兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物及其制备方法和应用技术

技术编号:39320408 阅读:14 留言:0更新日期:2023-11-12 16:01
本发明专利技术提供一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物及其制备方法和应用,该药物为聚多巴胺自组装姜黄素的纳米药物,姜黄素具有抑制Aβ聚集与清除活性氧能力,但其水溶性低、稳定性差、毒性高、生物利用度低且抑制Aβ聚集的能力较弱,本发明专利技术制备的聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物,与作为游离的姜黄素相比,聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物不仅能抑制与解聚Aβ聚集,而且具有清除活性氧的功能,可应用于制备抗阿尔兹海默综合症药物。本发明专利技术中产物体系简单,方法简易,产品可直接保存和使用,大大改善了姜黄素水溶性低、稳定性差、生物利用率低等问题,并增加姜黄素抑制与解聚Aβ聚集的效果。属于纳米药物制备领域。集的效果。属于纳米药物制备领域。集的效果。属于纳米药物制备领域。

【技术实现步骤摘要】
兼具抑制A
β
多肽聚集及清除活性氧的纳米药物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物及其制备方法和应用,属于纳米药物制备领域。

技术介绍

[0002]阿尔茨海默症(AD)作为一种与心血管疾病、脑血管疾病以及癌症并列的人类难以攻克的四大疾病之一,目前正朝着发病率高、增长速度快、年轻化、病程长且护理困难等方面发展,给社会和家庭带来一系列严重的经济负担(图1)。AD病理特征主要有淀粉样斑块及神经元细胞内出现纤维缠结,构成淀粉样斑块的主要成分是Aβ多肽。虽然,目前AD的致病机理还不明确,但淀粉样沉积假说被视为AD发病机理的核心假说。该假说认为,Aβ聚集形成各种形态聚集体可引发AD患者脑部的病变,如突触损伤、炎症及神经细胞死亡等。另外,Aβ还诱发线粒体功能障碍导致活性氧(ROS)自由基产生,例如H2O2、
·
OH、O2–
等。神经系统是耗氧量较高的器官,在老年人脑中,由于氧气大量损耗及较低的抗氧化水平,大量ROS自由基的出现导致患者脑部氧化应激的出现。ROS可造成细胞膜上的脂质氧化、线粒体功能紊乱、DNA损伤及内源性凋亡加快等。因此抑制Aβ多肽自发聚集同时清除活性氧对AD的治疗具有非常重要的意义。
[0003]目前,许多天然或人工合成的小分子化合物(如姜黄素及其衍生物等)以及Aβ多肽产生的片段等被用于AD的研究,其中姜黄素(Curcumin,Cur),是一种存在于天然姜黄中的多酚类成分,具有神经保护作用,是治疗多种神经系统疾病的理想候选药物。此外,它可能通过抑制神经炎症、抑制或破坏Aβ纤维形成和发挥强抗氧化活性减少ROS改善AD症状。然而,水溶性差、半衰期短、生物利用度低、光降解性强以及在中性生理pH下的化学不稳定性等缺陷限制了其在生物医学中的应用。
[0004]纳米材料的出现为解决多酚在生物医药方面的应用提供了新的途径。聚多巴胺(PDA)因其独特的水分散性、高生物相容性和刺激反应释放性,作为一种贻贝灵感和黑色素模拟材料而受到广泛关注。研究显示PDA纳米材料具有儿茶酚和亚胺等还原性官能团,具备清除各种ROS的潜力。受到儿茶酚和富含胺的蛋白质强粘附性的启发,PDA涂层具有高的水分散性和两性离子性质,这使得PDA通过吸附蛋白和多肽使他们的构象发生变化,影响它们的生物功能及聚集情况。此外,PDA表面具有丰富的芳香环,可以通过π

π堆积和/或氢键结合装载化学药物。因此,PDA纳米材料与Cur结合可能产生一种新型的多功能纳米药物。
[0005]基于此,本专利技术合理开发了ROS响应的自组装纳米材料(PPC NPs)作为靶向抑制Aβ聚集和清除ROS的治疗药物。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物及其制备方法和应用,以解决多酚中姜黄素水溶性低及生物利用率低等缺点。
[0007]为实现上述目的,拟采用这样一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物,该纳米药物为自组装纳米药物,具体为刺激响应型聚多巴胺

姜黄素复合纳米材料。
[0008]上述自组装纳米药物的制备方法如下:将盐酸多巴胺溶液溶于NH4OH、乙醇和水的混合溶液中,调节反应温度至4

37℃、pH至4

11后,滴加姜黄素溶液与Fmoc

PEG2k溶液,搅拌过夜,离心,得到自组装纳米药物。
[0009]上述制备方法中,所述盐酸多巴胺溶液是将盐酸多巴胺用蒸馏水溶解,获得浓度为0.01~0.3mmol/L的多巴胺溶液;
[0010]上述制备方法中,所述姜黄素溶液是将姜黄素用二甲亚砜溶解,获得浓度为0.001~0.03mmol/L的姜黄素溶液;
[0011]上述制备方法中,所述Fmoc

PEG2k溶液是将Fmoc

PEG2k用二甲亚砜溶解,获得浓度为0.001~0.005m mol/L的Fmoc

PEG2k溶液;
[0012]上述制备方法中,所述NH4OH、乙醇和水的混合溶液为2mLNH4OH、40mL乙醇和90mL水混合所得。
[0013]上述制备方法中,所用盐酸多巴胺与姜黄素总量的摩尔比为10:1~10:9,所用盐酸多巴胺与Fmoc

PEG2k总量的摩尔比为60:1~60:3;
[0014]上述制备方法中,所用盐酸多巴胺与姜黄素总量的摩尔比为10:1;所用盐酸多巴胺与Fmoc

PEG2k总量的摩尔比为60:1;
[0015]上述制备方法中,所述的反应温度为25℃,pH为8.5,所述搅拌过夜是在25℃下搅拌24h,离心后所得纳米粒子用超纯水洗涤;
[0016]上述自组装纳米药物的应用,该药物用于治疗阿尔兹海默症、作为Aβ聚集抑制剂与解聚剂或作为抗氧化剂。
[0017]与现有技术相比,本专利技术具有如下优点及有益效果:
[0018](1)本专利技术的聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物不仅能抑制Aβ多肽聚集与降解Aβ聚集体,而且同时能清除活性氧减少氧化损伤;
[0019](2)本专利技术的姜黄素具备较强抗氧化性,也能抑制Aβ多肽聚集的能力,但是水溶低与稳定性差降低了它的性能,而聚多巴胺自组装姜黄素后,不仅具备姜黄素的强抗氧化性还呈现出抑制与降解Aβ多肽聚集的能力,这同时也提高了姜黄素的溶解性、稳定性与生物活性;
[0020](3)本专利技术制备的聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物,其制备过程简单,产品体系稳定,可直接保存和使用;
[0021](4)本专利技术用途广泛,在制备治疗阿尔兹海默症的药物、作为Aβ聚集抑制剂与解聚剂、作为抗氧化剂均有很好的应用前景,推广价值极高。
附图说明
[0022]图1为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物形貌图(透射电镜图与扫描电镜图);
[0023]图2为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物对Aβ
42
多肽聚集的抑制与聚集体的解聚曲线图;
[0024]图3为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物对Aβ
42
聚集及其形态的影响图;
[0025]图4为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物与Aβ
42
多肽结合能力;
[0026]图5为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物对Aβ
42
聚集体诱导细胞内活性氧的影响图;
[0027]图6为聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物对Aβ
42
聚集体诱导的SHSY

5Y细胞凋亡影响图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0029]实施例1聚多巴胺自组装姜黄素纳米药物的制备
[0030]1)量取2mLNH4OH原液于25本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物,其特征在于:该纳米药物为自组装纳米药物,具体为刺激响应型聚多巴胺

姜黄素复合纳米材料。2.权利要求1所述一种兼具抑制Aβ多肽聚集及清除活性氧的纳米药物的制备方法,其特征在于,具体制备方法如下:将盐酸多巴胺溶液溶于NH4OH、乙醇和水的混合溶液中,调节反应温度至4

37℃、pH至4

11后,滴加姜黄素溶液与Fmoc

PEG2k溶液,搅拌过夜,离心,得到自组装纳米药物。3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于:所述盐酸多巴胺溶液是将盐酸多巴胺用蒸馏水溶解,获得浓度为0.01~3.0mmol/L的多巴胺溶液。4.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于:所述姜黄素溶液是将姜黄素用二甲亚砜溶解,获得浓度为0.001~0.3mmol/L的姜黄素溶液。5.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于:所述Fmoc

PEG2k溶液是将Fmoc

PE...

【专利技术属性】
技术研发人员:张小河雷莉向松
申请(专利权)人:贵州医科大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1