CN109793720A - 一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法及应用，本发明利用Mito Q带正电的特点，将他与带负电的透明质酸混合，探索通过高温辅助电荷驱动自组装的方法制备Mito Q/HA抗氧化物纳米粒子，利用纳米粒子包载的方法，提高药物跨膜转运效率，提高Mito Q线粒体靶向效果。
Description
技术领域
本发明具体涉及干眼症技术领域，具体涉及一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法及应用。
背景技术
ROS失衡诱发的线粒体结构和功能丧失与多种年龄相关疾病相关。线粒体内ROS失衡导致线粒体脂质、蛋白氧化，线粒体RNA/DNA破坏，Ca2+依赖通透性转换孔蛋白激活，细胞色素C释放等，诱导形成凋亡小体，并进一步促进细胞凋亡，最终导致生物体（或细胞器）不可逆的器质性损坏。研究表明，线粒体的DNA比细胞核的DNA更容易受ROS的损害。Mito Q是一种线粒体靶向抗氧化剂，可以减缓线粒体的氧化应激损伤，激活细胞能量，从而支持器官功能，改善长期健康水平。线粒体作为一种胞内主要细胞器，Mito Q在线粒体靶向递送的过程中面临细胞膜屏障、线粒体膜屏障、和胞内代谢屏障等，使Mito Q递送效率降低。由于尺寸效应，纳米粒子通过內吞作用进入细胞，用它包载能够显著提高外源抗氧化物跨膜转运的效率和对代谢酶系的耐受性。理论研究表明不同尺寸的纳米粒子主要通过细胞内吞作用[包括网格蛋白介导的內吞（40 nm<粒径<100 nm）、胞饮(100 nm<粒径<1000 nm)、和细胞吞噬作用(粒径>1000 nm)]进行跨膜转运。通常认为细胞对粒径为50-90 nm左右的纳米粒子內吞作用效率最高，随粒子增大，內吞效率降低。当然，纳米粒子形貌、带电量、化学组成等因素也影响细胞对纳米粒子的內吞效率。通过纳米粒子包载，能够减少抗氧化物与胞内代谢酶系的接触，降低酶对抗氧化活性的破坏。
发明内容
为了现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法及应用，将带正电的三苯基膦化抗氧化物与带负点的透明质酸在缓冲液体系中，高温辅助下，电荷驱动自组装形成稳定的纳米粒子。
本发明采用的技术解决方案是：一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法,包括以下步骤，
（1）将透明质酸（HA）在室温下磁力搅拌直至完全溶解，将三苯基膦化艾地苯醌（MitoQ）溶于二甲基亚砜（DMSO）中，得到Mito Q/DMSO 溶液；
（2）取Mito Q/DMSO 溶液在磁力搅拌下滴加至 HA溶液中，透析除去DMSO，高温处理后即可得所述的Mito Q/HA 抗氧化纳米粒子。
所述的步骤（1）中的Mito Q/DMSO 溶液浓度为10-90μg/mL。
所述的步骤（2）中的Mito Q/HA 抗氧化纳米粒子的浓度为0.18-1.2 mg/mL 。
一种Mito Q/HA抗氧化纳米粒子在制备治疗干眼症药物上的应用。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法及应用，本发明利用Mito Q带正电的特点，将他与带负电的透明质酸混合，探索通过高温辅助电荷驱动自组装的方法制备Mito Q/HA抗氧化物纳米粒子，利用纳米粒子包载的方法，提高药物跨膜转运效率，提高Mito Q线粒体靶向效果。
附图说明
图1是本发明纳米粒子的载药量和包封率示意图。
图2是本发明不同时间及温度诱导下Mito Q/HA NP 的粒径、多分散指数（PDI）和Zeta 电位的变化规律图。
图3是本发明纳米粒子的形态观察电镜图。
图4是本发明线粒体靶向效果分析图。
具体实施方式
现结合图1、图2、图3、图4对本发明进行进一步说明，
1) Mito Q/HA纳米药物的构建
HA室温下磁力搅拌直至完全溶解。将Mito Q溶于DMSO中。分别取不同量的Mito Q/DMSO溶液在磁力搅拌下滴加至 HA溶液中。配置成浓度分别为10、30 、50、70、90 μg/mL的MitoQ/DMSO 溶液。透析除去少量DMSO。高温（不同温度、时间）处理后即可得Mito Q/HA 纳米粒子（Mito Q/HA nanoparticle，Mito Q/HA NP）。Mito Q/HA NP浓度为0.18 mg/mL，0.3 mg/mL，0.6 mg/mL，1.2 mg/mL四组。
） Mito Q/HA纳米药物的粒径、电位及多分散指数
使用马尔文粒度分析仪ZetasizerNanoS90（Malven，UK）分析测定高温对Mito Q/HA粒子粒径、Zeta电位和多分散指数（PDI）的影响。结果如图2所示。
）Mito Q/HA纳米药物的形态观察
TecnaiG2F20场发射透射电子显微镜（TEM）观察Mito Q/HA纳米粒子的形貌特征。TEM观察纳米药物形态方法：将样品配制成适当浓度的水溶液，将溶液滴在铜网上，在室温下干燥并用2%（w/v）的磷钨酸溶液染色后用TEM观察。如图3所示。
）Mito Q/HA NP的包载量、包封率
应用酶标仪对Mito Q进行全波长扫描，确定Mito Q最大吸收峰，并在该波长下测定不同浓度（10、30 、50、70、90 μg/mL）的Mito Q溶液的吸光度，制作标准曲线。测量0.18 mg/mL，0.3 mg/mL，0.6 mg/mL，1.2 mg/mL的四组不同浓度的Mito Q/HA NP的吸光度。根据标准曲线计算出相应浓度的Mito Q/HA溶液中的Mito Q浓度。载药量和包封率计算公式如下：
载药量（%）= （载体内药物含量/载体和药物总量）×100
包封率（%）= （包载药物量/给药量）×100
结果如图1所示。
）药物细胞摄取及线粒体靶向性评价
使用线粒体制备试剂盒（Mitochondria Isolation Kit，北京普利莱基因技术有限公司）提取细胞中的线粒体。对比分析Mito Q/HA NP和游离 Mito Q处理Mito Q在细胞、线粒体内的累积分布规律。根据测出的线粒体及细胞总蛋白浓度用超纯水配平成35 ng/mL样品，过滤后用UPLC-MS-MS分析Mito Q含量。如图4所示。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤，
（1）将透明质酸（HA）在室温下磁力搅拌直至完全溶解，将三苯基膦化艾地苯醌（MitoQ）溶于二甲基亚砜（DMSO）中，得到Mito Q/DMSO 溶液；
（2）取Mito Q/DMSO 溶液在磁力搅拌下滴加至 HA溶液中，透析除去DMSO，高温处理后即可得所述的Mito Q/HA 抗氧化纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的Mito Q/DMSO 溶液浓度为10-90μg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸的线粒体靶向抗氧化剂Mito Q纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的Mito Q/HA 抗氧化纳米粒子的浓度为0.18-1.2mg/mL 。
4. 一种权利要求1所述的Mito Q/HA抗氧化纳米粒子在制备治疗干眼症药物上的应用。
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