本发明专利技术属于纳米粒技术领域，具体为一种甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒及其制备方法和应用。本发明专利技术的纳米粒由荷正电的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐和荷负电的离子交联剂经聚电解质作用生成，同时包载荷负电的蛋白质多肽类药物或核酸药物。其中甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐由壳聚糖的氨基依次经季铵化、甘露糖配体和巯基化修饰而成。该纳米粒的制备过程无需使用有机溶剂，可有效提高药物稳定性。该纳米粒可主动靶向小肠上皮细胞、M细胞和巨噬细胞，有效提高口服药物的小肠吸收并改善核酸药物的转染效率，效果显著优于现有壳聚糖类纳米粒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米粒
，具体涉及一种甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒及其制备方法和应用。
技术介绍
纳米粒是指粒径为10-1000 nm之间的固态胶体粒子，其可提高药物溶解性和稳定性，延长体内循环时间，且具有良好的缓控释效果，已广泛应用于蛋白质多肽药物和核酸药物给药系统。现有技术公开了多种纳米粒制备方法，包括溶剂挥发法、表面聚合法、乳液聚合法等方法制备纳米粒，使用的有机溶剂、加热和剧烈机械作用均可能造成生物大分子药物活性降低甚至失活。荷正电的聚合物与荷负电的离子交联剂通过静电作用自组装形成纳米粒，同时包载荷负电的药物，制备过程无需使用有机溶剂及加热、剧烈震荡等手段，可有效保持药物活性，适于制备生物大分子纳米给药载体(Mao et al., J Pharm Sci 2006,95:1035-48)ο近年来，壳聚糖及其衍生物由于其无毒、生物可降解和生物相容，已被广泛应用于工业、食品、医药和化妆品等领域。壳聚糖衍生物N，N, N-三甲基壳聚糖季胺盐(Trimethyl chitosan, TMC)在中性条件下荷正电，溶解性好，用于口服给药时，黏膜黏附性好且可促进亲水性大分子药物经细胞旁路转运和吸收；用于基因传释系统时，可增强细胞黏附并促进细胞摄取和转染。巯基化聚合物用于口服给药时，可紧密结合于黏膜，延长所载药物滞留时间，提高局部药物浓度，促进药物吸收，并发挥促渗作用；用于基因传释系统时，可通过与细胞膜糖蛋白形成二硫键促进细胞摄取，提高转染效率。靶向给药即运用载体将药物选择性地传输、浓集并释放于病变的靶器官、靶组织或靶细胞，以降低其对正常组织的毒副作用，提高药物利用率。纳米粒表面偶联特异性的靶向分子(特异性的配体、单克隆抗体等)，通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合，可实现主动靶向治疗。通过糖类识别机制实现细胞特异靶向给药已经引起人们极大的兴趣。其中甘露糖受体(MR)尤为重要。甘露糖修饰的壳聚糖(MC)可通过甘露糖受体介导的胞吞作用促进pDNA转染树突状细胞，CT46荷瘤BALB/c小鼠瘤内注射MC/DNA复合物可引起肿瘤血管增生抑制、肿瘤细胞周期停滞和细胞凋亡，显著抑制CT46肿瘤的生长和转移(Kim et al., Mol Cancer Ther 2006，5 1723-32)。可是，上述甘露糖修饰的药物载体无黏膜黏附性，限制其作为口服给药载体的应用，且与壳聚糖相比，MC在巨噬细胞的转染效率提高低于 1.5倍，并未有效发挥甘露糖的主动靶向作用。我们专利技术了一种巯基化壳聚糖季铵盐自组装纳米粒(中国专利，200910(^4537.5，公开日2011年1月12日)，其可有效促进胰岛素的口服吸收和提高质粒的体内外转染。但由于其不具有靶向特异性基团，无法更有效提高小肠上皮细胞、位于小肠Peyer’ s结中M细胞和巨噬细胞的摄取，降低吸收和转染效率，从而限制其作为口服给药载体的有效使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒及其制备方法和应用。本专利技术第一方面，提供甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒。该纳米粒由荷正电的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐和荷负电的离子交联剂经聚电解质作用生成，同时包载荷负电的蛋白质多肽药物或核酸药物。其中所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐为壳聚糖的氨基依次经季铵化修饰、甘露糖修饰和巯基化修饰所得的共聚物，其中壳聚糖重均分子量为30-1,000 kDa，季铵化度为15-60% (摩尔百分数)(根据1H NMR计算而得，方法参见Eur J Pharm Biopharm 2004, 57:77-83)，甘露糖修饰物为甘露吡喃异硫氰酸苯酯，甘露糖修饰度为10-50%(根据 NMR计算而得，方法参见ht J Pharm 2009，375 133-9)，巯基化修饰物为半胱氨酸或巯基乙酸，游离巯基修饰率为40-200 μ mol/g, 二硫键修饰率为60-300 μ mol/g。在本专利技术的优选例中，所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐为甘露糖修饰壳聚糖季铵盐-半胱氨酸，其具有下式结构权利要求1.一种甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于由荷正电的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐和离子交联剂经聚电解质作用生成，同时包载蛋白质多肽药物或核酸药物；其中，所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐为壳聚糖的氨基依次经季铵化修饰、甘露糖修饰和巯基化修饰所得的共聚物，其中壳聚糖重均分子量为30-1，000 kDa ；所述季铵化度为15-60%，摩尔百分数；甘露糖修饰物为甘露吡喃异硫氰酸苯酯，所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐的甘露糖修饰度为10-50%，摩尔百分数；巯基化修饰物为半胱氨酸或巯基乙酸，所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐游离巯基修饰率为40-200 ymol/g，二硫键修饰率为60-300 μ mol/g02.根据权利要求1所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述离子交联剂选自三聚磷酸钠、硫酸镁、Y-聚谷氨酸、透明质酸、丙烯酸树脂的一种或几种。3.根据权利要求1所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述蛋白质多肽药物选自胰岛素、降钙素、干扰素、抗利尿激素、奥曲肽、布舍瑞林、亮丙瑞林、依诺肝素、红细胞生长素、血红蛋白、白蛋白、细胞色素、各种生长因子、白介素、集落刺激因子、 抗原或抗体中的一种；所述核酸药物选自DNA、RNA、寡聚核苷酸或多核苷酸中的一种。4.根据权利要求3所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述的 DNA为质粒DNA ；所述的RNA为siRNA、shRNA或microRNA中的一种。5.根据权利要求1一4之一所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述纳米粒的平均粒径为50-1000 nm。6.根据权利要求1-4之一所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述纳米粒的kta电势为10-40 mV。7.根据权利要求1-4之一所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒，其特征在于所述纳米粒对蛋白质多肽药物或核酸药物的包封率为60-100%。8.—种如权利要求1一7之一所述甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐纳米粒的制备方法，其特征在于具体步骤为(1)甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐，离子交联剂，蛋白质多肽药物核酸药物溶于水；(2)将甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐溶液滴加至离子交联剂和蛋白质多肽药物的混合溶液中，其中甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐与离子交联剂的质量比为2:1-15:1，离子交联剂与蛋白质多肽药物的质量比1:5-15:1 ；(3)室温静置，荷正电的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐与荷负电的离子交联剂、蛋白质多肽药物经聚电解质作用形成纳米粒。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的甘露糖修饰巯基化壳聚糖季铵盐按如下步骤制备(1)合成壳聚糖季铵盐，反应时间为45-180min ；所得壳聚糖季铵盐以Cl_型阴离子交换树脂纯化、冷冻干燥；其中反应45、120和180 min所得的壳聚糖季铵盐的季铵化度分别为 15%、30% 和 60% ；(2)壳聚糖季铵盐和甘露吡喃异硫氰酸苯酯分别溶于水和二甲基亚砜中，壳聚糖季铵盐和甘露吡喃异硫氰酸苯酯的质量比为1 1-25本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：印春华，唐翠，何春柏，殷黎晨，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：
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