负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒及其制备方法与应用

本发明属于医药，具体涉及负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒及其制备方法与应用。

背景技术：

1、阿尔茨海默病(ad)是一种常见的神经退行性疾病，根据《世界阿尔茨海默病报告》，随着老龄化社会的发展，阿尔茨海默病已成为继心血管疾病和肿瘤之后最严重的致病和死亡原因。

2、血脑屏障由脑毛细血管内皮细胞(bmec)、星形胶质细胞和周细胞组成，其中，bmec无开孔结构，无吞噬囊泡，细胞紧密排列连接，形成连续的单层细胞屏障，控制和阻止血液和脑组织中物质的自由流动。这种结构可以防止有害物质进入大脑，保持大脑环境的相对稳定。然而，其也阻碍了许多潜在的诊断和治疗药物的大脑输送，使许多中枢神经系统退行性疾病的诊断和治疗变得极其困难。因此，阿尔茨海默病等脑部疾病的治疗困境不仅在于缺乏有效的治疗分子，还在于治疗药物不能穿透血脑屏障基底膜，到达特定的靶点治疗疾病。颅内给药困难、药物生物利用度低、靶向性低已成为阿尔茨海默病药物开发中的主要问题。

3、双白术内酯(biatractylolide，bd)是一种从中草药中分离提取得到的新型双半萜类化合物，研究人员通过分子对接和一系列体内外实验，证明了双白术内酯是一种有效的胆碱酯酶抑制剂，具有治疗阿尔茨海默病的能力。然而，双白术内酯脂溶性强，生物利用度低。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种脑靶向纳米颗粒，以解决上述技术问题中的至少一个。

2、本发明的第二个目的在于提供上述脑靶向纳米颗粒的制备方法，以解决上述技术问题中的至少一个。

3、本发明的第三个目的在于提供上述脑靶向纳米颗粒在制备治疗中枢神经系统退行性疾病的药物中的应用。

4、本发明的第四个目的在于提供一种负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒，以解决上述技术问题中的至少一个。

5、本发明的第五个目的在于提供上述用于负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒的制备方法，以解决上述技术问题中的至少一个。

6、本发明的第六个目的在于提供上述用于负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒在制备治疗阿尔茨海默病的药物中的应用。

7、根据本发明的第一个方面，提供了一种脑靶向纳米颗粒，其为表面修饰tween 80的puc纳米颗粒；其中，puc为chenodeoxycholic acid-modified pululan，即鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖。

8、普鲁兰多糖(pululan)是一种天然高分子直链多糖，易溶于水，安全无毒，具有可塑性和成膜性等优点，其分子链上有很多羟基。鹅去氧胆酸(chenodeoxycholic acid，cdca)是一种从动物胆囊中提取得到的疏水化合物，具有高生物相容性和低毒性的特点。鹅去氧胆酸结构中的羧基可以与普鲁兰多糖分子链上的羟基结合，将鹅去氧胆酸连接到普鲁兰多糖的多糖主链上，形成两亲性聚合物puc。puc溶液可在水中透析形成疏水基团为核、亲水基团为壳的核-壳纳米颗粒。

9、mst实验及体内荧光成像实验结果表明，tween 80可有效吸附在puc纳米颗粒上，制得表面修饰tween 80的puc纳米颗粒；并且该表面修饰tween 80的puc纳米颗粒具有明显的脑靶向性。

10、本发明提供的脑靶向纳米颗粒具有良好的载药性能。以puc为载体，对疏水性药物进行物理包封形成载药纳米颗粒，然后进一步将tween 80吸附在载药纳米颗粒上，可制得负载治疗药物的脑靶向纳米颗粒。由此可有效改善疏水性药物的溶解度，并有利于疏水性药物穿越血脑屏障，实现药物在大脑中的定位和递送，从而能够显著提高药物的生物利用度。本发明提供的脑靶向纳米颗粒可应用于制备治疗中枢神经系统退行性疾病的药物。

11、在一些实施方式中，中枢神经系统退行性疾病包括但不限于阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等。

12、在一些实施方式中，鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖中，鹅去氧胆酸的取代度可以为8％～15％。

13、在一些实施方式中，鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖的制备方法可以包括如下步骤：

14、取普鲁兰多糖溶解于有机溶剂中，得普鲁兰多糖溶液；

15、将鹅去氧胆酸、4-二甲氨基吡啶和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基盐酸碳二酰亚胺溶解于有机溶剂中，活化后得活化液；

16、将普鲁兰多糖溶液加入活化液中，在温度为40～60℃的条件下反应36～60h，反应结束后将反应溶液加入无水乙醇中，过滤，沉淀除乙醇，即得。

17、在一些实施方式中，普鲁兰多糖和鹅去氧胆酸的摩尔比为(0.13～0.18):1。

18、在一些实施方式中，鹅去氧胆酸、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基盐酸碳二酰亚胺和4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:2:1。

19、在一些实施方式中，有机溶剂可以为二甲基亚砜。

20、根据本发明的另一个方面，提供了一种上述脑靶向纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

21、取鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶解于二甲基亚砜中，得鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶液；

22、将tween 80加入鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶液中，超声处理后得分散液，分散液过滤除去杂质，即得表面修饰tween 80的puc纳米颗粒溶液。

23、在一些实施方式中，tween 80和鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖的质量比可以为0.01:1。

24、根据本发明的又一个方面，提供了一种负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

25、取双白术内酯溶解于二甲基亚砜中，得双白术内酯溶液；

26、取鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶解于二甲基亚砜中，得鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶液；

27、将双白术内酯溶液加入鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖溶液中，得混合液；混合液在去离子水中透析，透析后进行超声处理，得分散液；分散液过滤除去杂质，即得bd-puc纳米颗粒溶液；

28、取tween-80加入bd-puc纳米颗粒溶液中，超声处理后得分散液，分散液过滤除去杂质，即得tween-80-bd-puc。

29、在一些实施方式中，鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖和双白术内酯的质量比可以为(5～10)：1。

30、在一些实施方式中，tween 80和鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖的质量比可以为0.01:1。

31、本发明制得的负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒可显著改善β-淀粉样蛋白片段25-35(aβ25-35)诱导的sh-sy5y和pc12细胞损伤，提高细胞存活率，改善细胞形态，可应用于制备治疗阿尔茨海默病的药物。

技术特征：

1.脑靶向纳米颗粒，其特征在于，所述脑靶向纳米颗粒为表面修饰tween80的鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的脑靶向纳米颗粒，其特征在于，所述鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖中，鹅去氧胆酸的取代度为8％～15％。

3.根据权利要求2所述的脑靶向纳米颗粒，其特征在于，所述鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖的制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的脑靶向纳米颗粒，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基亚砜。

5.根据权利要求1～4任一项所述的脑靶向纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求1～4任一项所述的脑靶向纳米颗粒在制备治疗中枢神经系统退行性疾病的药物中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述中枢神经系统退行性疾病选自阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病中的一种。

8.负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法制得的负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒。

10.根据权利要求9所述的负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒在制备治疗阿尔茨海默病的药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种脑靶向纳米颗粒，其为表面修饰Tween 80的鹅去氧胆酸修饰的普鲁兰多糖。本发明提供的脑靶向纳米颗粒具有良好的载药性能，以PUC为载体，对疏水性药物进行物理包封形成载药纳米颗粒，并进一步将Tween 80吸附修饰在载药纳米颗粒上可制得负载治疗药物的脑靶向纳米颗粒，可有效改善疏水性药物的溶解度，并有利于疏水性药物穿越血脑屏障，实现药物在大脑中的定位和递送，从而能够显著提高药物的生物利用度。本发明还提供了一种负载双白术内酯的脑靶向纳米颗粒，其可显著改善Aβ<subgt;25‑35</subgt;诱导的SH‑SY5Y和PC12细胞损伤，提高细胞存活率，改善细胞形态，可应用于制备治疗阿尔茨海默病的药物。

技术研发人员：胡倩梅,冯星,陶晓军,肖思甜,傅诗扬,刘哲达
受保护的技术使用者：湖南师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15