一种载血管内皮生长因子纳米控释复合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物医药材料技术领域，具体涉及一种载血管内皮生长因子纳米控释 复合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 缺血性心脏病是心血管系统的常见病、多发病，随着人口老龄化进程的推进，缺血 性心脏病的发病率呈逐年上升趋势。缺血性心脏病主要是冠状动脉循环体系发生病理改 变，致使冠状动脉的灌注与心肌的血液供应失衡，而导致心肌的灌注不足，从而引发心肌的 缺血缺氧。目前的治疗措施以改善冠状动脉的灌注和心肌的血供为主，主要包括药物治疗、 冠脉搭桥术、经皮腔内冠状动脉成形术等，但有效的侧支循环形成是治疗的关键所在。冠脉 搭桥术虽然能直接建立血液循环，但需要开胸手术且仅局限于较大的冠脉，经皮腔内冠状 动脉成形术的术后再狭窄率高，故在心脏上诱导侧枝血管形成，自形成血液循环通路，达到 解决心肌的血液供应。
[0003] 血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF)是目前研宄最 广、促进血管形成最强的因子，能直接作用于血管内皮细胞，促进血管内皮细胞的增殖，增 加血管通透性，有效诱导血管形成，加速侧支循环的建立。有研宄表明，将游离的VEGF注射 到病变缺血区域，短期内有一定的效果，但不能持久的使其血管化，游离的VEGF在体内易 被蛋白酶降解，半衰期非常短，在病变局部不能维持一定的药物浓度，导致病变部位需多次 给药，使局部产生耐药性。应用纳米载药控释系统可解决上述问题。
[0004] 纳米载药控释系统可作为一种新颖的药物载体，能够携带多种药物且能够严格控 制药物的释放速度和释放周期，在局部可达到预定的药物浓度，降低大剂量给药对机体的 产生的毒副作用，从而提高药物的生物利用度。
【发明内容】
[0005] 本发明所解决的技术问题是：现有技术条件下的血管内皮生长因子半衰期非常 短，在体内易被蛋白酶降解，使其在病变局部不能维持一定的药物浓度，且目前应用较广的 VEGF包载材料，如PLGA，在降解的过程中易产生酸性微环境，影响VEGF的活性和载药控释 系统的释药行为，因此需要提供一种纳米载药系统包载VEGF，使制备得到的纳米控释复合 物在保证VEGF的活性的同时，延长VEGF的半衰期，且能很好的控制VEGF的释放速度和释 放周期，在一定程度上实现VEGF的可控释放。
[0006] 具体来说，本发明提供了如下技术方案：
[0007] 本发明提供了一种载血管内皮生长因子纳米复合物，其通过含有下述物质的原料 制成：血管内皮生长因子、聚己内酯和聚乙二醇-聚己内酯。
[0008] 优选的，所述的血管内皮生长因子为0. 5~2重量份，所述的聚己内酯为18000~ 23000重量份，所述的聚乙二醇-聚己内酯为3000~6000重量份。
[0009] 更优选的，所述的血管内皮生长因子为1~1.5重量份，所述的聚己内酯为 18000~20000重量份，所述的聚乙二醇-聚己内酯为4000~5500重量份。
[0010] 优选的，所述的纳米复合物通过含有下述物质的原料制成：血管内皮生长因子、磷 月旨、聚己内酯和聚乙二醇-聚己内酯。
[0011] 优选的，所述的血管内皮生长因子为〇. 5~2重量份；所述的磷脂为4000~8000 重量份；所述的聚己内酯为18000~23000重量份；所述的聚乙二醇-聚己内酯为3000~ 6000重量份。
[0012] 更优选的，所述的血管内皮生长因子为1~1. 5重量份；所述的磷脂为5000~ 6000重量份；所述的聚己内酯为18000~20000重量份；所述的聚乙二醇-聚己内酯为 4000~5500重量份。
[0013] 优选的，所述的血管内皮生长因子包括血管内皮生长因子165。
[0014] 优选的，所述的聚己内酯的分子量为9000~15000。
[0015] 优选的，所述的聚乙二醇-聚己内酯的分子量为8000~12000,其中聚乙二醇链段 的分子量为2000~4000。
[0016] 优选的，所述的聚乙二醇链段的分子量为2000。
[0017] 优选的，所述的纳米复合物对血管内皮生长因子的包封率为70%~80%。
[0018] 优选的，所述的纳米复合物的粒径为200~280nm。
[0019] 优选的，所述的纳米复合物，其通过包含如下步骤的方法制备得到：
[0020] 将所述血管内皮生长因子、所述聚己内酯、所述聚乙二醇-聚己内酯和有机溶剂 组成的油相以及水溶性聚合物水相超声处理得到纳米复合物。
[0021] 优选的，所述的纳米复合物，其通过包含如下步骤的方法制备得到：
[0022] (1)所述血管内皮生长因子与磷脂混合得到血管内皮生长因子-磷脂复合物；
[0023] (2)将所述血管内皮生长因子-磷脂复合物、所述聚己内醋、所述聚乙二醇-聚己 内酯和有机溶剂组成的油相以及水溶性聚合物水相超声处理得到纳米粒复合物。
[0024] 本发明同时提供了一种制备载血管内皮生长因子纳米复合物的制备方法，其包括 如下步骤：
[0025] 将所述血管内皮生长因子、所述聚己内酯、所述聚乙二醇-聚己内酯和有机溶剂 组成的油相以及水溶性聚合物水相超声处理得到纳米粒复合物。
[0026] 优选的，所述的纳米复合物的制备方法，其包括如下步骤：
[0027] (1)所述血管内皮生长因子与磷脂混合得到血管内皮生长因子-磷脂复合物；
[0028] (2)将所述血管内皮生长因子-磷脂复合物、所述聚己内醋、所述聚乙二醇-聚己 内酯和有机溶剂组成的油相以及水溶性聚合物水相超声处理得到纳米粒复合物。
[0029] 优选的，步骤（1)中所述的磷脂溶于有机溶剂中，所述的有机溶剂为叔丁醇。
[0030] 优选的，步骤（1)制备得到的血管内皮生长因子-磷脂复合物在_56°C~-70°C条 件下预冻3~5小时，再经真空干燥15~20小时，得到冻干的血管内皮生长因子-磷脂复 合物。
[0031] 优选的，步骤（2)中，所述油相和所述水溶性聚合物按照体积比为1:5~8的比例 进行混合，其中所述的水溶性聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或乙烯-乙烯醇共 聚物。
[0032] 优选的，所述的水溶性聚合物为聚乙烯醇。
[0033] 优选的，所述水溶性聚合物浓度为I %~4% (w/v)。
[0034] 优选的，步骤（2)中，所述的有机溶剂选自二氯甲烷、丙酮或乙酸乙酯。
[0035] 更优选的，所述的有机溶剂为二氯甲烷。
[0036] 优选的，步骤（2)中，超声功率为20w~40w，超声时间为1~3min，其中开5~ 10s，关5~10s，并通过磁力搅拌除去有机溶剂。
[0037] 优选的，所述的制备方法，还包括下述步骤：向所述的纳米复合物中加入聚乙二醇 辛基苯基醚得到纳米粒混悬液，离心干燥得到固体纳米粒。
[0038] 优选的，所述的纳米粒混悬液于4 °C条件下超速离心，离心速度为28000~ 35000r/pm，离心时间为20~30min。
[0039] 本发明所述的载血管内皮生长因子纳米复合物在纳米载药控释材料中的应用。
[0040] 聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG)链段以重复乙二醇氧化乙稀为基础结 构，具有高度亲水性、无毒、无抗原性和免疫原性及良好组织相容性等优点。聚己内酯 (polycaprolactone，PCL)具有优良的药物透过性、优异的生物可降解性和生物相容性。PEG 与疏水性PCL链段结合后的PEG-PCL共聚物，可作为优良的药物运输骨架材料，在医药、食 品等领域得到广泛应用。经PEG修饰的纳米材料，在体内能避免巨噬细胞吞噬系统的清 除，可增加其在体内的滞留时间。PCL和PEG均已被美国FDA组织批准在人体内使用，且 PEG-PCL经国际认证无毒害，无免疫原性，具有良好的生物降解性和相容性。
[0041] 本发明所用的PEG-PCL可以是商购的，也可以通过常规的方法制备得到。
[0042] 本发明采用乳化溶剂挥发法制备经PEG-PCL修饰的载VEGF-磷脂复合物的PCL纳 米控释系统，制备条件温和，操作简单。所述VEGF-磷脂复合物，是指水溶性药物VEGF与磷 脂的冻干复合物，该方法能将水溶性药物有效的增溶至有机溶剂中，克服了大部分水溶性 药物不溶于有机溶剂的缺点。
[0043] 本发明中纳米控释系统可对VEGF进行良好的包载，使VEGF免受体内蛋白酶的降 解，延长VEGF的半衰期，且能通过控制聚己内酯的分子量及投料量很好的控制VEGF的释放 速度和释放周期。同时，经PEG修饰的纳米控释复合物能够避免体内巨噬细胞吞噬系统的 清除作用，增加其在体内的滞留时间，从而进一步延长VEGF的半衰期。本纳米载体在体内 能被多种酶，如脂肪酶，完全降解，且降解产物及其代谢产物对人体无毒害。
[0044] 本发明所取得的有益效果：
[0045] (1)本发明提供了一种载血管内皮生长因子纳米控释复合物，属于纳米控释系统， 该系统对VEGF的包封率高，所制备的纳米粒呈球形，表面光滑，形态规整，粒径分布均匀， 稳定性好。体外累计释放速度较缓慢，未见明显的突释效应，达到了缓慢控制释放的效果。 细胞毒性实验提示纳米粒对脐静脉内皮细