CN110934850B - 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法 - Google Patents

具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110934850B
CN110934850B CN201911132345.1A CN201911132345A CN110934850B CN 110934850 B CN110934850 B CN 110934850B CN 201911132345 A CN201911132345 A CN 201911132345A CN 110934850 B CN110934850 B CN 110934850B
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite nano
core
hypoxia response
plasmid
drug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911132345.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110934850A (zh
Inventor
刘志强
林彦霞
袁增强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS
Original Assignee
Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS filed Critical Institute of Pharmacology and Toxicology of AMMS
Priority to CN201911132345.1A priority Critical patent/CN110934850B/zh
Publication of CN110934850A publication Critical patent/CN110934850A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110934850B publication Critical patent/CN110934850B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A61K9/5153—Polyesters, e.g. poly(lactide-co-glycolide)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
    • A61K31/403—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with carbocyclic rings, e.g. carbazole
    • A61K31/404—Indoles, e.g. pindolol
    • A61K31/4045—Indole-alkylamines; Amides thereof, e.g. serotonin, melatonin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5146—Organic macromolecular compounds; Dendrimers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, polyamines, polyanhydrides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • A61K9/5107—Excipients; Inactive ingredients
    • A61K9/513—Organic macromolecular compounds; Dendrimers
    • A61K9/5169—Proteins, e.g. albumin, gelatin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于生物医药领域，本发明公开了一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法。所述的复合纳米药物颗粒包括核心和包裹核心的多壳结构；所述的核心由聚乳酸羟基乳酸包裹抗氧化药物构成；所述的多壳结构由内到外依次为可用作质粒转染载体的阳离子材料，质粒系统，可用作质粒转染载体的阳离子材料。本发明的复合纳米药物颗粒具有急性抗氧化功能与低氧响应促血管化作用。

Description

具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备 方法
技术领域
本发明涉及生物医药领域，具体涉及一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法。
背景技术
本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。
缺血性损伤是临床上较为常见的组织损伤类型，如肢体缺血、心肌缺血等等。缺血性组织损伤往往由于血管的堵塞或破坏导致，伴随大量活性氧(ROS)的快速产生，造成急性氧化应激损伤。抗氧化治疗是减缓急性损伤的应急干预方法，而缺血组织的最终修复将依赖于损伤组织的血管化水平改善及血流供应的恢复。
因此，开发具有急性抗氧化功能与长效促血管化功能的药物制剂，具有重要临床意义和研究价值。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法，本发明的复合纳米药物颗粒急性抗氧化功能与长期促血管化作用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
本发明第一方面的实施例提供了一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒，所述的复合纳米药物颗粒包括核心和包裹核心的多壳结构；所述的核心由聚乳酸羟基乳酸包裹抗氧化药物构成；所述的多壳结构由内到外依次为可用作质粒转染载体的阳离子材料，质粒系统，可用作质粒转染载体的阳离子材料。
进一步的，所述的多壳结构是利用材料的电荷相互作用，通过层层累积的方式制备而成。
进一步的，所述的质粒系统为双重响应功能的血管源性生长因子真核表达质粒。
进一步的，所述的复合纳米药物颗粒直径为200-300nm。
进一步的，所述的抗氧化药物为褪黑素。
进一步的，所述的双重响应功能的血管源性生长因子真核表达质粒启动子为SV40启动子，上游调控原件为串联的两个促红细胞生成素增强子。
进一步的，所述的可用作质粒转染载体的阳离子材料为带正电荷的多聚精氨酸。
进一步的，所述的可用作质粒转染载体的阳离子材料为带正电荷的聚醚酰亚胺。
本发明第二方面的实施例提供了一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒的制备方法，包括如下步骤：
构建低氧响应功能的真核表达质粒，将聚乳酸羟基乳酸包裹抗氧化药物形成核心后，将所述的核心加入多聚精氨酸溶液中离心，加入所述的低氧响应功能的真核表达质粒后离心，去上清后加入多聚精氨酸溶液沉淀得所述的复合纳米药物颗粒。
借由上述方案，本发明具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法实施例至少具有如下有益效果：
本申请的纳米药物颗粒通过层层累积的方式制备而成核/壳/壳/壳结构，颗粒内部包裹抗氧化药物褪黑素，能够在24小时内快速释放发挥急性抗氧化作用；外部负载EPO增强子调控的VEGF真核表达质粒，在组织缺血产生的低氧/缺氧条件下响应上调VEGF的表达，发挥促血管化作用；当缺血组织恢复到正常水平后，该药物颗粒中的VEGF表达系统还能够作出响应，显著下调VEGF的表达，从而降低可能的负效应。通过在缺血性心肌损伤模型下进行验证，显示该纳米药物颗粒具有良好的抗氧化、促血管化协同治疗效果。
本申请的复合纳米药物颗粒同时具备急性抗氧化功能与长期促血管化作用，两者具有明显的协同作用，显著改善缺血性组织损伤治疗效果。此外，纳米药物颗粒负载的VEGF165表达质粒，具有双向响应功能：在低氧刺激下显著上调表达，低氧恢复到常氧后，显著反向下调，既能在损伤微环境需要时发挥治疗作用，又能在损伤微环境修复后减小或避免细胞因子负效应。
本申请的药物颗粒不仅能够适应组织缺血后急性氧化应激的组织微环境，发挥急性抗氧化作用；同时，还能对组织缺血损伤微环境与恢复后微环境具有双向响应功能，在需要时(缺血，低氧)显著上调VEGF表达发挥促进血管化作用，在不需要时(血供恢复，常氧)显著下调VEGF表达避免负效应，具有重要应用价值与临床意义。
附图说明
图1为本发明一实施例中重组质粒构建过程示意图；
图2为本发明一实施例中低氧箱模拟缺氧条件下低氧敏感质粒在293T细胞中的表达柱状图；
图3为本发明一实施例中pGL4.73[VEGF165/EPO-SV40]低氧敏感质粒在低氧和常氧条件下目的基因VEGF165的表达情况(293T细胞)；
图4为本发明一实施例中纳层层累积方法制备纳米药物颗粒过程示意图；
图5为本发明一实施例中纳米药物颗粒的表征曲线图；
图6为本发明一实施例中纳米药物颗粒对缺血性心肌组织细胞凋亡的影响柱状图；
图7为本发明一实施例中纳米药物颗粒对心梗后心功能恢复的影响柱状图；
图8为本发明一实施例中纳米药物颗粒对心肌梗死面积的影响示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。
一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒，所述的复合纳米药物颗粒包括核心和包裹核心的多壳结构；所述的核心由聚乳酸羟基乳酸(PLGA)包裹抗氧化药物构成；所述的多壳结构由内到外依次为可用作质粒转染载体的阳离子材料，质粒系统，可用作质粒转染载体的阳离子材料。
在本发明的一些实施例中，所述的多壳结构是利用材料的电荷相互作用，通过层层累积的方式制备而成。
在本发明的一些实施例中，所述的质粒系统为双重响应功能的血管源性生长因子(VEGF)真核表达质粒。
在本发明的一些实施例中，所述的复合纳米药物颗粒直径为200-300nm。
在本发明的一些实施例中，所述的抗氧化药物为褪黑素。
在本发明的一些实施例中，所述的双重响应功能的血管源性生长因子真核表达质粒启动子为SV40启动子，上游调控原件为串联的两个促红细胞生成素(EPO)增强子。
在本发明的一些实施例中，所述的可用作质粒转染载体的阳离子材料为带正电荷的多聚精氨酸(PLA)。
在本发明的一些实施例中，所述的可用作质粒转染载体的阳离子材料为带正电荷的聚醚酰亚胺(PEI)。
一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒的制备方法，包括如下步骤：
构建低氧响应功能的真核表达质粒，将聚乳酸羟基乳酸包裹抗氧化药物形成核心后，将所述的核心加入多聚精氨酸溶液中离心，加入所述的低氧响应功能的真核表达质粒后离心，去上清后加入多聚精氨酸溶液沉淀得所述的复合纳米药物颗粒。
本实施例复合纳米药物颗粒同时具备急性抗氧化功能与长期促血管化作用，两者具有明显的协同作用，显著改善缺血性组织损伤治疗效果。此外，纳米药物颗粒负载的VEGF165表达质粒，具有双向响应功能：在低氧刺激下显著上调表达，低氧恢复到常氧后，显著反向下调，既能在损伤微环境需要时发挥治疗作用，又能在损伤微环境修复后减小或避免细胞因子负效应。
本实施例药物颗粒不仅能够适应组织缺血后急性氧化应激的组织微环境，发挥急性抗氧化作用；同时，还能对组织缺血损伤微环境与恢复后微环境具有双向响应功能，在需要时(缺血，低氧)显著上调VEGF表达发挥促进血管化作用，在不需要时(血供恢复，常氧)显著下调VEGF表达避免负效应，具有重要应用价值与临床意义。
该纳米药物颗粒通过层层累积的方式制备而成核/壳/壳/壳结构，颗粒内部包裹抗氧化药物褪黑素，能够在24小时内快速释放发挥急性抗氧化作用；外部负载EPO增强子调控的VEGF真核表达质粒，在组织缺血产生的低氧/缺氧条件下响应上调VEGF的表达，发挥促血管化作用；当缺血组织恢复到正常水平后，该药物颗粒中的VEGF表达系统还能够作出响应，显著下调VEGF的表达，从而降低可能的负效应。通过在缺血性心肌损伤模型下进行验证，显示该纳米药物颗粒具有良好的抗氧化、促血管化协同治疗效果。
上述的纳米药物颗粒可用于缺血性组织损伤修复，如心肌缺血、肢体缺血等。
一种具有急性抗氧化与双向响应功能的纳米药物颗粒的制备方法：
(1)低氧响应功能的真核表达质粒构建
1)以pGL4.73[hRluc/SV40]质粒系统为表达模板，经限制性内切酶XhoI和BglII处理，纯化产物，随后利用T4DNA连接酶将上述获得EPO增强子串联序列插入到载体pGL4.73，获得pGL4.73[hRluc/pEPO-SV40]重组质粒，即EPO增强子调控的低氧响应质粒；
2)使用限制性内切酶HindIII和XbaI处理上述pGL4.73[hRluc/pEPO-SV40]重组质粒，去除hRluc序列；
3)T4DNA连接酶将VEGF165基因插入到上述重组质粒取代hRluc，即EPO增强子调控的VEGF低氧响应表达质粒；
(2)纳米药物颗粒制备；
1)0.03克褪黑素和0.1克PLGA(50：50，平均分子量10万)溶解于2ml二氯甲烷制成油相；
2)以10倍油相体积的2.5％PVA作为外水相，将油相缓慢滴加到外水相中；
3)使用探头超声仪，以2％的功率进行超声乳化，超声3s停7s，总共超声10分钟，随后缓慢搅动下挥发有机溶剂；
4)1200rpm离心5分钟收集纳米颗粒并用蒸馏水洗三遍，最后用2ml水重悬沉淀；
5)取1mL纳米颗粒溶液，加入2ml 5mg/ml的多聚精氨酸(PLA)溶液，充分混匀，室温下静置30min，随后离心去除上清并洗涤1遍；
6)加入120ug的pGL4.73[VEGF65/pEPO-SV40]重组质粒，充分混匀，室温下静置30min，同上述去除上清并洗涤1遍；
7)加入2ml 5mg/ml的PLA溶液，充分混匀，室温下静置30min，同上述去除上清并洗涤1遍，无菌水重悬。
低氧响应功能的VEGF165真核表达质粒构建
(1)合成串联的双EPO启动子将EPO增强子，并连至pMD18-T载体，转化大肠杆菌感受态细胞进行扩增，提取质粒；
(2)上述质粒经限制性内切酶XhoI和BglII处理，纯化获得EPO串联序列；
(3)以pcDNA3.1为模板，特异性扩增基因VEGF165，引物序列首尾端分别加上酶切位点HindIII和XbaI，上游引物为5′-GCAAGCTTATGAACTTTCTGCTGTCTTG-3′，下游引物为5′-GCTCTAGATTACCGCCTCGGCTTGTCACATC-3′；
(4)将述上VEGF165基因连接至pMD18-T载体，获得pMD18-T-VEGF165质粒并转化工程菌E coliDH5a；挑取测序正确的克隆进行扩增；
(5)以pGL4.73[hRluc/SV40]质粒系统为表达模板，按照如图1所示步骤制备VEGF165真核表达质粒：
1)限制性内切酶XhoI和BglII处理pGL4.73，纯化产物，随后利用T4DNA连接酶将EPO增强子串联序列插入到载体pGL4.73，获得pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]；如图2，pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]在低氧环境下的响应功能：常氧环境下低氧响应质粒pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]与非响应质粒pGL4.73[hRluc/SV40]相比报告基因hRluc表达活性相似，低氧条件下pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]与pGL4.73[hRluc/SV40]相比报告基因hRluc出现显著响应上调表达。
2)使用HindIII和XbaI处理pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]，去除hRluc片段；
3)使用HindIII和XbaI处理pMD18-T-VEGF165质粒，纯化获得VEGF165基因；
4)使用T4DNA连接酶将上述VEGF165基因连接到酶切的pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]质粒，取代hRluc获得pGL4.73[VEGF165/EPO-SV40]，如图3，pGL4.73[VEGF165/EPO-SV40]在低氧环境下的响应功能：常氧环境下低氧响应质粒pGL4.73[hRluc/EPO-SV40]与非响应质粒pGL4.73[VEGF165/SV40]相比目的基因VEGF165表达活性相似，低氧条件下pGL4.73[VEGF165/EPO-SV40]与pGL4.73[VEGF165/SV40]相比目的基因VEGF165出现显著响应上调表达。
急性抗氧化与低氧响应功能纳米药物颗粒制备
(1)0.03克褪黑素和0.1克PLGA(50：50，平均分子量10万)溶解于2ml二氯甲烷制成油相；
(2)以10倍油相体积的2.5％聚乙烯醇(PVA)作为外水相，将油相缓慢滴加到油相中；
(3)使用探头超声仪，以2％的功率进行超声乳化，超声3s停7s，总共超声10分钟；
(4)乳化液转移到小烧杯中，磁力搅拌器缓慢搅动下2小时以上，挥发有机溶剂；
(5)1200rpm离心5分钟收集纳米颗粒并用蒸馏水洗三遍，最后用2ml水重悬沉淀；
(6)取1mL纳米颗粒溶液，加入2ml 5mg/ml的多聚精氨酸(PLA)溶液，充分混匀，室温下静置30min；
(7)12000r离心5分钟，去上清，无菌蒸馏水洗一遍；
(8)分别加入120ug的pGL4.73[VEGF65/pEPO-SV40]重组质粒，充分混匀，室温下静置30min；
(9)12000r离心5分钟，去上清，无菌蒸馏水洗一遍；
(10)加入2ml 5mg/ml的PLA溶液，充分混匀，室温下静置30min；
(11)12000r离心5分钟，去上清，高压蒸馏水洗一遍；
(12)无菌蒸馏水重悬沉淀，获得纳米药物颗粒；
(13)通过扫面电镜、动态光散射等方法对纳米药物颗粒进行表征。如图4所示为层层累积制备纳米药物颗粒过程；图5所示为纳米药物颗粒的表征结果。
纳米药物颗粒在缺血性心肌损伤中的应用
(1)成年C57雄性小鼠，冠状动脉左前将支结扎制作心肌缺血并梗死模型；
(2)模型动物随机分为四组，心梗周边分别给予50uL PBS(Control组)、纳米颗粒/褪黑素(NP/Mel组)、纳米颗粒/低氧响应VEGF质粒(pEPO-SV-VEGF@NP组)、纳米颗粒/褪黑素/低氧响应VEGF(pEPO-SV-VEGF@NP/Mel组)；
(3)2天后取材部分动物心脏，制作石蜡切片，TUNEL检测心肌细胞凋亡情况；如图6所示：NP/Mel组与pEPO-SV-VEGF@NP/Mel组凋亡细胞显著较低，表明携带Mel的纳米颗粒具有明显额急性心梗保护作用，而低氧响应表的VEGF质粒没有急性保护功能；
(4)一个月后，通过超声心动图进行心功能检测；如图7所示：与对照组相比，NP/Mel组，pEPO-SV-VEGF@NP组心功能均有所改善，但无统计学意义，提示单独携带Mel的纳米颗粒或单独携带低氧响应VEGF质粒的纳米颗粒其对心功能均有一定改善作用，但不够显著，pEPO-SV-VEGF@NP/Mel组心功能与对照组相比具有显著改善，表明同时携带Mel与低氧响应VEGF质粒的复合纳米颗粒对心脏损伤具有协同保护作用，显著改善的心脏功能；
(5)心功能检测后取材动物心脏，制作石蜡切片，进行masson三色染色评价心梗情况，如图8所示：心梗面积比较结果进一步表明携带Mel与低氧响应VEGF质粒的复合纳米颗粒对心脏损伤具有协同保护作用。
本实施例的复合纳米药物颗粒同时具备急性抗氧化功能与长期促血管化作用，两者具有明显的协同作用，显著改善缺血性组织损伤治疗效果。此外，纳米药物颗粒负载的VEGF165表达质粒，具有双向响应功能：在低氧刺激下显著上调表达，低氧恢复到常氧后，显著反向下调，既能在损伤微环境需要时发挥治疗作用，又能在损伤微环境修复后减小或避免细胞因子负效应。
本实施例的药物颗粒不仅能够适应组织缺血后急性氧化应激的组织微环境，发挥急性抗氧化作用；同时，还能对组织缺血损伤微环境与恢复后微环境具有双向响应功能，在需要时(缺血，低氧)显著上调VEGF表达发挥促进血管化作用，在不需要时(血供恢复，常氧)显著下调VEGF表达避免负效应，具有重要应用价值与临床意义。
该纳米药物颗粒通过层层累积的方式制备而成核/壳/壳/壳结构，颗粒内部包裹抗氧化药物褪黑素，能够在24小时内快速释放发挥急性抗氧化作用；外部负载EPO增强子调控的VEGF真核表达质粒，在组织缺血产生的低氧/缺氧条件下响应上调VEGF的表达，发挥促血管化作用；当缺血组织恢复到正常水平后，该药物颗粒中的VEGF表达系统还能够作出响应，显著下调VEGF的表达，从而降低可能的负效应。通过在缺血性心肌损伤模型下进行验证，显示该纳米药物颗粒具有良好的抗氧化、促血管化协同治疗效果。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒，其特征在于，所述的复合纳米药物颗粒包括核心和包裹核心的多壳结构；所述的核心由聚乳酸羟基乙酸共聚物包裹褪黑素构成；所述的多壳结构由内到外依次为多聚精氨酸，质粒系统，多聚精氨酸；
所述的复合纳米药物颗粒直径为200-300nm；
所述的多壳结构是利用材料的电荷相互作用，通过层层累积的方式制备而成。
2.根据权利要求1所述的具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒，其特征在于，所述的质粒系统为双重响应功能的血管源性生长因子真核表达质粒。
3.根据权利要求2所述的具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒，其特征在于，所述的双重响应功能的血管源性生长因子真核表达质粒启动子为SV40启动子，上游调控原件为串联的两个促红细胞生成素增强子。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
构建低氧响应功能的真核表达质粒，将聚乳酸羟基乙酸共聚物包裹抗氧化药物形成核心后，将所述的核心加入多聚精氨酸溶液中离心，加入所述的低氧响应功能的真核表达质粒后离心，去上清后加入多聚精氨酸溶液沉淀得所述的复合纳米药物颗粒。
CN201911132345.1A 2019-11-18 2019-11-18 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法 Active CN110934850B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911132345.1A CN110934850B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911132345.1A CN110934850B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110934850A CN110934850A (zh) 2020-03-31
CN110934850B true CN110934850B (zh) 2021-07-06

Family

ID=69907828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911132345.1A Active CN110934850B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110934850B (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114392228A (zh) * 2014-03-27 2022-04-26 安达卢西亚健康服务部 呈现长期稳定性的褪黑素注射剂的持久制剂
CN107698795B (zh) * 2017-09-30 2020-10-27 西安交通大学 一种结构可控的多孔聚合物微球制备方法及其应用
CN108201538A (zh) * 2018-02-13 2018-06-26 哈尔滨医科大学 褪黑素在促进心肌干细胞移植治疗心肌梗死中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110934850A (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Özbas-Turan et al. Co-encapsulation of two plasmids in chitosan microspheres as a non-viral gene delivery vehicle
Mohan et al. Gene therapy in the cornea: 2005–present
Kobsa et al. An electrospun scaffold integrating nucleic acid delivery for treatment of full-thickness wounds
Tang et al. Well-dispersed platelet lysate entrapped nanoparticles incorporate with injectable PDLLA-PEG-PDLLA triblock for preferable cartilage engineering application
Lee et al. Long-acting inhalable chitosan-coated poly (lactic-co-glycolic acid) nanoparticles containing hydrophobically modified exendin-4 for treating type 2 diabetes
Mohan et al. Novel insights into gene therapy in the cornea
WO2010068866A2 (en) Therapeutic particles suitable for parenteral administration and methods of making and using same
Rytting et al. In vitro and in vivo performance of biocompatible negatively-charged salbutamol-loaded nanoparticles
Rong et al. Safety evaluation of poly (lactic-co-glycolic acid)/poly (lactic-acid) microspheres through intravitreal injection in rabbits
Leier et al. Mutation-directed therapeutics for neurofibromatosis type I
Vilos et al. Ceftiofur-loaded PHBV microparticles: A potential formulation for a long-acting antibiotic to treat animal infections
WO2020077178A1 (en) Plga-peg/pei nanoparticles and methods of use
Antunes et al. Core-shell polymer-based nanoparticles deliver miR-155-5p to endothelial cells
Salman et al. Non-viral delivery of CRISPR/Cas cargo to the retina using nanoparticles: Current possibilities, challenges, and limitations
Zarbin et al. Regenerative nanomedicine for vision restoration
Zhu et al. Local gene delivery via endovascular stents coated with dodecylated chitosan–plasmid DNA nanoparticles
Saurer et al. Assembly of erodible, DNA-containing thin films on the surfaces of polymer microparticles: toward a layer-by-layer approach to the delivery of DNA to antigen-presenting cells
Wang et al. Hypocapnia stimuli-responsive engineered exosomes delivering miR-218 facilitate sciatic nerve regeneration
CN110934850B (zh) 具有急性抗氧化与低氧响应功能的复合纳米药物颗粒及制备方法
Zhao et al. Multi-functional platelet membrane-camouflaged nanoparticles reduce neuronal apoptosis and regulate microglial phenotype during ischemic injury
Cao et al. Starch and chitosan-based antibacterial dressing for infected wound treatment via self-activated NO release strategy
CN105263507A (zh) 使用sdf-1减轻瘢痕形成
Xue et al. Recent advances of exosomes in soft tissue injuries in sports medicine: A critical review on biological and biomaterial applications
Ma et al. Functional biomaterials for modulating the dysfunctional pathological microenvironment of spinal cord injury
Raju et al. Nanotechnology for ocular therapeutics and tissue repair

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant