【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，具体涉及一种水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物及其制备方法和在防治骨关节炎中的用途。
技术介绍
1、骨性关节炎发病率高，是全球慢性残疾的主要原因。由于关节软骨周围无血管组织、再生能力弱，以及关节腔滑液的快速清除和软骨细胞外基质的屏障作用，使得目前不论是口服药物还是关节腔注射等传统的临床治疗方法，均无法从根本上阻止或者逆转其发生发展，导致临床治疗效果不佳。
2、α-酮戊二酸(α-kg)是三羧酸循环中的重要中间体，可以调节细胞功能、新陈代谢和生长，具有抗炎、抗氧化等多种功能。目前α-kg已经作为一种保健品被广泛运用于抗衰老和健身等领域。近期研究表明，口服α-kg可以通过调节线粒体吞噬和氧化应激来改善软骨细胞基质合成和减轻周围炎症反应。然而，由于α-kg作为促进细胞能量代谢的药物，全身作用范围广泛，口服α-kg后对关节软骨的局部特异性疗效明显受限。此外，口服药物发挥治疗效果周期相对较长，发挥作用效果较为缓慢。且疗效往往受到患者口服剂量和消化道吸收功能限制。关节内注射药物因其疗效快且靶向给药的特点，目前已被广泛运用于临床。因此关节腔注射α-kg有望发挥更为直接和显著的骨关节炎治疗效果。然而由于α-kg药物半衰期非常短，自身代谢速率很快，且关节内滑液快速自我清除作用，导致其不能发挥长效稳定的关节内治疗作用。而频繁多次地进行关节腔注射，不仅增加了感染几率，也降低了患者依从性，从而大大限制了关节腔注射α-kg临床应用环境。
3、为了克服上述问题，纳米颗粒作为一种药物递送系统，通过关节内靶向性给
4、尽管如此，在具体制备纳米材料复合物过程中，依然具有诸多困难和挑战存在。首先，由于透明质酸具有不同大小的分子量，筛选出适合的分子量的透明质酸作为包覆α-kg的运输体，对于合成纳米材料的溶解性和稳定性研究至关重要；其次，不良持续释放能力和储存稳定性需要创造性的修饰来纠正这些缺陷，因此筛选合适的化学修饰方法也十分必要；同时，由于关节腔内存在的透明质酸酶(hyals)可将高分子质量(hmw，mw>1000kda)透明质酸降解成碎裂的低分子量(lmw，mw<500kda)透明质酸分子，研究发现后者可能进一步促进关节内炎症，加重骨关节炎加重，因此在将透明质酸用于纳米复合药物递送过程中，需要进行合理的化学合成方式增加透明质酸纳米复合物的抗降解能力，这也是研发过程中一大难点。综上所述，对于透明质酸包覆连接α-kg的纳米材料复合物，仍然存在诸多挑战和困难。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物及其制备方法和在防治骨关节炎中的用途，以解决现有的纳米材料的溶解性及稳定性不高，且抗降解能力差的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，包括以下步骤：
4、1)制备氨基透明质胶；
5、2)将氨基透明质胶溶解于溶剂中，再向其中加入dm-αkg，避光条件下反应24～48h，然后经透析、冷冻干燥处理，制得α-酮戊二酸氨基透明质胶即ha-nh2-αkg；
6、3)将ha-nh2-αkg经过除杂处理，制得水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物。
7、优选地，步骤1)中，制备氨基透明质胶的具体操作如下：
8、在室温下，将透明质酸溶于水中，然后加入碳酸二酰肼和1-羟基苯并三唑，调节ph值至4.8，向体系中继续加入1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺，充分搅拌均匀，然后经透析、冷冻干燥处理，制得氨基透明质胶。
9、进一步优选地，透明质酸的分子量为10～400kda
10、更进一步优选地，透明质酸的分子量为300kda。
11、进一步优选地，透明质酸、碳酸二酰肼、1-羟基苯并三唑和1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺的摩尔比为1：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.38～0.56)。
12、更进一步优选地，透明质酸、碳酸二酰肼、1-羟基苯并三唑和1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺的摩尔比为1：1：1：0.47。
13、进一步优选地，充分搅拌均匀是搅拌处理24～48小时，透析处理是将搅拌均匀后的溶液装入透析袋，在含有0.05～0.15mol/l nacl的稀hci中透析处理2～3天，再用去离子水透析处理1～2天。
14、优选地，步骤2)中，按照(8～10)mg：(2～4)ml的用量比，将氨基透明质胶溶解于甲酰胺中，充分搅拌均匀，向混合体系中加入αkg，待αkg溶解后，再加入三乙胺，并调节ph值至8～9，将反应液在40℃油浴中反应24～48h。
15、进一步优选地，步骤2)中，按照10mg：3ml的用量比，将氨基透明质胶溶解于甲酰胺中，充分搅拌均匀，向混合体系中加入αkg，待αkg溶解后，再加入三乙胺，并调节ph值至8-9，将反应液在40℃油浴中反应24～48h。。
16、7.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤2)中，透析处理，是先用dmf透析处理，再用dd h2o透析。
17、优选地，步骤3)中，将ha-nh2-αkg除杂处理是将ha-nh2-αkg溶于di水中，将所得溶液超声处理20min，然后用0.8μm滤膜过滤溶液以去除杂质，再将滤液冻干，制得水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物。
18、本专利技术还公开了采用上述的制备方法制得的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物，该纳米载药复合物为球状，直径为180～220nm；水动力学粒径为350nm，表面电荷为-18mv。
19、本专利技术还公开了上述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物在制备预防和/或治疗骨关节炎的药物中的应用。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、本专利技术公开的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，以天然的透明质酸作为运输载体，将α-kg作为其包覆的治疗剂，将二者通过合理可行的有机化学合成的方法使其形成一种纳米粒级别的复合物，一方面，透明质酸作为纳米材料载体，具有良好的包覆药物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，制备氨基透明质胶的具体操作如下：
3.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，透明质酸的分子量为10～400kDa。
4.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，透明质酸、碳酸二酰肼、1-羟基苯并三唑和1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺的摩尔比为1：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.38～0.56)。
5.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，充分搅拌均匀是搅拌处理24～48小时，透析处理是将搅拌均匀后的溶液装入透析袋，在含有0.05～0.15mol/L NaCl的稀HCI中透析处理2～3天，再用去离子水透析处理1～2天。
6.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤2)中，透析处理，是先用DMF透析处理，再用dd H2O透析。
8.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤3)中，将HA-NH2-αKG除杂处理是将HA-NH2-αKG溶于DI水中，将所得溶液超声处理20min，然后用0.8μm滤膜过滤溶液以去除杂质，再将滤液冻干，制得水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物。
9.采用权利要求1～8中任意一项所述的制备方法制得的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物，其特征在于，该纳米载药复合物为球状，直径为180～220nm；水动力学粒径为350nm，表面电荷为-18mV。
10.权利要求9所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物在制备预防和/或治疗骨关节炎的药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，制备氨基透明质胶的具体操作如下：
3.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，透明质酸的分子量为10～400kda。
4.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，透明质酸、碳酸二酰肼、1-羟基苯并三唑和1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺的摩尔比为1：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：(0.38～0.56)。
5.根据权利要求2所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，充分搅拌均匀是搅拌处理24～48小时，透析处理是将搅拌均匀后的溶液装入透析袋，在含有0.05～0.15mol/l nacl的稀hci中透析处理2～3天，再用去离子水透析处理1～2天。
6.根据权利要求1所述的水凝胶包覆α酮戊二酸的纳米载药复合物的制备方法，其特征在于，步骤2)中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉，冯亚非，王新力，雷伟，陈宏莉，彭勃，薛宇飞，王靖，白皓，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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