【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成，具体涉及一种基于艾地苯醌生物活性纳米胶束及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氧化应激是伴随着线粒体功能障碍的一个早期事件。在三磷酸腺苷(atp)的产生过程中，高能电子传递是必不可少的步骤；然而，它同时也是活性氧(ros)产生的源头。ros的积聚可以对一些生物分子造成损害，包括脂质、蛋白质和核酸，从而导致细胞毒性。艾地苯醌(idebenone，idb)是辅酶q的类似物，最早由日本武田制药公司研发。它由于脂溶性较好，可以轻松穿越生物膜和血脑屏障；同时，它的抗氧化能力是辅酶q的100倍，具有出色的抗氧化和清除自由基的功能。艾地苯醌能提供电子以减少自由基的影响，并支持线粒体呼吸链以促进atp的生成。因此，它通常被用于治疗由脑功能障碍引起的疾病，包括脑梗塞、脑出血和动脉粥样硬化后遗症，如认知障碍、情感障碍、语言障碍和痴呆等。
2、然而，艾地苯醌因其亲脂性和稳定性问题，限制了其在治疗急慢性炎症相关疾病中的应用。纳米技术可以有效改善药物的稳定性和脂水分配系数，使药物更容易被单核巨噬细胞和网状内皮组织识别并吞噬。纳米粒子表面通过改性和功能化修饰，改善纳米粒子与生物系统的相互作用，同时也使纳米粒子能够在体内迅速被清除，促进了纳米药物在生物医学中的应用。尽管脂质体因其良好的生物相容性和低毒性等特点而被广泛应用作为药物递送载体，但它们也存在药物易泄漏和稳定性差的问题，限制了其发展。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种基于艾地苯醌生物活性纳米胶束，其化学结构如通式i所示：
4、
5、其中x为o、s或nh；r为具有功能化及靶向性的活性端基。
6、在某些具体实施方式中，所述的r基团选自-och3、-och2ch2oh、-och2ch2nh2、-och2ch2cooh、
7、中的一种。
8、一种根据前述基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，具体为以下步骤：
9、1)惰性气氛保护下，将艾地苯醌、缚酸剂及活性端基聚乙二醇衍生物在有机溶剂中混合，得混合溶液；
10、2)在冰浴条件下，向前述混合溶液中滴加草酰氯溶液充分反应，得到艾地苯醌的两亲聚合物；
11、3)对两亲聚合物进行处理纯化，同时将处理纯化后的产物置于水溶液中进行超声处理后静置，得到基于艾地苯醌生物活性纳米胶束溶液；其涉及到的反应方程式为：
12、
13、其中，步骤3)中的对两亲聚合物进行处理纯化，为对步骤2)得到的艾地苯醌的两亲聚合物的初产物用硅胶色谱柱进行提纯；同时还可以对步骤2)中充分反应完毕后的混合溶液减压旋干去除有机溶剂后经层析柱纯化实现得到艾地苯醌的两亲聚合物。
14、在某些具体的实施方式中，所述活性端基聚乙二醇衍生物，其平均分子量为500da、1000da、2000da、5000da或10000da。
15、在某些具体的实施方式中，所述缚酸剂选自金属钠、金属钾、氢化钠、氢化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、三乙胺和n,n-二异丙基乙胺中的一种或多种；
16、所述有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲苯、二甲苯、四氢呋喃或1，4-二氧六环中的一种或多种。
17、在某些具体的实施方式中，步骤2)中所述艾地苯醌在有机溶剂中的浓度范围为0.01mmol/ml-1.0mmol/ml。
18、在某些具体实施方式中，步骤2)中所述艾地苯醌与活性端基聚乙二醇衍生物的用摩尔比1：(1-1.3)。
19、一种前述基于艾地苯醌生物活性纳米胶束或根据前述制备方法制得的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束在药物、功能食品、特殊医疗用途食品或其它生物制品中的应用。
20、在某些具体实施方案中，所述基于艾地苯醌生物活性纳米胶束在制备预防和/或治疗突触核蛋白病的药物中的应用。
21、进一步，所述突触核蛋白病是帕金森氏病(pd)、帕金森氏病痴呆(pdd)、路易体痴呆(dlb)、阿尔茨海默病路易体变异型(lbvad)、多系统萎缩(msa)、单纯性自主神经衰竭(paf)或神经变性伴脑铁积聚1型(nbia-i)的一种或多种。
22、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
23、1)本专利技术所提供的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束，通过设计具有疏水端的艾地苯醌分子和功能化的亲水端聚乙二醇，其中亲水端和疏水端通过响应性草酸酯键链接，或其它响应性链接单元，如碳酸酯键、二硫键、醚键或click反应成键；该基于艾地苯醌生物活性纳米胶束，粒径约为55.02±2.54nm，zeta电位为-13.90±0.78mv，粒径分布均匀且无黏连破损，纳米胶束聚集体之间的斥力作用，粒子处于分散稳定状态；另外该基于艾地苯醌生物活性纳米胶束能与过氧化氢作用发生反应，其混合溶液可以随着时间的变化紫外光谱信号发生变化，说明该基于艾地苯醌生物活性纳米胶束具有响应性；再者该基于艾地苯醌生物活性纳米胶束具有优异的抗氧化性和细胞安全性，可以作为载体，用于递送药物、基因或其他生物活性分子，以实现治疗性和诊断性应用。
24、2)本专利技术所提供的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，其两亲聚合物的合成方法简单，反应条件温和易于合成，后处理操作方便，收率高，易于工业化生产；而且制备所得的两亲聚合物在水溶液中呈现出自发性的组装行为，形成稳定的纳米胶束结构，使得基于艾地苯醌的纳米胶束在药物传递领域具有巨大的潜力，能够提高药物的稳定性、生物利用度和靶向性。
25、3)本申请成功设计并合成了一系列基于艾地苯醌ros清除性的两亲聚合物。该两亲聚合物通过过氧化氢响应性的草酸酯键将疏水端和亲水端键连，借助超声处理技术制备纳米胶束溶液，可有效提升药物递送和靶向性能。该两亲聚合物具备一系列独特的特性，包括粒径可控、生物相容性好、长循环时间、高稳定性和高药物负载量等特点。同时，本申请构建了ros清除型纳米粒子的药物载体系统，通过详细研究这一自组装纳米胶束的ros清除能力和对炎症微环境的调控作用，且对这些纳米药物的细胞氧化修复功能进行了全面评估。这使得我们更加深入地理解纳米胶束在治疗与氧化应激相关的中枢神经系统退化疾病方面的效果和作用机制提供了关键信息。基于艾地苯醌生物活性纳米胶束具有卓越的抗氧化性和细胞安全性，可以进一步作为有效的药物、基因或其他生物活性分子的载体，用于实现治疗和诊断性应用。该研究为开发新型治疗方案和药物递送系统提供了有力支持，有望在改善患者生活质量和治疗相关疾病方面发挥重要作用。
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1.一种基于艾地苯醌生物活性纳米胶束，其特征在于，其化学结构如通式I所示：
2.根据权利要求1所述的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束，其特征在于，所述的R基团选自-OCH3、-OCH2CH2OH、-OCH2CH2NH2、-OCH2CH2COOH、
3.一种根据权利要求1或2所述的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，其特征在于，具体为以下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述活性端基聚乙二醇衍生物，其平均分子量为500Da、1000Da、2000Da、5000Da或10000Da。
5.根据权利要求3所述的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述缚酸剂选自金属钠、金属钾、氢化钠、氢化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸钾、三乙胺和N,N-二异丙基乙胺中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的基于艾地苯醌生物活性纳米胶束的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲苯、二甲苯、四氢呋喃或1，4-二氧六环中的一种或多种。
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