一种靶向毛囊的载药植物外泌体及其制备方法和应用与流程

本发明涉及植物外泌体，尤其涉及一种靶向毛囊的载药植物外泌体及其制备方法和应用。

背景技术：

1、白发是指头发失去了黑色素，呈现出白色或灰色的颜色。白发的形成主要与体内的黑色素生成和分泌过程相关。黑色素是一种由毛囊中的色素细胞合成的色素，它能够赋予头发、皮肤和眼睛等组织颜色，它的生成和分泌与头发的色素调节和保护密切相关。黑色素的生成和分泌受到多种因素的影响，例如遗传、环境、营养等因素都可以影响黑色素的生成和分泌。

2、目前，通过外用药物、光疗等方法来促进黑色素的生成和分泌已经成为了一种常见的治疗方法。然而，这些方法存在着一些局限性，例如需要长期使用、副作用较大等。因此，寻找一种新的、安全有效的方法来促进黑色素的生成和分泌，成为了一项重要的研究课题。

3、中草药在促进黑色素生成和分泌方面有一定的潜力，因此被广泛用于治疗白发。中草药中具有促进黑色素生成和分泌作用的活性成分主要包括多酚类、黄酮类、生物碱类、皂苷类等。这些活性成分可以通过不同的途径影响黑色素合成和分泌过程，例如促进酪氨酸酶活性、增加黑色素细胞数量、增强黑色素细胞对黑色素的吞噬能力等。常见的促进黑色素生成和分泌的中草药包括黄柏、何首乌、川芎、当归、桑白皮等。这些草药可以单独使用或者组成复方使用，具体的使用方法需要根据患者的具体情况来进行选择和调配。

4、近年来，越来越多的研究表明，植物外泌体作为一种天然的载体，可以有效地将生物活性物质输送到细胞内部，从而实现更加精准的靶向治疗。同时，植物外泌体具有较好的生物相容性和稳定性，可以减少药物的不良反应和副作用。目前已有临床试验验证了外泌体治疗疾病的安全性，未来有望成为治疗肿瘤、心脑血管等难治性疾病的突破口。中医药作为传统药物，在现代研究中能通过多途径、多靶点实现对目标靶器官的调控，从而发挥临床疗效。现已有对负载中药复方制剂外泌体的研究，复方制剂包括但不限于补阳还五汤、通心络胶囊。在大数据、精准医学的背景下，更需要对传统药物的有效成分进行研究、分析和提纯，运用外泌体等更加安全有效的药物载体，可望实现药物对目标靶器官或细胞进行精确干预。

5、植物外泌体样纳米囊泡(plant exosome-like nanovesicles，pelnvs)是源于植物真核细胞的多泡体，通过后者与质膜融合释放到细胞外的一种膜性小囊泡，由于来源于植物，资源广泛，因此具有大规模生产的可行性。与此同时，来源于药用植物的pelnvs往往富含各种具有生物活性的脂质、蛋白质、rna等成分，是天然的纳米制剂，被证明在肿瘤、免疫调节、肠道疾病与再生医学等方面具有显著的调控作用。并且，pelnvs兼具纳米载体的形态与特点，因此可作为低毒的纳米载体实现对外源性药物分子的递送，相比哺乳动物来源和人工合成的纳米囊泡，基于pelnv的药物递送纳米平台在生物相容性、稳定性、体内分布、延长半衰期和细胞内化等方面都表现出显著的优势。此外，pelnvs还具有体积小、组织穿透性强等优点，在不同的酸碱度和温度下都能维持较好的理化稳定性，所有这些特征都使得pelnvs成为经皮递送、靶向给药、基因传递等药物递送中较理想的载体选择，具有广阔的应用前景。

6、wnt3a是一种wnt信号通路激动剂，可以模拟wnt信号通路的作用，从而促进毛囊干细胞的增殖和分化，促进毛发的生长。wnt3a通过与frizzled蛋白的cys-rich domain结合来启动wnt信号通路，并进一步激活dishevelled蛋白和其他信号通路分子，促进毛囊干细胞的增殖和分化。frizzled蛋白是wnt信号通路的重要受体蛋白，参与了wnt信号通路的调节和控制。frizzled蛋白与wnt3a结合后，wnt3a会促进frizzled蛋白与low-densitylipoprotein receptor-related protein(lrp)家族蛋白的结合，形成wnt-frizzled-lrp复合物，进而启动wnt信号通路。wnt信号通路对毛囊的生长和再生起着重要的作用，因此，增强wnt受体信号可以促进毛囊干细胞的增殖和分化，从而促进毛发的生长。

7、然而，一直以来，因为中草药提取物的活性成分复杂、颗粒尺寸较大等问题，导致其难以特异性发挥作用，且中草药活性成分本身不具有靶向性，难以精准靶向靶点，进一步导致其生物利用度低，是药物开发和临床应用的关键障碍。因此，提高中草药提取物的靶向性对解决中草药活性成分透皮吸收、靶向毛囊的难题，提高其利用率有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种靶向毛囊的载药植物外泌体及其制备方法和应用。本发明将纳米级中草药提取物包封在经稳定性修饰的植物外泌体中，再利用特异性毛囊细胞wnt受体的靶向蛋白wnt3a对外泌体进行修饰，构建药物纳米递送系统，使递送系统具有靶向性，提高药物的稳定性和生物利用率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种靶向毛囊的载药植物外泌体的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)制备纳米级中草药悬浮液；

5、(2)制备植物外泌体；

6、(3)将所述纳米级中草药悬浮液与所述植物外泌体混合，得到负载药物的植物外泌体；

7、(4)用wnt3a蛋白修饰所述负载药物的植物外泌体，得到所述靶向毛囊的载药植物外泌体。

8、优选的，步骤(1)所述纳米级中草药悬浮液的制备方法为将中草药粉末与水混合，均质、离心、重悬，得到纳米级中草药悬浮液。

9、优选的，所述中草药粉末与水的体积比为1：(8～15)；所述均质的压力为5000～10000psi，温度为60～70℃，时间为30～180min；所述纳米级中草药悬浮液的浓度为10～1000mg/ml。

10、优选的，所述植物外泌体为经过稳定性修饰的植物外泌体；所述稳定性修饰的方法为将植物外泌体依次进行脂肪酸修饰和聚乙二醇修饰。

11、优选的，步骤(3)中，所述纳米级中草药悬浮液与所述植物外泌体的体积比为(0.5～2)：(0.5～2)。

12、优选的，步骤(4)中，所述修饰的方法为：制备wnt3a蛋白溶液，将所述负载药物的植物外泌体与wnt3a蛋白溶液混合，洗涤、重悬，得到靶向毛囊的载药植物外泌体。

13、优选的，所述wnt3a蛋白溶液的浓度为10～100ng/ml；所述负载药物的植物外泌体与wnt3a蛋白溶液的体积比为(3～6)：1；所述靶向毛囊的载药植物外泌体的浓度为5～200mg/ml。

14、本发明还提供了一种上述制备方法制得的靶向毛囊的载药植物外泌体。

15、本发明还提供了一种上述靶向毛囊的载药植物外泌体在制备治疗白发药物中的应用。

16、本发明提供了一种靶向毛囊的载药植物外泌体及其制备方法和应用。本发明将中草药提取物处理成纳米级别，并将其包封在植物外泌体中，构建纳米递送系统；外泌体递送系统利用脂肪酸修饰及peg交联，提高外泌体递送系统的稳定性；利用特异性毛囊细胞wnt受体的靶向蛋白wnt3a对外泌体进行修饰，构建具备毛囊细胞靶向性的外泌体递送系统，解决中草药活性成分透皮吸收、靶向毛囊的难题，提高其利用率，增强细胞活性和酪氨酸酶活性，提高黑色素含量，达到安全、高效治疗白发的目的。