CSS‑PEG‑GRGDS纳米颗粒及其制备方法与在静脉止血中的应用技术

本发明专利技术公开了CSS‑PEG‑GRGDS纳米颗粒及其制备方法与在静脉止血中的应用。所述CSS‑PEG‑GRGDS纳米颗粒的结构式如式I所示，式I中，

CSS\u2011PEG\u2011GRGDS\u7eb3\u7c73\u9897\u7c92\u53ca\u5176\u5236\u5907\u65b9\u6cd5\u4e0e\u5728\u9759\u8109\u6b62\u8840\u4e2d\u7684\u5e94\u7528

The present invention discloses the application of the CSS PEG GRGDS nanoparticles and its preparation method and in hemostasis in vein. The CSS PEG GRGDS nanoparticles structural formula as shown in formula I, I,

【技术实现步骤摘要】
CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒及其制备方法与在静脉止血中的应用
本专利技术涉及一种经改性的壳聚糖纳米颗粒负载多肽的纳米止血药物及其制备方法，具体涉及CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒及其制备方法与在静脉止血中的应用。
技术介绍
外伤是造成1至44岁的人群中个体死亡的主要原因，而不论在日常生活中还是在战场上，失血都是致死的主要因素。尤其是在战场上，及时的干预止血是提高个体存活率的关键。目前的止血方法主要包括按压止血和局部使用止血材料止血两种，但是该两种方法对内出血均很难起效。因此，亟需提供一种能弥补传统止血方法不足的静脉注射止血材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒及其制备方法与在静脉止血中的应用，所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒即由壳聚糖琥珀酸衍生物(CSS)纳米颗粒负载末端接枝GRGDS五肽的PEG形成；所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒能够用于制备静脉用全身性纳米止血药，其中全身性出血包括创伤出血、脏器内出血、深部出血及手术出血等。本专利技术所提供的CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒，其结构式如式I所示，式I中，表示CSS纳米颗粒，其中CSS来自于琥珀酰化壳聚糖衍生物，其结构式如式Ⅱ所示，来自于负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物，其结构式如式Ⅲ所示；式Ⅱ中，n为10～55之间的数；式Ⅲ中，m为18～72之间的数。所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的粒径为200～350nm。其中，GRGDS五肽为甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸(Gly-Arg-Gly-Asp-Ser)五肽。本专利技术进一步提供了所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：1)壳聚糖与琥珀酸酐进行反应得到式1所示琥珀酰化壳聚糖衍生物，记为CSS；式1中，n为10～55之间的数；2)向所述CSS的水溶液中滴加三聚磷酸钠水溶液，经搅拌得到所述CSS纳米颗粒；3)在EDC的作用下，所述CSS纳米颗粒表面的羧基与NHS进行反应得到表面活化后的CSS纳米颗粒，记为CSS-NHS；4)在碱性条件下，所述CSS-NHS与式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物的氨基端进行反应，即得所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒；式2中，m为18～72之间的数。上述的制备方法中，步骤1)中，所述壳聚糖的分子量可为8000～10000Da；所述壳聚糖与所述琥珀酸酐的摩尔比可为1：50～100，具体可为1：63；所述反应的温度可为25～80℃，时间可为1～5h。上述的制备方法中，步骤2)中，所述CSS的水溶液的摩尔浓度可为3×10-4～4×10-4mol/L，如3×10-4mol/L；所述三聚磷酸钠水溶液的摩尔浓度可为2×10-3～3×10-3mol/L，如2.5×10-3mol/L；所述CSS的水溶液与所述三聚磷酸钠水溶液的体积比可为1：0.2～0.5，如1：0.5；所述反应在常温下进行即可；步骤3)中，所述CSS纳米颗粒、所述EDC与所述NHS的摩尔比可为1：10～50：10～50，具体可为1：40：40；所述EDC表示1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；所述NHS表示N-羟基丁二酰亚胺；所述反应在常温下进行即可；步骤4)中，所述CSS-NHS与式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物的摩尔比可为1：2～5，具体可为1：5；所述碱性条件由N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)调制得到；所述CSS-NHS与所述N,N-二异丙基乙胺的摩尔比可为1：10～50，具体可为1：45；所述反应在常温下进行即可；步骤4)之后，所述方法还包括如下处理步骤：向所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的水溶液中加入十二烷基苯磺酸钠，并利用液氮进行快速冷冻，冷冻干燥得到纳米颗粒粉末，即实现对纳米颗粒的收集。上述的制备方法中，式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物按照包括如下步骤的方法制备：1)采用二碳酸二叔丁酯对异官能团修饰的聚乙二醇的氨基进行保护，得到氨基保护的异官能团修饰的聚乙二醇，记为Boc-PEG-COOH，其结构式如4所示；所述异官能团修饰的聚乙二醇的结构式如式3所示；式3和式4中，m均为18～72之间的数；2)在EDC的作用下，所述Boc-PEG-COOH的端羧基与NHS进行反应得到活化酯，记为Boc-PEG-NHS，其结构式如式5所示；所述Boc-PEG-COOH、所述EDC与所述NHS的摩尔比可为1：5～10：5～10，具体可为1：10：10；所述反应在常温下进行即可；式5中m的定义同式3；3)在碱性条件下，所述Boc-PEG-NHS与GRGDS五肽的端氨基进行反应得到Boc-PEG-GRGDS，其结构式如式6所示；式6中m的定义同式3；所述碱性条件由N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)调制得到；所述Boc-PEG-NHS与所述N,N-二异丙基乙胺的摩尔比可为1：5～10；所述反应在常温下进行即可；4)在酸性条件下，脱去所述Boc-PEG-GRGDS的Boc保护基即得NH2-PEG-GRGDS，即为式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物；所述Boc保护基表示叔丁氧羰基；具体可在三氟乙酸存在的条件下进行。本专利技术还提供了一种静脉用全身性纳米止血药，其活性成分为所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒。所述静脉用全身性纳米止血药可用于处理全身性出血，包括创伤失血、脏器内出血、深部出血及手术出血等。所述静脉用全身性纳米止血药为注射液；所述注射液由生理盐水(0.9％NaCl溶液)或PBS缓冲液(1.75mMKH2PO4，Na2HPO4，10.06mMNaCl，2.68mMKCl，pH7.2-7.4))作为溶剂配制得到。所述注射液中，所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的质量体积浓度可为5～25mg/mL，优选为15mg/mL。包括所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒或所述静脉用全身性纳米止血药的急救包也属于本专利技术的保护范围。本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒适用于全身性失血的止血，尤其对脏器内出血以及战场上穿透伤出血的救治提供新的治疗方法；2)静脉注射给药适于复杂条件下的创伤救治，比如可提高战场上单兵自救互救能力，提高车祸等重大事故中的伤员自救能力，同时具有预防治疗双重功能；3)本专利技术CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒性能稳定，可制成冻干粉使用，利于保存，适合在野外条件下使用，比如装备部队，提高复杂战创伤救治能力；4)价格低廉，具有优于rFVII的止血效果，但克服了生物制品(例如rFVII因子)价格昂贵、表达量低、易失活、不易保存等缺陷；5)不具有免疫原性，不会传播传染性疾病；6)分散方便，不需要使用超声分散，直接使用生理盐水即可溶解，扩大了该类药物的应用范围；7)热稳定性好，常温储存一段时间后不存在熔融聚集无法分散的情况；综上所述，本专利技术CSS-PEG-GRGDS纳米止血颗粒具有高效的止血效果，可以用作静脉用全身性纳米止血材料，为复杂战创伤、脏器内出血和外科手术的止血救治提供了更多的药物选择，应用前景广阔。附图说明图1为动态光散射(DLS)检测CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的粒径分布图。图2为本专利技术CSS-PEG-GRG本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CSS‑PEG‑GRGDS纳米颗粒，其结构式如式I所示，

【技术特征摘要】
1.一种CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒，其结构式如式I所示，式I中，表示CSS纳米颗粒，其中CSS来自于琥珀酰化壳聚糖衍生物，其结构式如式Ⅱ所示，来自于负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物，其结构式如式Ⅲ所示；式Ⅱ中，n为10～55之间的数；式Ⅲ中，m为18～72之间的数。2.权利要求1所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：1)壳聚糖与琥珀酸酐进行反应得到式1所示琥珀酰化壳聚糖衍生物，记为CSS；式1中，n为10～55之间的数；2)向所述CSS的水溶液中滴加三聚磷酸钠水溶液，经搅拌得到所述CSS纳米颗粒；3)在EDC的作用下，所述CSS纳米颗粒表面的羧基与NHS进行反应得到表面活化后的CSS纳米颗粒，记为CSS-NHS；4)在碱性条件下，所述CSS-NHS与式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物的氨基端进行反应，即得所述CSS-PEG-GRGDS纳米颗粒；式2中，m为18～72之间的数。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述壳聚糖的分子量为8000～10000Da；所述壳聚糖与所述琥珀酸酐的摩尔比为1：50～100；所述反应的温度为25～80℃，时间为1～5h。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述CSS的水溶液的摩尔浓度为3×10-4～4×10-4mol/L；所述三聚磷酸钠水溶液的摩尔浓度为2×10-3～3×10-3mol/L；所述CSS的水溶液与所述三聚磷酸钠水溶液的体积比为1：0.2～0.5；步骤3)中，所述CSS纳米颗粒、所述EDC与所述NHS的摩尔比为1：10～50：10～50；步骤4)中，所述CSS-NHS与式2所示负载有GRGDS五肽的聚乙二醇衍生物的摩尔比为1：2～5；所述碱性条件由N,N-二异丙基乙胺调制得到；所述CSS-NHS与所述N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀英霞，张平奕，宫锋，万一千，李素波，季守平，朱新海，张士坤，贠志敏，张雪，万禄明，高红伟，宋锦文，陈圳川，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院野战输血研究所，中山大学，
类型：发明
国别省市：北京,11