本发明涉及生物医药,特别涉及用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法。
背景技术:
1、急性胰腺炎(ap)是一种常见且致命的胰腺外分泌炎症性疾病,通常伴有自身组织或远端器官的炎症、水肿、出血甚至坏死。ap与胆囊结石、吸烟、饮酒、糖尿病、肥胖和高脂血症有关,是全球胃肠道疾病住院最常见的原因之一。ap的总体发病率持续上升,严重加重公共卫生系统的经济负担。虽然大多数病例病情较轻且具有自限性,但约25%的患者发展为重症ap,并且患者群体死亡率达到40%。近些年来,尽管ap已被广泛研究,但目前仍缺乏有效和特异性的治疗药物。因此,开发针对ap的治疗药物迫在眉睫。
2、尽管ap的发病机制尚未完全阐明,但高水平的活性氧(ros)被认为与ap的发生和发展密切相关。简而言之,ros的过量产生会导致细胞损伤甚至细胞坏死,进而触发损伤相关分子模式(damps)的释放。damps会激活巨噬细胞分泌促炎因子,如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6和单核细胞趋化蛋白-1等,进一步募集中性粒细胞和单核细胞来源的巨噬细胞到胰腺炎症部位,从而加重炎症反应,形成恶性循环。基于上述理论,抗氧化治疗被认为是治疗ap的一种潜在方法。近年来,各种抗氧化剂包括天然产物抗氧化剂(原儿茶酸、阿魏酸(fa)、玉米蛋白(zein)、α-硫辛酸和虾青素)和金属纳米酶(ce/gd-cds、普鲁士蓝、mose2@pvp和cu-mof)被广泛研究用于治疗ap。但目前尚没有一种抗氧化剂能满足ap的临床治疗需求,主要原因是其缺乏炎症部位靶向性、ros清除能力低和细胞内药物释放不足。
技术实现思路
1、本发明提供用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
3、用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法,所需的材料为:
4、50mg玉米醇溶蛋白(zein);
5、25mg阿魏酸(fa);
6、15ml 80%(v/v)乙醇-去离子水溶液;
7、40mg硫酸软骨素(cs);
8、15ml去离子水;
9、zein/fa混合溶液;
10、cs溶液。
11、用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法,用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的材料所制备的方法,将50mg玉米醇溶蛋白(zein)和25mg阿魏酸(fa)溶于15ml 80%(v/v)乙醇-去离子水溶液中,在500rpm下磁力搅拌1h。
12、优选的,在600rpm磁力搅拌下,将zein/fa混合溶液滴加到cs溶液中。
13、优选的,所得溶液用去离子水透析48h,得到天然产物基纳米抗氧化剂fa@zein-cs;fa@zein采用同样的方法制备,但不添加fa。
14、用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法所实现,马尔文激光粒度仪测定fa@zein-cs的水合粒径和zeta电位,并通过hitachi透射电子显微镜表征其形貌。
15、优选的,fa@zein-cs的流体力学直径为134.0nm,小于fa@zein的流体力学直径(200.1nm),cs可以通过静电作用与fa@zein发生杂化,从而稳定胶体体系,导致粒径变小。
16、优选的,fa@zein-cs的zeta电位为-32.2mv,与fa@zein相比,fa@zein-cs的出现显著的表面电荷翻转(42.6mv)。
17、优选的,与带正电荷的纳米系统相比,带负电荷的表面可能表现出改善的胶体稳定性和增加的血液循环时间,透射电镜图像显示fa@zein-cs的形貌为球形。
18、优选的,将fa@zein-cs用80%乙醇溶液稀释,然后通过超声辅助法提取fa。采用日本岛津uv-2600i分光光度计测定分散液中fa的含量。
19、优选的,记录321nm处的吸光度,并通过以下公式计算载药量和包封率:
20、载药量(%)=(fa@zein-cs中fa的质量/fa@zein-cs的质量)×100%
21、包封率(%)=(fa@zein-cs中的fa质量/fa的投入量)×100%
22、测定结果显示,fa@zein-cs中fa的载药量和包封率分别约为70%和52%。
23、由于采用了上述技术方案,本发明相对现有技术来说,取得的技术进步是:
24、1、本发明提供用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法,纳米抗氧化剂通过硫酸软骨素(cs)与cd44的特异性相互作用有效靶向炎性胰腺组织,并在细胞内ph/gsh和h2o2刺激下裂解释放产生fa和zein降解产物,二者高效发挥协同清除ros的作用,从而减轻炎症;纳米抗氧化剂针对急性胰腺炎表现出优异的体内治疗效果,具有临床应用前景。
25、2、本发明提供用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法,克服了抗氧化剂炎症部位靶向性差、ros清除能力低和细胞内释药不足等缺点;纳米抗氧化剂以cs作为cd44的靶向配体、以zein作为响应控制释放载体、以fa和zein降解产物作为协同抗氧化部分,相对于单独的fa、zein和fa@zein显示更强的抗氧化效果,满足急性胰腺炎的临床治疗需求。
26、3、本发明提供用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂及其制备方法,纳米抗氧化剂不仅可以通过cs与cd44的特异性结合高效靶向炎症胰腺组织,还可以响应细胞内ph/gsh/ros有效地启动fa和zein降解产物的释放,从而实现协同抗氧化作用;此外,由于所有组分均来源于天然产物,纳米抗氧化剂具有良好的生物相容性;体内实验结果表明,纳米抗氧化剂显著减轻了胰腺结构损伤,恢复了胰腺功能,使血清淀粉酶和脂肪酶分别降低了61.8%和82.8%;这种基于天然产物的纳米抗氧化剂对ap具有很大的临床应用潜力。
1.用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂,其特征在于:所需的材料为:
2.用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法,基于权利要求1所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的材料所制备的方法,其特征在于:将50mg玉米醇溶蛋白和25mg阿魏酸溶于15ml 80%(v/v)乙醇-去离子水溶液中,在500rpm下磁力搅拌1h。
3.根据权利要求2所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法,其特征在于:在600rpm磁力搅拌下,将zein/fa混合溶液滴加到cs溶液中。
4.根据权利要求3所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法,其特征在于:所得溶液用去离子水透析48h,得到天然产物基纳米抗氧化剂fa@zein-cs;fa@zein采用同样的方法制备,但不添加fa。
5.用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,基于权利要求2-4任一项所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂的制备方法所实现,其特征在于:马尔文激光粒度仪测定fa@zein-cs的水合粒径和zeta电位,并通过hitachi透射电子显微镜表征其形貌。
6.根据权利要求5所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,其特征在于:fa@zein-cs的流体力学直径为134.0nm,小于fa@zein的流体力学直径(200.1nm),cs可以通过静电作用与fa@zein发生杂化,从而稳定胶体体系,导致粒径变小。
7.根据权利要求5所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,其特征在于:fa@zein-cs的zeta电位为-32.2mv,与fa@zein相比,fa@zein-cs的出现显著的表面电荷翻转(42.6mv)。
8.根据权利要求5所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,其特征在于:与带正电荷的纳米系统相比,带负电荷的表面可能表现出改善的胶体稳定性和增加的血液循环时间,透射电镜图像显示fa@zein-cs的形貌为球形。
9.根据权利要求5所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,其特征在于:将fa@zein-cs用80%乙醇溶液稀释,然后通过超声辅助法提取fa;采用日本岛津uv-2600i分光光度计测定分散液中fa的含量。
10.根据权利要求5所述的用于急性胰腺炎治疗的天然产物基纳米抗氧化剂制备的表征,其特征在于:记录321nm处的吸光度,并通过以下公式计算载药量和包封率: