CN112353755A - 一种双靶向经皮给药纳米凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双靶向经皮给药纳米凝胶及其制备方法，所述纳米凝胶中花菁类染料固定在脂质体的多层磷脂膜中，透明质酸或其衍生物通过静电作用固定在脂质体表面。本发明充分利用花菁类染料、透明质酸和脂质体的特点制备双靶向经皮给药凝胶，能靶向于成纤维细胞及其内部的线粒体中，显著提高药物在病理性瘢痕中的给药效率；本发明的纳米凝胶对皮肤无损害或刺激，理化性质稳定，具有良好的临床应用前景。
Description
技术领域
本发明属于医用材料领域，特别涉及一种双靶向经皮给药纳米凝胶及其制备方法。
背景技术
病理性瘢痕是人体真皮组织损伤后异常修复的结果，主要是由于成纤维细胞过度增生而引起胶原等细胞外基质异常沉积和紊乱排列。病理性瘢痕造成的容貌毁损、肢体关节功能障碍且持续存在瘙痒、疼痛等症状，这给患者的生理和心理健康带来极大痛苦。由于病理性瘢痕具体的发病机制尚不明确，至今为止没有确切的根治方法，因此病理性瘢痕的防治一直都是整形外科治疗的重点和难点。目前研究发现，对成纤维细胞进行有效杀伤是治疗瘢痕的重要思路。目前，通过药物注射进行化疗是临床常用治疗瘢痕手段，但注射过程极其痛苦，而且药物无法直接进入细胞，不仅疗效不佳，还带来严重的副作用。如何开发一种更有效杀伤细胞的治疗方式是治疗瘢痕的新思路。
目前，光治疗是一种广受关注的促进细胞凋亡手段，其原理是光敏剂吸收光能后产生活性氧分子(ROS)或产生过热反应，从而有效杀死细胞。因此，光治疗成为瘢痕治疗的新选择，而光敏剂成是光治疗瘢痕的重要因素。目前，花菁类染料不仅有良好的光转化效率，且能靶向于线粒体，因此具有良好的光治疗效果。此外，花菁类染料还具有毒性小、化学小分子易代谢等优点。因此，花菁类染料是光治疗瘢痕的最佳光敏剂。然而，如何将花菁类染料递送进入成纤维细胞是光治疗瘢痕的首要条件。最近已有报道将花菁类染料注射进入病灶部位，但注射量较大而避免出现不良情况和副作用。利用经皮递送凝胶将光敏剂通过渗透方式到达真皮层中并发挥瘢痕治疗功效，过程简单、方便且行之有效。但瘢痕增厚致密的组织结构特点使药物经皮渗透难度大，并且无法有效进入成纤维细胞内，这都限制了药物的利用率，影响瘢痕的疗效。
目前，纳米脂质体是一种性能优越的经皮递送纳米材料，利用自身柔性和形变能力进入致密的瘢痕组织，显著提高药物在瘢痕中的渗透量和渗透深度。然而，当脂质体包载花菁类染料时，脂溶性的花菁类染料存在于脂质体磷脂膜中，这将引起脂质体结构不稳定。同时，多层的脂质体虽然可以提高花菁类染料的包载量，但带来经皮渗透效率的下降。因此，以上两个因素导致脂质体难以应用于花菁类染料的经皮给药，限制了光治疗瘢痕的有效应用。
发明内容
本发明提供一种双靶向经皮给药纳米凝胶及其制备方法，该纳米凝胶可通过双靶向经皮给药方式实现花菁类染料的给药效率，实现病理性瘢痕的有效治疗，克服了现有脂质体递送脂溶性花菁类染料存在稳定性差、载药率低的问题，无法有效进行光治疗的技术问题。
本发明提供了一种双靶向经皮给药纳米凝胶，所述纳米凝胶中花菁类染料固定在脂质体膜中，透明质酸或其衍生物通过静电作用固定在脂质体表面。
所述花菁类染料为IR-780、IR-808、ICG中的至少一种。所述花菁类染料通过近红外激光照射后，产生ROS和热引起细胞凋亡。
所述透明质酸衍生物为透明质酸钠。
本发明还提供了一种双靶向经皮给药纳米凝胶的制备方法，包括：
(1)将花菁类染料与卵磷脂溶解在乙醇后，充分混合2-5h，旋转蒸发除去乙醇，形成薄膜；其中，花菁类染料的加入量为4-10mg/ml，卵磷脂的加入量为15-25mg/ml；
(2)将上述得到的薄膜加入到乙醇水溶液中搅拌，然后加入透明质酸或其衍生物搅拌2-5h至均匀，进行老化，得到凝胶；其中，透明质酸或其衍生物的加入量为8-14mg/ml；
(3)将上述得到的凝胶超声，调节凝胶pH值，得到双靶向经皮给药纳米凝胶。
所述步骤(2)中的乙醇水溶液浓度为20-40％。
所述步骤(2)中的老化时间为12-24h。
所述步骤(3)中利用超声控制凝胶中脂质体的粒径在50-80nm。超声时间为20-30分钟，功率为80-200W。
所述步骤(3)中的pH值为7.0-7.5。
本发明纳米凝胶的使用方法是直接涂抹于瘢痕表面。所述凝胶的经皮渗透过程中，纳米凝胶进入瘢痕组织时，透明质酸能保护脂质体的结构稳定，同时靶向于瘢痕中的成纤维细胞。当脂质体进入细胞后，在花菁类染料的作用下靶向进入线粒体。
有益效果
本发明充分利用花菁类染料、透明质酸和脂质体的特点制备双靶向经皮给药凝胶，能靶向于成纤维细胞及其内部的线粒体中，显著提高药物在病理性瘢痕中的给药效率；本发明的纳米凝胶对皮肤无损害或刺激，理化性质稳定，具有良好的临床应用前景。
附图说明
图1为实施例1制备的双靶向经皮给药纳米凝胶电镜形貌图。
图2为实施例1制备的双靶向经皮给药凝胶涂抹于瘢痕给药3h的渗透情况(放大倍数分别为10倍和40倍)。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
双靶向经皮给药纳米凝胶的制备：
(1)将4mg七甲花菁素染料IR-808与120mg卵磷脂加入到1ml乙醇中，充分混合3小时后，旋转蒸发除去乙醇，形成薄膜结构。
(2)将上述所得的薄膜加入到6ml乙醇水溶液(乙醇含量30％)充分搅拌3小时后，加入60mg透明质酸，搅拌至分散均匀，充分老化24小时，得到凝胶。
(3)将上述所得的凝胶放用超声设备中，利用超声在凝胶中生成脂质体，超声时间30分钟，功率为80W，所得凝胶中的脂质体的粒径在60nm。
(4)加入三乙醇胺调节凝胶酸碱值为7.4，即得到双靶向经皮给药纳米凝胶。(如图1所示)。
双靶向经皮给药纳米凝胶应用于病理性瘢痕经皮给药：
将制备的纳米凝胶直接涂抹于兔耳朵瘢痕模型表面进行经皮给药，3h后将瘢痕制备成垂直于表皮的冰冻切片。通过共聚焦荧光显微镜观察发现该凝胶能渗透整个瘢痕组织中，且在瘢痕成纤维细胞上进行主动聚集，表明该凝胶具有优异的双靶向渗透性能。(如图2所示)。
实施例2
双靶向经皮给药纳米凝胶的制备：
(1)将6mg吲哚菁绿(ICG)与150mg卵磷脂加入到1ml乙醇中，充分混合3小时后，旋转蒸发除去乙醇，形成薄膜结构。
(2)将上述所得的薄膜加入到6ml乙醇水溶液(乙醇含量20％)充分搅拌3小时后，加入70mg透明质酸，搅拌至分散均匀，充分老化24小时，得到凝胶。
(3)将上述所得的凝胶放用超声设备中，利用超声在凝胶中生成脂质体，超声时间20分钟，功率为200W，所得凝胶中的脂质体的粒径在70nm。
(4)加入三乙醇胺调节凝胶酸碱值为7.3，即得到双靶向经皮给药纳米凝胶。
双靶向经皮给药纳米凝胶应用于病理性瘢痕经皮给药：
将制备的凝胶直接涂抹于离体病理性瘢痕表面进行经皮给药，3h后将瘢痕制备成垂直于表皮的冰冻切片。通过共聚焦荧光显微镜观察发现该凝胶能渗透整个瘢痕组织中，表明该凝胶具有优异的双靶向渗透性能。
Claims (8)
1.一种双靶向经皮给药纳米凝胶，其特征在于：所述纳米凝胶中花菁类染料固定在脂质体膜中，透明质酸或其衍生物通过静电作用固定在脂质体表面。
2.根据权利要求1所述的一种双靶向经皮给药纳米凝胶，其特征在于：所述花菁类染料为IR-780、IR-808、ICG中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种双靶向经皮给药纳米凝胶，其特征在于：所述透明质酸衍生物为透明质酸钠。
4.一种双靶向经皮给药纳米凝胶的制备方法，包括：
(1)将花菁类染料与卵磷脂溶解在乙醇后，充分混合，旋转蒸发除去乙醇，形成薄膜；其中，花菁类染料的加入量为4-10mg/ml，卵磷脂的加入量为15-25mg/ml；
(2)将上述得到的薄膜加入到乙醇水溶液中搅拌，然后加入透明质酸或其衍生物搅拌2-5h至均匀，进行老化，得到凝胶；其中，透明质酸或其衍生物的加入量为8-14mg/ml；
(3)将上述得到的凝胶超声，调节凝胶pH值，得到双靶向经皮给药纳米凝胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的乙醇水溶液浓度为20-40％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的老化时间为12-24h。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中利用超声控制凝胶中脂质体的粒径在50-80nm。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的pH值为7.0-7.5。
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