CN114948863B - 一种用于治疗动脉粥样硬化的药物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药技术领域,具体涉及一种用于治疗动脉粥样硬化的药物。本发明的药物是负载有活性成分的葡聚糖基纳米凝胶,所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶,所述活性成分包括抗炎药物、环糊精类化合物中的一种或其组合。实验证明,该药物相比于其他载体制成的药物具有很好的主动靶向性,对动脉粥样硬化具有很好的治疗效果,具有很好的应用前景。

Description

一种用于治疗动脉粥样硬化的药物
技术领域
本发明属于医药技术领域,具体涉及一种用于治疗动脉粥样硬化的药物。
背景技术
动脉粥样硬化是近年来最常见的心血管疾病之一,其主要病理特征为内皮损伤、局部进行性炎症和脂质堆积,发展到晚期时会引起血液限流或堵塞,导致动脉相关供血组织或器官缺血甚至坏死。与此相比,早期动脉粥样硬化虽然具有相对简单的病理环境以及较低的治疗难度,但由于早期病变无明显症状,难以做到及时诊断和治疗,因此,对早期动脉粥样硬化的精确诊断和有效治疗对于降低心血管疾病的危害风险有重要的意义。
常规抗炎药物对动脉粥样硬化显示出一定的治疗效果。但是存在药物的非特异性分布和水溶性差等问题,而且传统口服药物可引起严重的副作用,如胃肠出血、慢性肾脏疾病等。
随着ROS过表达,脂质异常积累也是动脉粥样硬化形成的标志之一。因此,在抗炎的同时,有效去除斑块内脂质将有希望显著提升治疗效果。环糊精结构可负载疏水性分子,同时可根据被载分子与环糊精的亲和力差异进行置换,故具有移除脂质的功能。近年来,在动脉粥样硬化治疗中,使用2-羟乙基-β-环糊精已被证明可以促进去除斑块内脂质。但单独使用环糊精进行治疗会因其剂量过大造成一些严重副作用,如听力损伤等。
为了降低药物的不良反应,提高治疗效果,近年来,纳米载体已被科研工作者广泛开发并用于动脉粥样硬化治疗的研究。目前,针对动脉粥样硬化部位微环境以及相关治疗药物的理化特征,科研工作者开发出了各种聚合物胶束作为递送抗动脉粥样硬化药物的纳米载体,其疏水性内核用于包载药物,亲水性外壳用来提供良好的生物相容性。
中国发明专利“CN111956610B一种用于动脉粥样硬化治疗的载药体系及其制备方法”公开了一种用于动脉粥样硬化治疗的载药体系,它是以两亲性聚合物形成的胶束作为载体负载药物分子,其中药物分子为通过二羰基键连接的荧光分子和负载有抗炎药物的环糊精。该专利中的药物载体能够有效降低抗炎药物和环糊精的副作用。但是,现有的聚合物胶束存在稳定性较差、负载能力有限、缺乏主动靶向性等问题。
纳米凝胶作为一种新型的纳米药物载体,在结构上是纳米级聚合物网络组成的水凝胶颗粒,具有很高的药物负载能力、更稳定的结构性能以及更长的药物半衰期,因此能够作为理想的药物载体。葡聚糖(Polydextrose),又称聚糊精、聚右旋糖,俗名水溶性膳食纤维,是一种以D-葡萄糖为单体,以1,6-糖苷键缩合而成的聚合物。
作为一种天然的支链葡萄糖高聚物,葡聚糖也是制备纳米凝胶的理想材料。现有技术中,葡聚糖纳米凝胶目前主要用作止血材料使用(延常姣,改性葡聚糖纳米凝胶止血性能的研究)。尽管葡聚糖具有良好的生物相容性且易被多种基团修饰,具有作为药物载体的潜力,但针对葡聚糖凝胶对各种疾病病灶的靶向性的相关研究却依然缺乏,因而目前尚未见到葡聚糖凝胶作为动脉粥样硬化药物载体的报道。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明提供一种用于治疗动脉粥样硬化的药物,目的在于将葡聚糖基纳米凝胶作为治疗动脉粥样硬化药物的载体,提供一种具有主动靶向性的粥样硬化药物。
葡聚糖基纳米凝胶作为治疗动脉粥样硬化药物的载体的用途,所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶。
优选的,所述葡聚糖的分子量为20000-60000。
优选的,所述葡聚糖基纳米凝胶的尺寸为69.3nm-120.9nm。
本发明还提供一种用于治疗动脉粥样硬化的药物,它是负载有活性成分的葡聚糖基纳米凝胶,所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶,所述活性成分包括抗炎药物、环糊精类化合物中的一种或其组合。
优选的,所述药物由如下重量份的成分组成:
葡聚糖基纳米凝胶50-200份、
抗炎药物10-50份、
环糊精类化合物25-150份。
优选的,所述葡聚糖的分子量为20000-60000;所述葡聚糖基纳米凝胶的尺寸为69.3nm-120.9nm。
优选的,所述抗炎药物选自泼尼松龙、地塞米松、曲安奈德中的一种或两种及以上的混合物。
优选的,所述环糊精类化合物是偶联有ROS响应结构的环糊精分子。
优选的,所述活性成分还包括荧光探针,所述荧光探针选自脂质荧光探针。
优选的,所述药物由如下重量份的成分组成:
葡聚糖基纳米凝胶50-200份、
抗炎药物10-50份、
环糊精类化合物25-150份、
荧光探针5-25份。
本发明还提供上述药物的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将所述活性成分溶解在溶剂中制成溶液;
步骤2,向步骤1得到的溶液中加入氧化葡聚糖水溶液,反应,透析,通过过滤器挤出,即得。
本发明首次利用葡聚糖基纳米凝胶构建了治疗动脉粥样硬化的药物。葡聚糖赋予了纳米凝胶主动靶向至病灶部位的能力,这使得本发明的药物对动脉粥样硬化具有很好的主动靶向作用。该药物引入环糊精结构以将疏水抗炎药物负载在其疏水腔内,主动靶向至病灶部位,由于脂质与环糊精相互作用相对较强,在动脉粥样硬化局部过表达的ROS和丰富的脂质微环境下,纳米颗粒解体,抗炎药物释放的同时移除脂质,从而实现对动脉粥样硬化的特异性识别以及“双管齐下”的抗炎-去脂协同治疗。
作为优选的方案,本发明在纳米粒子中引入ROS响应结构,能够进一步实现抗炎药物在动脉粥样硬化部位的精准高效释放。
作为优选的方案,本发明的药物还负载有脂质特异性AIE荧光探针(LFP),能够实现动脉粥样硬化分子成像,辅助诊断。需要特别说明的是,目前最广泛使用的脂质特异性AIE荧光探针是BODIPY和尼罗红。然而,它们大多被用于细胞培养中的脂质染色及荧光成像。除了特异性有限,这些脂质探针还存在组织渗透性差的问题。本发明通过葡聚糖基纳米凝胶负载荧光探针后,通过靶向作用,能够提高荧光探针的特异性和组织渗透性。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为CD-PMEMA的核磁共振表征结果;
图2为纳米凝胶的动态光散射表征结果;
图3为LFP/PCDPD纳米凝胶的TEM检测结果;
图4为LFP/PCDPD纳米凝胶在1mM H2O2溶液中的粒径变化趋势;
图5为LFP/PCDPD纳米凝胶在1mM H2O2溶液或1mM H2O2+5mg/mL胆固醇溶液中的药物释放曲线;
图6为纳米凝胶的Transwell小室实验结果;
图7为巨噬细胞ROS染色后流式分析结果;
图8为纳米凝胶对炎症因子表达的影响的实验结果;
图9为纳米凝胶抗泡沫细胞生成实验结果照片
图10为纳米凝胶抗泡沫细胞生成实验结果定量分析;
图11为6.LFP/PCDPD纳米凝胶的体内抗动脉粥样硬化能力实验结果,其中,A:纳米凝胶治疗后小鼠主动脉油红染色照片,B:纳米凝胶治疗后小鼠主动脉油红染色扫描切片,C:纳米凝胶治疗后小鼠主动脉油红染色照片中斑块含量定量分析,D:纳米凝胶治疗后小鼠主动脉油红染色扫描切片中斑块含量定量分析。
具体实施方式
以下实施例和实验例中所用的试剂和材料未特别说明的均为市售品。
实施例1用于治疗动脉粥样硬化的药物LFP/PCDPD纳米凝胶
本实施例提供一种用于治疗动脉粥样硬化的药物,它的组成如下:
葡聚糖基纳米凝胶100mg、
抗炎药物泼尼松龙(Pred)50mg、
环糊精类化合物CD-PMEMA 100mg、
环糊精类化合物CD-OH(羟乙基-β-环糊精)50mg、
荧光探针(LFP)25mg。
其制备方法如下:
1、环糊精-聚(2-甲硫基乙醇甲基丙烯酸酯)(CD-PMEMA)的合成
将2-甲硫基乙醇甲基丙烯酸酯(MEMA,3.5g,22mmol)、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸酯(0.1g,0.36mmol)和偶氮二异丁腈(AIBN)(25mg,0.09mmol)溶解于25mL THF并加入到Schlenk烧瓶中。经过三个周期的冷冻-抽气-融化步骤,在Ar气体的保护下,在70℃下反应24小时,将所得溶液在去离子水中透析24小时(MCWO=1000),然后冷冻干燥,得到PMEMA。
随后,将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(23.1mg,0.12mmol)、N-羟基丁二酰亚胺(11.5mg,0.1mmol)和PMEMA(250mg,0.1mmol)溶于30mL混合溶液中(THF:DMSO=3:1),室温下搅拌24小时后,旋蒸浓缩,随后将其滴入至2-(N-乙二胺基羟乙基酰胺)-β-环糊精和三乙胺的20mLDMSO溶液中,继续反应24小时,旋蒸浓缩后,用2000分子量透析袋透析24小时,冷冻干燥,得到CD-PMEMA。
2、负载活性分子的葡聚糖基纳米凝胶(LFP/PCDPD纳米凝胶)的制备
将CD-PMEMA(100mg)、CD-OH(50mg)、LFP(25mg)、Pred(50mg)溶于5mL DMSO中,向其中逐滴加入氧化葡聚糖(ox-Dex)10%(质量分数)水溶液1mL,在37℃下反应8小时。随后,将上述反应溶液缓慢滴入高速搅拌状态下的PBS中,搅拌4小时后在PBS中透析24小时,并通过0.45μm过滤器挤出,即得到用于治疗动脉粥样硬化的药物(LFP/PCDPD纳米凝胶)。
实施例2用于治疗动脉粥样硬化的药物LFP/PCDD纳米凝胶
本实施例与实施例1基本相同,区别在于不添加抗炎药物Pred。本实施例制备的样品命名为LFP/PCDD纳米凝胶。
对比例1 LFP/PCDPP纳米凝胶
将CD-PMEMA(100mg)、CD-OH(50mg)、LFP(25mg)、Pred(50mg)溶于6mL DMSO中,向其中逐滴加入1mL双醛基聚乙二醇100mg/mL(分子量为20000)水溶液,在37℃下反应8小时。随后,将上述反应溶液缓慢滴入高速搅拌状态下的PBS中,搅拌4小时后在PBS中透析24小时,并通过0.45μm过滤器挤出,得到无主动靶向能力的LFP/PCDPP纳米凝胶。
下面通过实验例对本发明的有益效果作进一步说明。实验例中所用纳米凝胶为实施例1制备的LFP/PCDPD纳米凝胶、实施例2制备的LFP/PCDD纳米凝胶和对比例1制备的LFP/PCDPP纳米凝胶。
实验例1对纳米凝胶的理化性质的检测
(1)CD-PMEMA的核磁共振氢谱
根据核磁共振氢谱可计算出实施例1中合成得到的聚(2-甲硫基乙醇甲基丙烯酸酯)(PMEMA)的聚合度为12,分子量为2200。CD-PMEMA的核磁共振氢谱结果如图1所示,a为PMEMA中苯环的特征峰,b、c则是MEMA单体的特征峰,d是4-氰基戊酸二硫代苯甲酸中两个亚甲基的特征峰,e和f是连接PMEMA和羟乙基-β-环糊精的乙二胺中两个仲胺的特征峰,g则是环糊精整体的特征峰。利用核磁共振氢谱确认了CD-PMEMA成功合成。
(2)LFP/PCDPD纳米凝胶的表征
CD-PMEMA的氨基与氧化葡聚糖(ox-Dex)的醛基反应制得空载纳米凝胶PCDD。通过红外吸收光谱(FTIR)表征,可以看到有一个新的峰出现在1650cm-1处,这是“-N=CO-”的特征峰,由此可证明CD-PMEMA与ox-Dex可以交联制备纳米凝胶。接着,将CD-PMEMA、ox-Dex、抗炎药物Pred、脂质特异性AIE探针LFP进行交联,即可得到实施例1的LFP/PCDPD纳米凝胶。使用类似的方法,不加Pred制得空载LFP/PCDD纳米凝胶,用双醛基聚乙二醇代替ox-Dex制得无主动靶向能力的LFP/PCDPP纳米凝胶。
制备出纳米凝胶后,利用动态光散射(DLS)可测得LFP/PCDPD与LFP/PCDPP的粒径大小分别为109.3nm±0.133nm和158.4±0.210nm(如图2所示)。
通过DLS测量不同稀释比例下LFP/PCDPP纳米凝胶的粒径变化,可以观察到即使纳米凝胶的浓度被稀释到1μg/mL,粒径仍然保持稳定,表明LFP/PCDPD纳米凝胶在血液循环中也具有较好的稳定性。此外,通过DLS测定,LFP/PCDPD在10%胎牛血清(FBS)溶液仍具有良好的长效稳定性,在28天内LFP/PCDPD的粒径和Zeta电位变化不大,表明LFP/PCDPD在血液中运输时可保持良好的稳定性。
利用透射电子显微镜(TEM)表征LFP/PCDPD外观形貌,如图3所示,LFP/PCDPD具有均匀的球形形貌。在该纳米凝胶微球中,PMEMA嵌段作为疏水段,CD和ox-Dex作为亲水段,在纳米凝胶微球中又会形成数个类胶束结构,从而成功负载LFP和Pred。
而且通过氢键作用力可以在纳米凝胶中结合CD-OH,通过CD与Pred之间的主客体作用有效地提高药物负载效率,通过紫外-可见光谱可测得药物负载率从10.3%升至12.7%。
通过本实验例可以知,本发明成功构建了LFP/PCDPD纳米凝胶,且凝胶稳定性好,药物负载率高。
实验例2 ROS响应性及体外药物释放行为
一、实验方法
(1)将LFP/PCDPD纳米凝胶在不同浓度的H2O2溶液中孵育,并在不同时间点用DLS测量粒径变化,并用TEM观察形态。
(2)对LFP/PCDPD的体外药物释放行为进行了研究。在37℃环境下,将LFP/PCDPD(2mL,10mg/mL)溶液加入透析袋(MWCO=3500)中,然后将其放入在20mL PBS、1mM H2O2溶液以及1mM H2O2和5mg/mL胆固醇的溶液中,并在摇床中不断摇动,全程避光。在特定的时间间隔内,取出2mL样品并加入2mL释放介质,并利用HPLC测量Pred的释放量并计算释放百分比。
二、实验结果
作为动脉粥样硬化损伤部位的病理特征之一,炎症反应所产生的过表达的ROS能作为药物递送和生物成像的精准靶点。在较高的ROS浓度下,LFP/PCDPD中的PMEMA嵌段可发生从疏水到亲水的转化,从而实现纳米凝胶的ROS响应解体。如图4所示,H2O2存在时,其粒径大小呈上升趋势,且随着H2O2浓度增高,这种变化更为显著。值得注意的是,LFP/PCDPD在1mMH2O2中展示出良好的ROS响应性,而动脉粥样硬化病理部位的H2O2的浓度也接近1mM,从而证明LFP/PCDPD能在动脉粥样硬化病灶部位实现ROS响应释药。
测定LFP/PCDPD在1mM H2O2中孵育不同时间的粒径变化以及LFP/PCDPD在1mM H2O2中孵育4h后TEM图,可观察到LFP/PCDPD在1mM H2O2中具有明显的溶胀现象,进一步证实可以将ROS作为智能开关来控制LFP/PCDPD纳米凝胶的解体。
ROS响应导致纳米凝胶解体,并伴随着Pred的释放。同时,动脉粥样硬化部位堆积的脂质与环糊精较强的结合力能促进Pred从环糊精内腔中被置换出来。这两种方式的结合可以实现药物的高效释放。利用高效液相色谱(HPLC)观察了LFP/PCDPD纳米凝胶体外药物释放行为。如图5所示,在PBS溶液中孵育48小时后,LFP/PCDPD仅泄露了11.1%的药物。而在1mM H2O2溶液中,LFP/PCDPD在孵育48小时后发生了明显的由ROS介导的内部疏水结构塌陷,伴随着Pred-环糊精复合物的分离,释放出近80%的药物。另外,在1mM H2O2溶液中加入5mg/mL胆固醇以更好地模拟动脉粥样硬化的病理环境,LFP/PCDPD在孵育8小时后释放出约80%的药物,在48小时后释放出约96.3%的药物。因此,脂质堆积的环境可进一步促进药物的释放。
本实验例证明,本发明的药物可在ROS过表达和脂质堆积的动脉粥样硬化病灶微环境中快速解体并高效释放Pred。
实验例3通过细胞迁移与侵袭实验对LFP/PCDPD的体外靶向能力评价
一、实验方法
在Transwell小室中,将HUVECs细胞种入上室直径为0.44μm的6孔板(每孔种1×104个细胞),将RAW 264.7细胞种入下室,与oxLDL(50μg/mL)和LPS(500ng/mL)共培养。48小时后,向上室中分别加入LFP/PCDPD,LFP/PCDPP+LPS,和LFP/PCDPD+LPS共培养2小时、4小时、6小时,用流式细胞仪测定下室中泡沫细胞的荧光强度。
二、实验结果
在LPS激活的HUVECs细胞的细胞膜表面有较多的VCAM1和CD44受体表达,这可作为提高纳米凝胶在动脉粥样硬化部位靶向富集能力的精准靶点。因此,可用Transwell小室进一步证实LFP/PCDPD的靶向能力。结果如图6所示,相较于未加LPS刺激的细胞,LPS诱导的破损内皮细胞在与纳米凝胶共培养4小时后,荧光强度有很大变化。此外,葡聚糖与受损HUVECs细胞表面的VCAM1、CD44受体的高亲和力使LFP/PCDPD纳米凝胶通过破损内皮富集到脂质堆积的炎性区域并ROS介导释放LFP的能力大大提升。相较于LFP/PCDPP(LPS+)组,共培养4小时后,下室LFP/PCDPD(LPS+)组中的泡沫细胞明显与更多的LFP结合,并释放更强的荧光信号,证明了LFP/PCDPD有高效靶向至动脉粥样硬化病灶部位的潜力。
通过本实验例可知,本发明采用葡聚糖基纳米凝胶作为载体,能够有效提高对动脉粥样硬化的靶向能力。
实验例4体外抗动脉粥样硬化能力
一、实验方法
(1)细胞内对ROS生成的抑制情况评价
将RAW 264.7细胞种于玻璃皿中(每皿104个细胞),培养24小时后分别加入自由Pred(0.1mg/mL)、LFP/PCDD(2.1mg/mL)、LFP/PCDPD(2.2mg/mL)。3小时后,用LPS(500ng/mL)激活细胞3小时。正常对照组不使用LPS激活。随后,用DCFH-DA对细胞进行染色30分钟,用流式细胞仪检测细胞内ROS的生成情况。
(2)体外抗炎效果评价
将RAW 264.7细胞在6孔板中培养24小时后加入LPS,然后分别加入生理盐水、自由Pred(0.1mg/mL)、LFP/PCDD(2.1mg/mL)和LFP/PCDPD(2.2mg/mL),并与细胞共培养24小时。正常对照组不加LPS处理。接着,收集培养上清液,用ELISA试剂盒检测炎症细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-10和MPO。
(3)抑制泡沫细胞形成的能力评价
将RAW 264.7细胞在6孔板中培养24小时后,用LPS激活,24小时后分别加入生理盐水、自由Pred(0.1mg/mL)、LFP/PCDD(2.1mg/mL)和LFP/PCDPD(2.2mg/mL)处理4小时。接着,加入oxLDL(50μg/mL)并继续培养48小时。正常对照组不加oxLDL。培养后的细胞用油红O(ORO)染色后,在光学显微镜下观察泡沫细胞的形成。进一步地,用异丙醇提取细胞内的ORO,并在492nm处测量其吸光度。
二、实验结果
高水平的氧化应激与泡沫细胞形成是动脉粥样硬化部位的两个主要病理特征。在动脉粥样硬化病变部位,过度表达的ROS使得低密度脂蛋白(LDL)颗粒在内膜中聚集,并发生氧化作用,形成具有促炎性和免疫原性的氧化低密度脂蛋白(oxLDL)。紧接着,巨噬细胞会吞噬过量的oxLDL并转化为泡沫细胞。因此,负载抗炎药物Pred的ROS响应纳米凝胶应达到实现抗泡沫细胞形成、抗炎以及抑制ROS生成的目的。结果如图9、图10所示,相较于没有加oxLDL的对照组,仅用oxLDL处理激活的巨噬细胞发生严重的细胞泡沫化现象,有大量泡沫细胞形成。自由Pred表现出有限的抗泡沫细胞形成能力。同时,由于环糊精结构出色的脂质移除能力,LFP/PCDPD和LFP/PCDD都展现了良好的抗泡沫化能力。值得注意的是,由环糊精结构负载Pred的LFP/PCDPD纳米凝胶由于具有抗炎去脂的双重功能,展现了更好的抗细胞泡沫化能力。大量关于细胞内ORO染色脂质的数据分析表明LFP/PCDPD组泡沫细胞形成最少。
对LFP/PCDPD影响巨噬细胞的氧化应激和ROS生成的效果进行评价。将LPS激活的RAW 264.7细胞分别与自由Pred、LFP/PCDD和LFP/PCDPD共培养3小时,并用DCFH-DA染色。如图7所示,在没有负载Pred的情况下,LFP/PCDD几乎没有表现出对ROS生成的抑制作用。相对地,负载Pred的LFP/PCDPD展现出与自由Pred相当的抑制ROS生成能力。流式细胞术结果也表明LFP/PCDPD能够触发抑制细胞内ROS的生成,证明了LFP/PCDPD有抑制细胞炎症的潜力。
根据LPS激活的巨噬细胞中TNF-α、IL-1β、IL-10和MPO等炎症细胞因子的表达,评价LFP/PCDPD的抗炎效果。如图8所示,LFP/PCDPD对促炎因子TNF-α、IL-1β、MPO的表达表现出显著抑制作用,而对抗炎因子IL-10的表达表现出显著促进作用,而IL-10可以拮抗其他细胞炎症因子的促炎症作用。
基于本实验例的数据,可以推断出LFP/PCDPD在体内具有高效的抗动脉粥样硬化效果。
实验例5体内抗动脉粥样硬化能力
一、实验方法
高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠4周,然后随机分为4组,分别用生理盐水、自由Pred(10mg/kg)、LFP/PCDD和LFP/PCDPD(150mg/kg)进行尾静脉注射给药。从第5周开始,每周给药2次,继续给药9周,并喂以高脂饲料。14周后,将小鼠处死,分离主动脉并纵向打开,用ORO染色后拍照。此外,将主动脉在生理盐水中均质化,收集上清液离心,用ELISA评估炎症细胞因子TNF-α、IL-1β和MPO的水平。
二、实验结果
结果如图11所示,ORO染色照片与定量数据表明,注射生理盐水的小鼠主动脉中发现大面积ORO染色斑块,同时自由Pred治疗组对动脉粥样硬化也基本没有治疗效果。而由于环糊精的脂质移除功能,LFP/PCDD和LFP/PCDPD都展现出较好的抗动脉粥样硬化斑块形成能力。此外,由于LFP/PCDPD纳米凝胶负载抗炎药物Pred,依赖于其活性氧反应释放模式的给药,LFP/PCDPD显示出更优越的动脉粥样硬化抑制能力。除此之外,为进一步评价不同处理组的斑块抑制效果,对处理后的主动脉切片进行ORO染色。根据断层扫描和相应的定量统计学结果,表明LFP/PCDPD纳米凝胶具有最佳的抗动脉粥样硬化作用,这与ORO主动脉血管的结果一致。
本实验例证明了本发明的药物在体内具有高效的抗动脉粥样硬化效果。
通过上述实施例和实验例可以看到,本发明利用葡聚糖基纳米凝胶作为载体,抗炎药物和环糊精类化合物作为活性成分,制成了一种治疗动脉粥样硬化的药物。该药物相比于其他载体制成的药物具有很好的主动靶向性,对动脉粥样硬化具有很好的治疗效果。因此,本发明具有很好的应用前景。

Claims (6)

1.葡聚糖基纳米凝胶在制备用于治疗动脉粥样硬化药物中的用途,其特征在于:所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶;
所述药物是负载有活性成分的葡聚糖基纳米凝胶,所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶,所述活性成分包括抗炎药物与环糊精类化合物的组合;
所述环糊精类化合物是偶联有ROS响应结构的环糊精分子;
所述葡聚糖的分子量为20000-60000;所述葡聚糖基纳米凝胶的尺寸为69.3 nm-120.9nm;
所述葡聚糖基纳米凝胶用量为50-200重量份,所述抗炎药物用量为10-50重量份,所述环糊精类化合物用量为25-150份重量份。
2.一种用于治疗动脉粥样硬化的药物,其特征在于:它是负载有活性成分的葡聚糖基纳米凝胶,所述葡聚糖基纳米凝胶为葡聚糖形成的纳米凝胶,所述活性成分包括抗炎药物与环糊精类化合物的组合;
所述环糊精类化合物是偶联有ROS响应结构的环糊精分子;
所述葡聚糖的分子量为20000-60000;所述葡聚糖基纳米凝胶的尺寸为69.3 nm-120.9nm;
所述葡聚糖基纳米凝胶用量为50-200重量份,所述抗炎药物用量为10-50重量份,所述环糊精类化合物用量为25-150份重量份。
3.按照权利要求2所述的药物,其特征在于:所述抗炎药物选自泼尼松龙、地塞米松、曲安奈德中的一种或两种及以上的混合物。
4.按照权利要求2所述的药物,其特征在于:所述活性成分还包括荧光探针,所述荧光探针选自脂质荧光探针。
5.按照权利要求4所述的药物,其特征在于:所述葡聚糖基纳米凝胶用量为50-200重量份,所述抗炎药物用量为10-50重量份,所述环糊精类化合物用量为25-150份重量份,所述荧光探针用量为5-25重量份。
6.权利要求2-5任一项所述的药物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,将所述活性成分溶解在溶剂中制成溶液;
步骤2,向步骤1得到的溶液中加入氧化葡聚糖水溶液,反应,透析,通过过滤器挤出,即得。
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CN115990134B (zh) * 2022-11-08 2024-05-10 四川大学华西医院 一种可注射水凝胶/纳米凝胶载药缓释体系及其制备方法和用途
CN116854951A (zh) * 2023-06-27 2023-10-10 浙江大学 由聚甲硫乙基丙烯酸酯的聚合物制备得到的纳米粒、制备方法及其应用
CN117018233A (zh) * 2023-08-14 2023-11-10 浙江大学 一种用于动脉粥样硬化双模诊断的纳米粒及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102580105A (zh) * 2011-12-15 2012-07-18 四川大学 聚合物纳米凝胶药物载体及其制备方法
CN102942695B (zh) * 2012-12-04 2014-03-26 中国科学院长春应用化学研究所 聚合物、葡萄糖纳米凝胶、葡萄糖纳米凝胶组合物及其制备方法
CN107865444A (zh) * 2017-11-29 2018-04-03 陕西易阳科技有限公司 一种纳米凝胶的制备方法
CN110063933B (zh) * 2019-04-15 2021-04-06 中国药科大学 一种葡聚糖基纳米凝胶及其制备方法和应用
CN111956610B (zh) * 2020-07-21 2021-11-30 四川大学 一种用于动脉粥样硬化治疗的载药体系及其制备方法

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