System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高渗透型聚合物纳米胶囊及其制备方法与应用技术_技高网
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一种高渗透型聚合物纳米胶囊及其制备方法与应用技术

技术编号:43205343 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-01 20:22
本发明专利技术公开了一种高渗透型聚合物纳米胶囊及其制备方法与应用,该聚合物纳米胶囊具有核壳结构,其中纳米胶囊的内核包括具有抗氧化活性的功能性分子结构,聚合物外壳为具有苯硼酸修饰的聚三级胺氧化物。本发明专利技术是通过聚三级胺氧化物外壳和活性氧‑不稳定交联剂在大分子表面原位聚合制备的,其中,阳离子单体通过静电相互作用和硼酸氮配位与大分子结合,实现分子表面的界面聚合;由于苯硼酸的活性氧不稳定性,可以促进损伤部位的内核分子释放。所述的纳米胶囊在体内外具有口服稳定性和粘液渗透性,能迅速被细胞内化,能通过在肠道内释放抗氧化剂来减轻放射性损伤,能在受到放射治疗后显著降低肠道组织的氧化应激水平,并减轻肠道炎症和溃疡的程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学生物医药,具体涉及一种高渗透型聚合物纳米胶囊及其制备方法与应用


技术介绍

1、在当前医学领域中,炎症、肿瘤等疾病的治疗依然是一项具有挑战性的任务。传统的治疗手段存在着一系列的局限性。例如,传统药物对正常组织具有一定的毒性,容易导致严重的副作用,如恶心、呕吐、脱发等,影响患者的生活质量;肿瘤细胞和炎症组织容易产生多药耐药性,使得传统药物治疗效果大打折扣。药物在体内分布不均匀,难以在炎症和肿瘤组织中达到足够的浓度,导致治疗效果不佳。肿瘤微环境的酸性、低氧、高压等特点会影响药物的渗透和作用,降低治疗效果。预后不理想,容易导致炎症和肿瘤的复发,治疗效果不持久。

2、近年来,利用递送系统进行给药的方式由于其独特的优势引起了广泛的关注。纳米药物能够通过调整粒径、表面性质和功能分子等方式实现对药物的靶向输送,减少对正常组织的损伤,提高药物的溶解度和稳定性,以及在病灶部位的局部浓度(金义光.纳米技术在药物递送中的应用[m].化学工业出版社,2015.)。纳米颗粒能够克服复杂的生物屏障,提高药物在致密组织中的渗透能力,增强治疗效果。

3、ros是体内一种常见的活性氧,其在病灶组织中的水平较高,纳米药物通过与ros发生反应来释放药物,实现针对性的治疗,从而提高治疗效果(郭望葳,韩旻,guo,等.ros响应性纳米给药系统的研究进展[j].中国现代应用药学,2017,34(5):5.doi:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2017.05.032.)。

4、尽管纳米胶囊在理论上具有巨大的潜力,但其在临床应用中仍然面临着诸多挑战。首先,如何有效地设计合适的递送平台,以实现对生物大分子如蛋白质、核酸等的高效释放,仍然是一个亟待解决的问题。其次,如何确保纳米递送系统的生物安全性、渗透型和稳定性,避免不良反应和副作用的发生,也是一个需要深入研究的方向。目前亟需设计具有ros响应性的纳米载体,可以实现药物的智能释放,根据肠道组织的ros水平调节药物释放速率,提高治疗的针对性和效率。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种渗透型聚合物纳米胶囊及其制备方法与应用,所述聚合物纳米胶囊安全有效,可以有效保护内核具有抗氧化活性的功能性分子结构,提高分子的稳定性,对细胞有优异的内化效率,且能在ros环境中高效释放,在药物递送领域有着广泛的应用前景。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提出,利用在生物分子药物表面引发界面聚合的方式,构建用于递送的渗透型聚合物纳米胶囊,所得聚合物纳米胶囊能够为生物分子的多方式递送提供良好的稳定性,且具有优良的跨生物屏障与促进细胞内化的功效。

3、在纳米胶囊内部,搭载了抗氧化剂等药物,同时表面修饰了ros敏感基团,使其能够在肠道内感应到ros的存在并实现智能释放。通过这种设计,我们可以实现药物在受到放射治疗后的肠道组织中的定向释放,减轻氧化损伤和炎症反应,提高放射性肠炎的治疗效果。

4、本专利技术的具体技术方案如下:

5、本专利技术的第一个目的在于提供一种高渗透型聚合物纳米胶囊,所述高渗透型聚合物纳米胶囊为核壳结构,其中,所述核壳结构中的内核为生物活性分子,所述生物活性分子包括具有抗氧化作用的蛋白质、核酸、crispr中的至少一种,

6、所述核壳结构中的外壳包括由单体材料聚合而成的聚合物,所述单体材料包括阳离子单体,三级胺氧化物单体以及交联剂;

7、所述阳离子单体为以下结构式(1a)-(1d)所示的任意一种化合物,具体结构如下:

8、

9、(1a){[4-(二羟基硼基)苯基]甲基}二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,(1b){[4-(二羟基硼基)苯基]甲基}二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,

10、

11、(1c)苄基二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,(1d)苄基二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵;

12、所述交联剂为以下结构式(2a)-(2h)所示的任意一种化合物,具体结构如下:

13、

14、(2a)({3-[(二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]-5-甲基-2-({[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基]甲基}氧基)苯基}甲基)二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,(2b)({3-[(二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]-5-甲基-2-({[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基]甲基}氧基)苯基}甲基)二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]

15、乙基}铵,

16、

17、(2c)丙-2-烯酸-(5-甲基-3-{[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]甲基}-2-({[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基]甲基}氧基)苯基)甲基酯,(2d)2-甲基丙-2-烯酸-(5-甲基-3-{[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]甲基}-2-({[4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基]甲基}氧基)苯基)甲基酯,

18、

19、(2e)({3-[(二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基}甲基)二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,(2f)({3-[(二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊-2-基)苯基}甲基)二乙基

20、{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,

21、

22、(2g)({3-[(二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]苯基}甲基)二乙基{2-[(1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵,(2h)({3-[(二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}氮正离子基自由基)甲基]苯基}甲基)二乙基{2-[(2-甲基-1-氧亚基丙-2-烯基)氧基]乙基}铵甲烷;

23、所述三级胺氧化物单体的结构如式(3)所示:

24、

25、式中,r为氢原子、烷基,x为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基;

26、所述生物活性分子、阳离子单体,三级胺氧化物单体以及交联剂的摩尔比为1∶10~3000∶10~3000∶1~1000。

27、本专利技术是通过聚三级胺氧化物外壳和活性氧-不稳定交联剂在大分子表本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述高渗透型聚合物纳米胶囊为核壳结构,其中,所述核壳结构中的内核为生物活性分子,所述生物活性分子包括蛋白质、核酸、CRISPR中的至少一种,

2.根据权利要求1所述的高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述R为氢原子,X为乙基;

3.根据权利要求1所述的高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述蛋白质为血清白蛋白、尿酸氧化酶、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶、超氧化物歧化酶、乳酸脱氢酶、乙醛脱氢酶、乙醇氧化酶、乙醛氧化酶、抗体、胰岛素、和细胞因子中的至少一种,

4.根据权利要求1~3任一所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

5.根据权利要求4所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述过硫酸铵的浓度为0.1~10mg/mL;所述N,N,N′,N′-四甲基乙二胺的浓度为0.1~10mg/mL。

6.根据权利要求4所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,界面聚合的条件为:反应时间为0.1~24小时,反应温度为4~37℃;所述界面聚合的pH为8~10。

7.根据权利要求4所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,制备得到的聚合物纳米胶囊的粒径为5~200nm。

8.权利要求1~3任一所述高渗透型聚合物纳米胶囊在制备大分子药物递送载体中的应用。

9.权利要求1~3任一所述高渗透型聚合物纳米胶囊在制备用于预防和/或治疗相关疾病的药物中的应用,所述相关疾病为消化道炎症、病原体感染、肿瘤、肿瘤并发症、癌前综合症、关节炎、神经性炎症、免疫反应、过敏或自身免疫性疾病。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述消化道炎症为诱导放射性结肠炎或溃疡性结肠炎。

...

【技术特征摘要】

1.一种高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述高渗透型聚合物纳米胶囊为核壳结构,其中,所述核壳结构中的内核为生物活性分子,所述生物活性分子包括蛋白质、核酸、crispr中的至少一种,

2.根据权利要求1所述的高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述r为氢原子,x为乙基;

3.根据权利要求1所述的高渗透型聚合物纳米胶囊,其特征在于,所述蛋白质为血清白蛋白、尿酸氧化酶、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶、超氧化物歧化酶、乳酸脱氢酶、乙醛脱氢酶、乙醇氧化酶、乙醛氧化酶、抗体、胰岛素、和细胞因子中的至少一种,

4.根据权利要求1~3任一所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

5.根据权利要求4所述高渗透型聚合物纳米胶囊的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述过硫酸铵的浓度为0.1~10mg/ml;所述n,n,n′,n′...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵世群谢静雯曹杨羊司晶星相佳佳
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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