一种装载格列本脲及超氧化物歧化酶的纳米材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种装载格列本脲及超氧化物歧化酶的纳米材料及其应用，该纳米材料中框架纳米材料中同时负载有格列本脲和超氧化物歧化酶；其中，按质量百分比计，所述纳米材料中负载有至少30％以上的格列本脲和至少30％以上的超氧化物歧化酶。本发明专利技术首次提出了使用共轭有机框架负载GLB及超氧化物歧化酶并用于治疗脑卒中导致的脑水肿、神经炎症和继发性脑损伤，并通过在小鼠大脑中动脉栓塞模型及体外氧糖剥夺模型验证了该纳米材料对于神经细胞的保护作用及潜在分子机制，实现了对于脑卒中的新的治疗思路和治疗手段。新的治疗思路和治疗手段。

【技术实现步骤摘要】
一种装载格列本脲及超氧化物歧化酶的纳米材料及其应用


[0001]本专利技术属于医用纳米材料
，具体涉及一种装载格列本脲及超氧化物歧化酶的纳米材料及其应用。

技术介绍

[0002]脑卒中是一种急性脑血管疾病，其是由于脑血管的突然阻塞或者破裂导致的急性脑组织损伤。在过去数十年里，脑卒中已成为全球首位的致死及致残病因，其中急性缺血性脑卒中(Acute ischemic stroke,AIS)占脑卒中发生的70
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80％左右。即使经过积极的内科治疗，大部分幸存的脑卒中患者仍留有不同程度的神经功能缺损，这给对个人、社会及经济发展造成了巨大的负担。
[0003]AIS的治疗原则是在时间窗内及时进行血管再通，迅速恢复缺血区的氧气和能量供应，尽可能维持缺血区的神经元存活。目前FDA批准可在临床上使用的有效治疗手段包括静脉溶栓和血管内治疗，但两种治疗手段均受限于狭窄的时间窗。
[0004]格列本脲(Glibenclamide，GLB)是2型糖尿病(Diabetes mellitus type 2,T2DM)治疗中应用广泛的磺脲类药物。近年来的研究发现格列本脲对中枢神经系统损伤有保护作用。不同于在外周干预胰腺β细胞KATP通道产生的促胰岛素释放作用，格列本脲在中枢神经系统损伤中，主要靶点是磺脲类受体1
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瞬时受体电位4(Sulfonylurea receptor 1
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Transient receptor potential M4，SUR1
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TRPM4)通道。临床上，针对格列本脲神经保护作用的IIb期临床研究发现格列本脲能够减轻大面积脑梗死患者的脑水肿导致中线移位，降低血浆MMP
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9水平，但对于临床结局没有明显改善。这可能与格列本脲在脑内的快速代谢以及作用靶点单一有关。
[0005]缺血再灌注介导的脑损伤病理生理机制复杂，除了原发的缺血缺氧导致的广泛细胞坏死，还涉及氧化应激、炎症反应、兴奋性毒性等等。脑梗死后复杂的损伤瀑布链很可能需要多靶点同时干预才能发挥临床转化级别的保护作用。活性氧(Reactive oxygen species，ROS)在脑缺血后迅速产生，并在缺血再灌注后由于炎症等反应进一步促进其生成，是缺血再灌注损伤的重要介质。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)可通过催化超氧阴离子与过氧化氢的歧化反应清除ROS，但SOD在循环中的半衰期很短(约6min)，并且在BBB的渗透性较差，通过外源性递送原生形式的SOD来中和ROS往往是无效的。
[0006]共价有机框架化合物(Covalent organic framework，COF)纳米材料是一种结晶性多孔有机聚合物，由有机单体间通过可逆的共价键连接而形成。近年来，COF因其可调节的孔隙、低密度、高比表面积和高热稳定性而受到极大的关注。此外，COFs通常由轻质原子如H、C、B、N和O组成，具有良好的生物相容性。
[0007]本专利技术旨在构建一种装载GLB及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)的COF纳米材料(SOD/GLB@COF)，从而有效克服上述问题，实现对于缺血再灌注后脑损伤的有效治疗，降低脑卒中对于人体的危害性并提供了新的临床治疗思路。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种装载格列本脲及超氧化物歧化酶的纳米材料及其应用。本专利技术中的纳米材料为共轭有机框架纳米材料，其同时负载有格列本脲和超氧化物歧化酶。在本专利技术中，专利技术人发现通过小鼠大脑中动脉栓塞及体外氧糖剥夺模型有效验证了该纳米材料能够有效保护神经细胞，并明显减轻缺血性脑卒中(脑梗死)后的神经功能缺损症状，对于脑梗死的治疗提供了新的思路。
[0009]本专利技术的第一个方面，提供一种共轭有机框架纳米材料(SOD/GLB@COF，简写为S/G@COF)，所述共轭有机框架纳米材料中同时负载有格列本脲和超氧化物歧化酶。其中，按质量百分比计，所述共轭有机框架纳米材料中负载有至少30％以上的格列本脲和至少30％以上的超氧化物歧化酶。
[0010]本专利技术中首次提出通过纳米技术装载格列本脲和超氧化物歧化酶治疗卒中后脑损伤，通过共轭有机框架可以增加难溶性药物的溶解度，提高药物在体内的稳定性并延长半衰期。而且靶向修饰纳米技术装载药物可以帮助药物穿过血脑屏障，并在所需部位实现积累，以避免非特异性分布。靶向修饰也可以帮助纳米药物主要由特定细胞吸收。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，按质量百分比计，所述共轭有机框架纳米材料中负载有35％～45％的格列本脲和35％～45％的超氧化物歧化酶。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，按质量百分比计，所述共轭有机框架纳米材料中负载有40％的格列本脲和40％的超氧化物歧化酶。
[0013]在本专利技术的一些具体实施方式中，专利技术人通过对制得的共轭有机框架纳米材料进行分析，发现每mg的GLB/SOD@COF含有约0.4mg GLB和0.4mg SOD。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述共轭有机框架纳米材料的颗粒直径大小在100
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150nm之间呈现均匀分布。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述共轭有机框架纳米材料的zeta电位约为+9.2mV。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述共轭有机框架纳米材料具有较好的ROS清除能力。
[0017]本专利技术的第二个方面，提供本专利技术第一个方面所述的共轭有机框架纳米材料的制备方法，包括如下步骤：
[0018](1)共轭有机框架载体的制备：将1,3,5
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三(4
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氨基苯基)
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苯、2,5
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二甲氧基对苯二甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、冰醋酸和乙腈混合后于搅拌反应10～14h，然后加入苯甲醛，离心取沉淀，乙腈洗涤后得到共轭有机框架载体；
[0019](2)将共轭有机框架载体、格列本脲和超氧化物歧化酶混合后，持续搅拌18～26h，离心，沉淀即为所述共轭有机框架纳米材料。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述1,3,5
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三(4
‑
氨基苯基)
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苯、2,5
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二甲氧基对苯二甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、冰醋酸和乙腈的加入量比例为90～100mg：80～90mg：95～110mg：2～8mL：90～110mL。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述1,3,5
‑
三(4
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氨基苯基)
‑
苯、2,5
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二甲氧基对苯二甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、冰醋酸和乙腈的加入量比例为98.4mg：85.4mg：100mg：5mL：
100mL。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述搅拌反应的时间为12～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轭有机框架纳米材料，其特征在于，所述共轭有机框架纳米材料中同时负载有格列本脲和超氧化物歧化酶；其中，按质量百分比计，所述共轭有机框架纳米材料中负载有至少30％以上的格列本脲和至少30％以上的超氧化物歧化酶。2.根据权利要求1所述的共轭有机框架纳米材料，其特征在于，按质量百分比计，所述共轭有机框架纳米材料中负载有35％～45％的格列本脲和35％～45％的超氧化物歧化酶。3.权利要求1或2所述的共轭有机框架纳米材料的制备方法，包括如下步骤：(1)共轭有机框架载体的制备：将1,3,5
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三(4
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氨基苯基)
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苯、2,5
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二甲氧基对苯二甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、冰醋酸和乙腈混合后于搅拌反应10～14h，然后加入苯甲醛，离心取沉淀，乙腈洗涤后得到共轭有机框架载体；(2)将共轭有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯滨，赵鹏，彭宇琴，任清凡，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：