一种纳米粒子的制备方法及其在制备抗帕金森症药物中的应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米粒子的制备方法及其在制备抗帕金森症药物中的应用，本发明专利技术合成了(MgO

【技术实现步骤摘要】
一种纳米粒子的制备方法及其在制备抗帕金森症药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体地，涉及一种纳米粒子的制备方法及其在制备抗帕金森症药物中的应用。

技术介绍

[0002]帕金森病的主要病理学特征是黑质纹状体多巴胺能神经元丢失，黑质致密部色素脱失和“路易小体”(Lewy bodies,LBs)产生。LBs是神经元内由α
‑
突触核蛋白(α
‑
synuclein)和泛素组成的圆形嗜酸性包涵体。α
‑
突触核蛋白有错误折叠的倾向，形成难溶性淀粉样蛋白聚集体，从而积累成细胞内包涵体。该聚集过程形成的有毒中间体会损害线粒体、溶酶体的功能，破坏生物膜和细胞骨架，导致神经元退化。帕金森症会致残并严重影响患者生活质量，患者表现为震颤、肌肉僵直、行动迟缓等运动障碍和嗅觉减退、吞咽困难、睡眠障碍、抑郁或痴呆等非运动特征。当患者出现临床症状时，估计80％以上的多巴胺能神经元已经丢失。
[0003]帕金森患者中，散发性病例(sporadic PD)约占患者总数的95％，被认为是基因和环境之间复杂作用的结果。针对帕金森病病因，提出了多巴胺氧化应激学说、线粒体功能障碍学说、NMDA受体分化调节学说、胃肠道起源假说等多种学说。
[0004]目前一线抗帕金森药物包括抗胆碱药物和影响多巴胺能药物。虽然这些药物在初期能控制运动症状，但不能阻止神经退变，疾病演变和残疾倾向，长期使用机体易形成依赖性、耐药性，并存在不小的毒副作用。基因治疗作为一类新型而强大的治疗手段，通过将DNA、mRNA、siRNA或反义寡核苷酸等外源遗传物质输送到细胞，可以纠正遗传缺陷或调节特定蛋白质的表达。不仅能减缓，甚至可从源头逆转疾病的进展，克服了传统药物疗法的弊端。
[0005]然而，核酸药物是负电荷的亲水大分子，难与同带负电的细胞膜结合并进入细胞，易被血液或细胞中的核酸酶降解。血液给药后，它们不仅难以避开网状内皮系统的拦截，且易被肾脏过滤而清除，基本不能通过毛细血管壁渗透进入多数器官和组织。
[0006]此外，血脑屏障(blood brain barrier,BBB)作为一个具有高代谢水平的酶屏障和物理屏障，虽然可以阻挡和降解许多试图入脑的有毒异物，保护大脑。但也能将近98％的小分子药物和几乎所有的大分子药物排除在大脑之外，酶解外源性神经活性分子。药物治疗帕金森症的主要限制因素。
[0007]为实现基因治疗，要选择一种能帮助核酸类药物克服所有生物障碍的的基因递送载体。目前，进入注册临床试验治疗帕金森的基因药物主要以病毒做载体。然而，病毒载体存在插入突变，免疫原性较高等缺点。且病毒递送多采用颅内注射这种侵入性给药方式，手术费用高，感染风险大，易造成颅部机械性损伤。而选择非病毒载体——纳米粒子进行脑部非侵入性给药拥有显著的优势：纳米粒子可以相对地批量生产；小尺寸的纳米颗粒不仅能突破血脑屏障的限制，也能作为载体以不同的方式介导药物跨越屏障，同时减缓药物在大
脑中的释放，降低外周毒性；通过改变纳米粒子的成分、尺寸、形状或进行表面功能化改性，能进一步提高粒子的载药量、稳定性、溶解性、生物相容性、半衰期、靶向性和安全性。目前，制备出的包裹pDNA的聚合物纳米微球，已被应用于基因治疗、DNA疫苗和组织工程。
[0008]聚多巴胺是一种人工合成的黑色素样聚合物，有诸多特性和优点。第一，聚多巴胺制备工艺简单。在室温下和弱碱环境下(pH＝8.0～8.5)，多巴胺单体即可通过氧化自聚反应生成聚多巴胺。第二，聚多巴胺具有强大的粘合能力，能轻易附着到几乎各类无机、有机材料表面，并可依靠邻苯二酚基团强烈螯合Fe
3+
、Mn
3+
、Zn
2+
、Cu
2+
等多价金属阳离。还能通过π
‑
π堆积力和氢键作用将阿霉素等芳香族药物负载到聚多巴胺表面。第三，聚多巴胺涂层可作为“桥梁”，具有亲核官能团的分子可通过希夫碱反应或迈克尔加成反应结合到聚多巴胺表面，使材料进一步功能化。第四，聚多巴胺含有丰富的儿茶酚和亚胺等还原性官能团，是一种优秀的抗氧化剂。能够有效清除DPPH自由，降低胞内活性氧(ROS)水平，并能在在动物层面发挥抗氧化、抗炎的作用。第五，聚多巴胺的光热转换效率接近40％，高于其他多数有机聚合物光热纳米材料和碳基、铜基、金基光热纳米材料，能有效地吸收近红外光能并将其转化为热能。有研究合成了脂包聚多巴胺纳米颗粒(L
‑
PDNPs)，结合近红外光提高了神经元的胞内温度，刺激了轴突生长和神经元的活化。第六，聚多巴胺具有一定的内体逃逸能力，可以帮助其负载的药物、核酸逃逸溶酶体，进入细胞质发挥疗效。这归因于聚多巴胺表面有丰富的氨基，可通过质子海绵效应实现内体逃逸。第七，聚多巴胺具有良好的生物相容性和生物降解性，使用聚多巴胺涂层进行表面修饰可以降低量子点、碳纳米管、金属纳米粒子和磁性纳米粒子等材料的毒性。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种纳米粒子的制备方法及其在制备抗帕金森症药物中的应用，本专利技术图1为(MgO
‑
pDNA)@PPLP纳米粒子的作用机理图，首先将(MgO
‑
pDNA)@PPLP纳米粒子通过尾静脉注射至小鼠体内，随后用808nm激光对小鼠脑部进行一定时间的照射，促进纳米粒子透血脑屏障靶向入脑并被神经细胞摄取。被摄取的粒子进入溶酶体内解体为葛根素、聚多巴胺、pDNA、Mg
2+
等组分，pDNA逃逸出溶酶体发挥沉默SNCA基因，抗α
‑
syn的作用，而葛根素、聚多巴胺、Mg
2+
等成分进入细胞质发挥抗氧化应激、清除ROS的活性，最终实现保护神经细胞，抗帕金森症的目的。
[0010]本专利技术的第一个目的是提供一种纳米粒子的制备方法。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供所述制备方法制备得到的纳米粒子。
[0012]本专利技术的第三个目的是提供所述的纳米粒子在制备神经保护的药物中的应用。
[0013]本专利技术的第四个目的是提供所述的纳米粒子在制备抗帕金森的药物中的应用。
[0014]本专利技术的第五个目的是提供所述的纳米粒子在制备改善行为能力的药物中的应用。
[0015]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：
[0016]本专利技术中，首先将抗SNCA质粒与纳米氧化镁混合孵育得到MgO
‑
pDNA结合物；随后加入多巴胺盐酸盐，使多巴胺单体在MgO
‑
pDNA表面原位聚合形成聚多巴胺，并通过氢键作用力进一步将游离的pDNA包裹在粒子内部；利用迈克尔加成反应将双端氨基聚乙二醇引入粒子外层，再以酰胺反应将乳铁蛋白与粒子表面氨基连接；最后通过π
‑
π堆积力将天然成分
葛根素偶联于粒子表面，完成近红外光(NIR)响应性(MgO
‑
pDNA)@PPLP纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.质粒与纳米氧化镁孵育后得到MgO
‑
pDNA结合物；S2.步骤S1得到的MgO
‑
pDNA结合物与多巴胺盐酸盐充分反应，得到(MgO
‑
pDNA)@PDA纳米粒子；S3.步骤S2得到的(MgO
‑
pDNA)@PDA纳米粒子与NH2‑
PEG
‑
NH2充分反应，得到(MgO
‑
pDNA)@PDA
‑
PEG纳米粒子；S4.步骤S3得到的(MgO
‑
pDNA)@PDA
‑
PEG纳米粒子偶联乳铁蛋白，得到(MgO
‑
pDNA)@PPL纳米粒子；S5.步骤S4得到的(MgO
‑
pDNA)@PPL纳米粒子与葛根素充分反应，得到(MgO
‑
pDNA)@PPLP纳米粒子。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：关燕清，高逸飞，程瑜雪，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：