本發(fā)明涉及納米藥物，具體涉及一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、腦梗死(ci)是全球成人致殘的主要原因，導(dǎo)致死亡的第二大原因。組織型纖溶酶原激活劑(tpa)是美國食品藥品監(jiān)督管理局(fda)唯一批準(zhǔn)用于治療ci的藥物，但tpa治療時間窗窄(≤4.5h)，僅有不到5％的患者可從治療中獲益。并且，tpa溶栓過程中可誘發(fā)腦缺血再灌注損傷(ciri)，加速神經(jīng)元死亡。因此，迫切需要新的策略來預(yù)防和治療ciri。

2、線粒體損傷導(dǎo)致的神經(jīng)元凋亡和免疫炎癥是ciri的核心機制。神經(jīng)元耗氧量大，含有豐富的線粒體且對線粒體損傷高度敏感。ciri過程中，缺血/再灌注(i/r)誘發(fā)神經(jīng)元線粒體呼吸鏈電子泄漏進(jìn)而導(dǎo)致線粒體活性氧(mtros)大量產(chǎn)生。mtros的大量生成是ciri中ros的主要來源，它直接損傷線粒體，使神經(jīng)元能量供應(yīng)受損，發(fā)生氧化應(yīng)激損傷。另外，線粒體作為細(xì)菌進(jìn)化的遺留物，在受損時會釋放內(nèi)容物，既誘發(fā)神經(jīng)元凋亡(如細(xì)胞色素c，cyt?c)，又誘發(fā)強烈的炎癥反應(yīng)(如線粒體dna，mtdna)。因此，若能夠有效抑制神經(jīng)元線粒體損傷，清除mtros，則能夠從源頭改善ciri。

3、為了減輕ciri，各種神經(jīng)保護劑被廣泛開發(fā)，包括抗氧化劑(依達(dá)拉奉、n-乙酰半胱氨酸)和抗炎藥(秋水仙堿)等。然而，因血腦屏障(bbb)的存在，這些神經(jīng)保護劑的治療效果并不顯著。大約98％的小分子藥物和幾乎100％的大分子藥物不能通過bbb進(jìn)入到大腦，成為了當(dāng)前ciri治療的主要障礙。幸運的是，bbb也為納米藥物進(jìn)入大腦治療ciri提供了機會。首先，ciri組織毛細(xì)血管表面糖萼的缺失會暴露基質(zhì)蛋白，這為藥物能夠特異性地靶向ciri病變區(qū)提供了靶點。此外，ciri時腦組織bbb受損，毛細(xì)血管緊密連接的缺失為小尺寸納米藥物能夠穿透受損血管并進(jìn)入ciri部位提供了機會。此外，近年來很多線粒體靶向基團如三苯基膦、ss-31被修飾到藥物表面用來提高藥物對線粒體的靶向性。然而，這些線粒體靶向基團都帶有強正電荷以利于其對線粒體的靶向，但帶正電荷的納米藥物進(jìn)入血液后，不僅容易逃離ciri病變部位并在肝肺中蓄積，而且還容易引發(fā)炎癥反應(yīng)。因此，清除mtros以有效抑制神經(jīng)元線粒體損傷是一種高效、極具前景的ciri治療策略，但這一目標(biāo)的實現(xiàn)面臨巨大的挑戰(zhàn)。首先，為了應(yīng)對ciri過程中神經(jīng)元的mtros爆發(fā)，納米藥物必須具備強大的清除ros能力。其次，納米藥物必須能夠?qū)崿F(xiàn)對ciri組織和神經(jīng)元線粒體的連續(xù)靶向，且表面不能帶正電荷，以避免脫靶效應(yīng)和毒副作用。遺憾的是，目前還沒有策略可以克服這些巨大的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中藥物無法穿過血腦屏障并靶向神經(jīng)元線粒體高效清除mtros的技術(shù)問題，提供一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物及其制備方法和應(yīng)用。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

3、一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其為多巴胺和多酚類化合物共同修飾的雜多酸，或者為多酚類化合物修飾的雜多酸。

4、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，所述雜多酸為鎢基雜多酸或鉬基雜多酸。

5、在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述雜多酸為磷鎢酸或磷鉬酸。

6、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，所述多酚類化合物為單寧酸或五倍子酸。

7、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，所述強抗氧化性納米藥物粒徑在5-15nm之間。

8、一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物的制備方法，包括以下步驟：

9、采用多巴胺、多酚類化合物和雜多酸在堿性條件下通過氧化還原反應(yīng)制備得到強抗氧化性納米藥物；

10、或者將多酚類化合物和雜多酸在堿性條件下通過氧化還原反應(yīng)制備得到強抗氧化性納米藥物。

11、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，反應(yīng)體系為ph＝8～10的堿性緩沖溶液，反應(yīng)攪拌時長為12～24小時。

12、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，所述多巴胺和多酚類化合物的質(zhì)量配比在5：1～0：1之間。

13、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的是，制備的強抗氧化性納米藥物使用截留分子量為3.5kd的透析袋進(jìn)行純化，然后在溫度為-50～-40℃、時長為48～72小條件下進(jìn)行冷凍干燥。

14、一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物在制備治療腦缺血再灌注損傷藥物中的應(yīng)用。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，是采用多巴胺和多酚類化合物共同修飾鎢/鉬基雜多酸制備得到的，或者采用多酚類化合物修飾鎢/鉬基雜多酸制備得到，具有超小的尺寸(圖1)和超強的抗氧化活性(圖2)。

17、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，是采用簡單、綠色的合成方法制備得到的，所采用的原料價格低廉易得，合成方法簡單。

18、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物能有效靶向ciri時損傷腦組織和神經(jīng)元線粒體(圖3)。

19、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，能通過緩解氧化應(yīng)激有效治療ciri(圖4)。

20、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物能有效清除神經(jīng)元線粒體ros，保護線粒體形態(tài)和功能(圖5)。

21、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物能有效減少神經(jīng)元線粒體mtdna釋放到外部空間，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞cgas-sting信號的激活，從而逆轉(zhuǎn)ciri時誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥(圖6)。

22、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物能有效緩解線粒體損傷關(guān)聯(lián)的神經(jīng)元內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(圖7)。

23、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物能通過雙重作用有效減少神經(jīng)元死亡：強效降低氧化應(yīng)激和消除炎性細(xì)胞因子風(fēng)暴(圖8)。

24、本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物具有良好的生物相容性，在本發(fā)明涉及的給藥濃度下對海馬神經(jīng)元細(xì)胞(ht-22細(xì)胞)，小膠質(zhì)細(xì)胞(bv2細(xì)胞)無毒，且長期給藥對正常大鼠的心、肝、脾、肺、腎、腦均無影響(圖9-10)。

技術(shù)特征：

1.一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其特征在于，其為多巴胺和多酚類化合物共同修飾的雜多酸，或者為多酚類化合物修飾的雜多酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其特征在于，所述雜多酸為鎢基雜多酸或鉬基雜多酸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其特征在于，所述雜多酸為磷鎢酸或磷鉬酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其特征在于，所述多酚類化合物為單寧酸或五倍子酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，其特征在于，所述強抗氧化性納米藥物粒徑在5-15nm之間。

6.一種權(quán)利要求1-5任意一項所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，反應(yīng)體系為ph＝8～10的堿性緩沖溶液，反應(yīng)攪拌時長為12～24小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述多巴胺和多酚類化合物的質(zhì)量配比在5：1～0：1之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，制備的強抗氧化性納米藥物使用截留分子量為3.5kd的透析袋進(jìn)行純化，然后在溫度為-50～-40℃、時長為48～72小條件下進(jìn)行冷凍干燥。

10.一種權(quán)利要求1-5任意一項所述的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物在制備治療腦缺血再灌注損傷藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物及其制備方法和應(yīng)用，涉及納米藥物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的強抗氧化性納米藥物，其為多巴胺和多酚類化合物共同修飾的雜多酸，或者為多酚類化合物修飾的雜多酸。本發(fā)明的強抗氧化性納米藥物，是采用簡單、綠色的合成方法制備的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，所采用的原料價格低廉易得，合成方法簡單。本發(fā)明的強抗氧化性納米藥物能有效減少神經(jīng)元線粒體mtDNA釋放到外部空間，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞cGAS?STING信號的激活，從而逆轉(zhuǎn)CIRI時誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥。本發(fā)明的具有線粒體序貫靶向能力的強抗氧化性納米藥物，能通過緩解氧化應(yīng)激有效治療CIRI。

技術(shù)研發(fā)人員：艾可龍,黃瓊,王淑雅
受保護的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30