。
[0004]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0005]本专利技术提供了一种基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶，所述复合水凝胶包括基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP与含氨基的高分子材料，所述含氨基的高分子材料为羧甲基壳聚糖。
[0006]优选地，BNP的制备方法为：将PLA
‑
HPG溶于有机溶剂中，然后在涡旋状态下加入至水中，经超滤后得到非粘附纳米粒子，再将非粘附纳米粒子中的邻二醇氧化成醛基后制得。也可以按照专利CN113975249A中记载的方法制备。
[0007]优选地，所述羧甲基壳聚糖的终浓度不小于20mg/mL，BNP的终浓度不小于5mg/mL。
[0008]本专利技术还提供了上述的基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶在制备药物递送系统中的应用，所述药物递送系统为以上述的基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶为载体，负载水难溶性药物和/或水溶性药物。
[0009]BNP表面的醛基结构，能够与氨基形成可逆键席夫碱，利用这种特征，将BNP与分子中含有多个氨基结构、且具有一定保水性能的高分子材料进行反应，如羧甲基壳聚糖，将BNP加入至羧甲基壳聚糖水溶液中，孵育一段时间后，可以形成一种新型的纳米水凝胶复合物。通过扫描电镜观察可知，BNP纳米水凝胶具有典型的3D多孔网络结构，且BNP的纳米颗粒
清晰可见，均匀分散于纳米水凝胶之中。并且，所制得的纳米水凝胶还具有以下几项重要的特点：第一，PLA
‑
HPG形成的纳米颗粒因具有脂溶性内核，能够递送水不溶性药物，而纳米水凝胶3D网络富含大量水分，能够递送水溶性药物，实现水不溶性和水溶性药物的同时递送。基于此项特点，该纳米水凝胶能够用于多种药物的递送，包括但不限于紫杉醇、NO供体C
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SNO、抗生素、抗体、酶等。第二，醛基与氨基形成的席夫碱具有可逆性，BNP能够缓慢从纳米水凝胶中释放而恢复生物粘附性，进而能够与蛋白质作用粘附于各种组织上，进一步延长纳米粒子和药物的滞留时间。第三，由于PLA
‑
HPG及羧甲基壳聚糖生物毒性低，且能够生物可降解，因此，形成的纳米水凝胶具有优良的安全性及生物相容性。
[0010]优选地，所述水难溶性药物包括紫杉醇、NO供体C
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SNO，所述水溶性药物包括抗生素、抗体、酶。
[0011]本专利技术还提供了一种用于治疗卵巢癌的药物递送系统，所述药物递送系统包括基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP、含氨基的高分子材料以及紫杉醇和PD
‑
1抗体，所述含氨基的高分子材料为羧甲基壳聚糖。
[0012]本专利技术还提供了上述的用于治疗卵巢癌的药物递送系统的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1、将PLA
‑
HPG和紫杉醇溶于有机溶剂中，然后在涡旋状态下加入至超纯水中，经超滤后得到非粘附纳米粒子，再将非粘附纳米粒子中的邻二醇氧化成醛基制得载药生物粘附性纳米粒BNP；
[0014]S2、将羧甲基壳聚糖溶液与PD
‑
1抗体溶液混合，再加入步骤S1的BNP，混匀后静置至形成水凝胶，即得药物递送系统。
[0015]本专利技术还提供了一种用于治疗皮肤伤口的药物递送系统，所述药物递送系统包括基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP、含氨基的高分子材料以及NO供体C
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SNO、α
‑
淀粉酶和头孢吡肟，所述含氨基的高分子材料为羧甲基壳聚糖。
[0016]本专利技术还提供了上述的用于治疗皮肤伤口的药物递送系统的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1、将PLA
‑
HPG和NO供体C
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SNO溶于有机溶剂中，然后在涡旋状态下加入至超纯水中，经超滤后得到非粘附纳米粒子，再将非粘附纳米粒子中的邻二醇氧化成醛基制得载药生物粘附性纳米粒BNP；
[0018]S2、将羧甲基壳聚糖溶液与α
‑
淀粉酶、头孢吡肟溶液混合，再加入步骤S1的BNP，混匀后静置至形成水凝胶，即得药物递送系统。
[0019]上述两种药物递送系统中，所述羧甲基壳聚糖的终浓度不小于20mg/mL，BNP的终浓度不小于5mg/mL。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术利用基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP与含氨基的高分子羧甲基壳聚糖进行反应，通过BNP表面的醛基与高分子中的氨基形成可逆的席夫碱键，使BNP与该高分子交联，形成具有多孔网络结构、且含有生物粘附纳米粒子的复合水凝胶。该复合水凝胶具有良好的生物相容性和可注射性，且其中的BNP和多孔结构，使水凝胶能够同时递送水难溶性和水溶性药物，且具有缓释的作用，可应用于腹腔药物递送、皮肤药物递送等方面，大大拓展了BNP的应用价值，具有巨大的潜在应用前景。
附图说明
[0022]图1为羧甲基壳聚糖(CMCS)的结构及BNP/CMCS纳米水凝胶的形成(a)；不同浓度BNP和CMCS形成的纳米水凝胶(b)；透射电镜拍摄的BNP结构、BNP的粒径、扫描电镜拍摄的不同分辨率下BNP/CMCS纳米水凝胶的结构(c)。
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶，其特征在于，所述复合水凝胶包括基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP与含氨基的高分子材料，所述含氨基的高分子材料为羧甲基壳聚糖。2.根据权利要求1所述的一种基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的终浓度不小于20mg/mL，BNP的终浓度不小于5mg/mL。3.权利要求1或2所述的基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶在制备药物递送系统中的应用，其特征在于，所述药物递送系统为以权利要求1或2所述的基于生物粘附纳米粒子的复合水凝胶为载体，负载水难溶性药物和/或水溶性药物。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述水难溶性药物包括紫杉醇、NO供体C
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SNO，所述水溶性药物包括抗生素、抗体、酶。5.一种用于治疗卵巢癌的药物递送系统，其特征在于，包括基于PLA
‑
HPG的生物粘附纳米粒子BNP、含氨基的高分子材料以及紫杉醇和PD
‑
1抗体，所述含氨基的高分子材料为羧甲基壳聚糖。6.权利要求5所述的用于治疗卵巢癌的药物递送系统的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将PLA
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓扬，梁曙，彭彰文，陈田，葛听雷，缪梦昭，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：