【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及药物领域，尤其涉及一种用于骨关节退行性疾病的组合物及制备方法。
技术介绍
1、骨关节退行性疾病，比如骨关节炎(oa)是严重影响人类生活质量的常见疾病，它在全球范围内的患病率极高，特别是在老年人群中，具有发病率高、致残率高、复发率高以及并发症多的特点。据世界卫生组织的数据，oa正越来越严重的影响患者的生活质量和工作能力。目前，治疗骨关节炎的主要手段包括药物治疗、物理治疗、手术治疗以及生活方式的改变，如合理增加运动、控制体重等。然而，骨关节炎的治疗仍面临许多挑战，如药物的副作用、手术的风险以及患者的依从性等，因此，研发更有效、更安全的治疗手段是当前的重要任务。
2、oa状态下的炎症贯穿整个疾病的进程，炎症不仅可以导致关节软骨磨损和骨质增生，也会引起关节疼痛和功能受损。在炎症状态下，巨噬细胞能够响应于炎症信号，从而被募集在滑膜中，同时巨噬细胞也会被激活为促炎表型，进而释放出一系列炎症因子，包括tnf-α、il-1β、il-6等，加剧骨关节炎的发展进程。因此，重塑炎症微环境是治疗骨关节炎的一种重要策略。一些研究已经证实，通过减少关节腔内促炎巨噬细胞的数量或将其重编程为抗炎表型的方式，可以有效地减轻炎症反应，从而改善oa的进展。此外，也有研究表明，调节炎症微环境中的细胞因子和信号通路，如通过抑制nf-κb信号通路或调节jak/stat信号通路，可以有效地降低炎症水平，从而减轻oa的症状。
3、然而，炎症微环境重塑后，已受损的软骨组织的修复是极为困难的。受损的软骨细胞产生的病理相关分子模式(pathog
4、干细胞定向分化剂，比如kartogenin(kgn)是一种小分子化合物，具有很高的促进间充质干细胞成软骨分化的活性(ec50＝100nm)，能显著地促进mscs的软骨化，是一种潜在的促干细胞分化剂候选药物。kartogenin促进干细胞向软骨细胞的分化主要通过与细胞内的核心结合因子β(cbf-β)结合来实现。cbf-β是一个关键的转录共激活因子，对多种基因表达具有调控作用。kgn与cbf-β的结合激活了一系列信号传导途径，从而促进干细胞中与软骨生成相关的基因表达。这些基因表达的变化导致干细胞逐渐向软骨细胞分化，进而促进软骨的形成和再生。此外，kgn还可能影响其他与软骨细胞生成和维持相关的信号通路，但这些机制的细节仍在研究之中。总的来说，kgn通过精确调控细胞内的分子机制，有效地推动干细胞向软骨细胞的转化。尽管kgn在软骨再生方面具有显著优势，但由于其代谢不稳定性导致的短半衰期、强烈的疏水性导致的药物形成不佳以及可能的副作用，如刺激正常组织过度生长的非靶向效应等，使得直接注射kgn的应用受到限制。
5、纳米技术在药物递送领域的应用为关节治疗提供了新的思路和方法。与传统治疗方法相比，纳米系统具有特殊的物理和化学特性，可以应对关节治疗给药的特殊性需求。在之前的研究中，骨关节炎(oa)患者和碘乙酸诱导的骨关节炎模型小鼠的关节组织滑膜巨噬细胞中碳酸酐酶ix(ca9)蛋白表达显著增加，通过沉默m1型巨噬细胞中ca9基因表达，炎症微环境得到重塑，显著改善了oa进展。这表明，ca9基因的沉默对于有效改善oa炎症状态十分有利。目前尚缺乏将纳米技术与关节治疗相结合的更为有效的药物应用。
6、当前骨关节退行性疾病治疗缺乏具有显著治疗作用的方式，细胞疗法是oa治疗中一类重要手段，应用最为广泛的是间充质干细胞(mscs)。然而，mscs等的临床应用面临着许多挑战。首先，由于患者之间的个体差异，mscs等的临床效果不稳定；其次，干细胞在应用时必须考虑具体的分化方向即干细胞特异性分化，促干细胞分化剂能够有效促进干细胞软骨化进程，实现oa病症的缓解。同时，在联合抗炎策略时，对整体微环境的考虑也非常重要。当前亟需解决骨关节退行性疾病治疗中，干细胞疗法及干细胞定向分化剂在oa等领域应用，如何减少副作用、同时增强治疗有效性的问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种包含干细胞定向分化剂和具有抗炎功能活性物质的组合物及制备方法，以期实现滑膜炎症微环境重塑，并结合外源性骨髓来源间充质干细胞软骨细胞分化的双重功效，探索有效改善oa进展的新型药物治疗策略。
2、本专利技术提供了一种用于骨关节退行性疾病的组合物，该组合物包含能够促进干细胞定向分化为软骨组织的干细胞定向分化剂和具有抗炎功能的活性物质，通过抗炎效应调控骨关节微环境，从而改善干细胞定向分化形成软骨组织效应，用于骨关节退行性疾病的治疗；其中，干细胞定向分化剂为分子量小于1000da的小分子化合物，包括具有联苯胺结构的分子，优选为kartogenin(kgn)、葡萄糖胺和/或其变体结构；具有抗炎功能的活性物质，通过调节炎症微环境，辅助干细胞的定向分化，包括核酸结构和/或其他具备相应功能的活性分子化合物和/或化合物片段；骨关节退行性疾病，优选为骨关节炎。
3、骨关节退行性疾病，比如oa的炎症微环境与关节滑膜巨噬细胞失衡密切相关。专利技术人发现，骨关节退行性疾病患者及碘乙酸诱导的骨关节炎模型小鼠关节组织滑膜巨噬细胞中碳酸酐酶ix(ca9)等蛋白表达显著增加。通过将干细胞定向分化剂和具有抗炎功能活性物质进行组合，尤其是与核酸结构的组合，能够沉默相关基因，比如ca9基因的sirna(ca9sirna)可以下调巨噬细胞ca9基因的表达，可以促进滑膜m1型巨噬细胞向m2表型转化，从而有利于炎症微环境重塑，显著改善oa进展。由此，专利技术人通过促进巨噬细胞m1向m2表型复极化，和介导骨关节退行性疾病的炎症微环境的重塑等起效路径，增强了干细胞的软骨修复作用，极大地改善了骨关节炎的治疗效果，用于骨关节退行性疾病的治疗。
4、优选地，干细胞包括间充质干细胞，和/或诱导多能干细胞，和/或胚胎干细胞中的一种或多种，优选为间充质干细胞；间充质干细胞从一种或多种组织中提取，该组织包括骨髓、脂肪组织、脐带血和/或牙髓。
5、优选地，干细胞定向分化剂和具有抗炎功能的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于骨关节退行性疾病的组合物，其特征在于，所述组合物包含能够促进干细胞定向分化为软骨组织的干细胞定向分化剂和具有抗炎功能的活性物质，通过抗炎效应调控骨关节微环境，改善干细胞定向分化形成软骨组织效应，用于骨关节退行性疾病的治疗；其中，所述干细胞定向分化剂为分子量小于1000Da的小分子化合物，包括具有联苯胺结构的分子，优选为Kartogenin(KGN)、葡萄糖胺和/或其变体结构；所述具有抗炎功能的活性物质，通过调节炎症微环境，辅助干细胞的定向分化，包括核酸结构和/或其他具备相应功能的活性分子化合物和/或化合物片段；所述骨关节退行性疾病，优选为骨关节炎。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述干细胞包括间充质干细胞，和/或诱导多能干细胞，和/或胚胎干细胞中的一种或多种，优选为间充质干细胞；所述间充质干细胞从一种或多种组织中提取，所述组织包括骨髓、脂肪组织、脐带血和/或牙髓。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述干细胞定向分化剂和所述具有抗炎功能的活性物质分别发挥促干细胞分化和/或炎症调控效力，在所述组合物中质量配比范围为1∶50至5
4.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述干细胞定向分化剂和所述具有抗炎功能的活性物质组合形式为纳米粒子，所述纳米粒子包括外壳载体材料和金属离子配合物内核；
5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述磷酸化物为单磷酸类化合物、双磷酸类化合物和/或包含磷酸结构的其他小分子；所述单磷酸类化合物包括磷酸锰、磷酸钙、磷酸钠、磷酸镧中的一种或多种；所述双磷酸化物包括阿仑膦酸、利塞膦酸、氯膦酸、唑来膦酸、特立帕肽中的一种或多种；碳酸化物和/或硫酸化物包括碳酸钙和/或硫酸钙；羧酸化物包括羧酸钙和/或羧酸锰；氢氧化物包括氢氧化铁、偏铝酸、氢氧化镁中的一种或多种；单氧化物包括氧化铁、氧化锌和/或其修饰物中的一种或多种；
6.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述纳米粒子通过DLS检测，水合粒径在20nm～2000nm间，电位大于-50mV；其中，所述水合粒径优选在100nm～1000nm之间；电位优选在-30mV～+20mV。
7.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述纳米粒子具有改善骨关节炎的炎症微环境、促进骨关节炎状态下体内外干细胞治疗效应、改善骨关节炎条件下体内外干细胞定向软骨分化、和/或显著改善骨关节炎进程中一种或多种的用途。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括磷酸盐缓冲体系和/或金属盐溶液中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物与干细胞联合用药，包括关节腔注射给药、肌肉注射、透皮吸收中的一种或多种；通过关节腔注射给药的干细胞单次用量不超过1000w/kg，所述干细胞定向分化剂和所述核酸结构的单次用药剂量分别不超过50μM及5μM。
10.一种如权利要求4-7任一项所述的组合物的制备方法，其特征在于，将所述外壳载体材料、核酸结构的水溶液、缓冲体系和金属离子溶液分步混合，均质化后得到所述纳米粒子；所述均质化过程包括超声波混合、涡旋振荡混合、移液枪吹打混合和/或其他包含剪切力、惯性力、吸附力、空化作用的混合方式；优选的，所述缓冲体系包括Hepes，NaCl和Na2HPO4，浓度范围分别为5～500mM，200～600mM和0.1～2mM；所述缓冲体系的pH范围在3.0～10.0之间，优选在6.0～9.0之间。
...【技术特征摘要】
1.一种用于骨关节退行性疾病的组合物，其特征在于，所述组合物包含能够促进干细胞定向分化为软骨组织的干细胞定向分化剂和具有抗炎功能的活性物质，通过抗炎效应调控骨关节微环境，改善干细胞定向分化形成软骨组织效应，用于骨关节退行性疾病的治疗；其中，所述干细胞定向分化剂为分子量小于1000da的小分子化合物，包括具有联苯胺结构的分子，优选为kartogenin(kgn)、葡萄糖胺和/或其变体结构；所述具有抗炎功能的活性物质，通过调节炎症微环境，辅助干细胞的定向分化，包括核酸结构和/或其他具备相应功能的活性分子化合物和/或化合物片段；所述骨关节退行性疾病，优选为骨关节炎。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述干细胞包括间充质干细胞，和/或诱导多能干细胞，和/或胚胎干细胞中的一种或多种，优选为间充质干细胞；所述间充质干细胞从一种或多种组织中提取，所述组织包括骨髓、脂肪组织、脐带血和/或牙髓。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述干细胞定向分化剂和所述具有抗炎功能的活性物质分别发挥促干细胞分化和/或炎症调控效力，在所述组合物中质量配比范围为1∶50至50∶1范围；所述干细胞定向分化剂和所述具有抗炎功能的活性物质的组合形式包括微球、纳米粒子、凝胶包载物和/或骨架填充物中的一种或多种形式；所述组合物优选为纳米制剂。
4.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述干细胞定向分化剂和所述具有抗炎功能的活性物质组合形式为纳米粒子，所述纳米粒子包括外壳载体材料和金属离子配合物内核；
5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述磷酸化物为单磷酸类化合物、双磷酸类化合物和/或包含磷酸结构的其他小分子；所述单磷酸类化合物包括磷酸锰、磷酸钙、磷酸钠、磷酸镧中的一种或多种；所述双磷酸化物包括阿仑膦酸、利塞膦酸、氯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王坚成，闫仪，崔仕贺，卢安，朱元军，石玉杰，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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。