一種新型經(jīng)鼻給藥腦靶向納米載藥體系的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型經(jīng)鼻給藥腦革E1向納米載藥體系的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 血腦屏障(blood-brain barrier ,ΒΒΒ)，一個介于血液與腦以及脊髓之間、通透性 較低、有選擇性通過能力的動態(tài)界面，它的存在使98%的藥物無法進入腦組織，是制約中樞 神經(jīng)系統(tǒng)藥物發(fā)展的重要因素。血腦屏障的結(jié)構(gòu)分為三部分，內(nèi)層為腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞 (brain microvascular endothelial cell，BMVEC)及其之間的緊密連接（tight junction，TJ)，中間為基底膜和周皮細(xì)胞，外層為星形膠質(zhì)細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)。血腦屏障毛 細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞間的緊密連接處，細(xì)胞彼此間互相重迭，形成一完整的帶，圍繞著整個毛細(xì) 血管壁，相鄰內(nèi)皮細(xì)胞間有10-20nm間隙。這種緊密連接和如此狹窄的間隙限制了蛋白質(zhì)分 子、某些藥物分子和離子的通過，形成了一道有形或無形的屏障。由于腦部血管內(nèi)皮細(xì)胞的 連接屬于緊密連接，細(xì)胞間隙很小，且缺少內(nèi)吞泡作用，生理條件下只有相對分子質(zhì)量小于 400-500Da的脂溶性物質(zhì)能夠自由擴散通過，極性物質(zhì)或大分子物質(zhì)則很難通過。
[0003] 因此，如何開拓新的藥物傳遞系統(tǒng)和新的給藥途徑，從而突破血腦屏障，將藥物定 向分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦靶向制劑的研究已是今后研究的重中之重。目前解決藥物有效透 過血腦屏障的方法有:制備前體藥物、打開血腦屏障緊密結(jié)構(gòu)或使用載體系統(tǒng)如抗體、脂質(zhì) 體、納米粒等。
[0004] 納米粒載體由一些多聚體顆粒制備而成，藥物可通過吸附、包裹或共價結(jié)合等方 式結(jié)合到納米粒表面，形成載藥納米粒。載體體系遞送至靶組織后，藥物通過解吸、擴散以 及納米粒降解等機制釋放;載藥納米粒經(jīng)過表面修飾后，可避免網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬，使藥物 有效透過血腦屏障，提高藥物的腦內(nèi)濃度。
[0005] Kreuter提出載藥納米粒透過血腦屏障的可能機制為：（1)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞可通過 胞吞作用攜帶納米粒，使藥物擴散入腦；（2)吸附于腦毛細(xì)血管壁，延長藥物在毛細(xì)血管壁 的滯留時間并提高血管內(nèi)外藥物的濃度梯度，從而通過被動擴散促進藥物通過血管內(nèi)皮進 入腦內(nèi)；（3)納米粒表面活性劑聚山梨酯-80能夠抑制高效外排栗的作用，尤其是抑制P-糖 蛋白（P-glycoprotein，P-gp)的外排作用，從而延長藥物活性；（4)使血腦屏障的緊密連接 開放，從而使藥物入腦；（5)通過跨膜方式透過血腦屏障并釋放藥物入腦；（6)納米粒表面活 性物質(zhì)可提高血管內(nèi)皮細(xì)胞膜脂質(zhì)的溶解度，使膜流動性增加，提高血腦屏障對藥物的通 透性。
[0006] 目前，細(xì)胞胞吞作用是研究最多，也是載藥納米粒入腦最有可能的機制。它包括受 體介導(dǎo)的胞吞作用和吸附介導(dǎo)的胞吞作用。關(guān)于受體介導(dǎo)的胞吞作用，如胰島素受體、葉酸 受體及轉(zhuǎn)鐵蛋白受體等受關(guān)注。由于某些轉(zhuǎn)運體在腦內(nèi)皮細(xì)胞上也呈高表達，其本身可允 許一些重要的營養(yǎng)物質(zhì)進入腦內(nèi)，維持腦中內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，故可通過這些轉(zhuǎn)運體使靶向治療 藥物入腦。目前相關(guān)的研究報道有葡萄糖轉(zhuǎn)運體、膽堿轉(zhuǎn)運體等，載藥納米?？膳c其結(jié)合透 過血腦屏障到達腦內(nèi)。
[0007] 本發(fā)明針對含有羥基的藥物，并結(jié)合殼聚糖在鼻腔給藥方面的優(yōu)勢，發(fā)明設(shè)計一 種新的可控的方式來合成帶羧基的羧基化殼聚糖，通過羧基與具有羥基的治療中樞神經(jīng)疾 病的藥物相結(jié)合，調(diào)節(jié)羧基化殼聚糖與藥物的反應(yīng)比例，從而形成最佳的經(jīng)鼻腦靶向給藥 的新型緩釋治療藥物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對由于血腦屏障的存在是藥物無法進入腦組織的缺陷，目的在于提供一 種新型經(jīng)鼻給藥腦祀向納米載藥體系的制備方法。
[0009] 本發(fā)明具體具體通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0010] -種新型經(jīng)鼻給藥腦靶向納米載藥體系的制備方法，具體包括以下步驟：
[0011] 1)醛化殼聚糖(CS-CH0)的合成
[0012] 氮氣氣氛下，殼聚糖的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液與高碘酸鉀在4°C下攪拌反應(yīng)，然后 向溶液中加入乙二醇溶液中止反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后分別在NaCl水溶液和去離子水 中透析以除去雜質(zhì)，最后產(chǎn)物冷凍干燥，得到醛化殼聚糖(CS-CH0);其中，所述殼聚糖、醋 酸-醋酸鈉緩沖溶液、高碘酸鉀、乙二醇之間的摩爾體積比為1: (1~5): (0.1~1): (0.1~ 1)；
[0013] 合成路線為：
[0015] 2)羧基化殼聚糖(CS-C00H)的合成
[0016]以DMS0為溶劑，亞氯酸作為氧化劑，將醛化殼聚糖(CS-CH0)氧化為鄰二羧基化殼 聚糖(CS-⑶0H);其中，所述醛化殼聚糖、DMS0、亞氯酸鈉之間的摩爾體積比為1: (1~6): (1 ~2);
[0017]合成路線為：
[0019] 3)經(jīng)鼻腦靶向藥物的合成
[0020] 羧基化殼聚糖與親水性的小分子藥物R-(0H)n進行酯化反應(yīng)，合成能夠經(jīng)鼻給藥 的腦靶向藥物。其中，所述羧基化殼聚糖、小分子藥物之間的摩爾體積比為1: (1~2)。具體 化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
[0022]本發(fā)明所述的親水性的小分子藥物R-(0H)n為力可拉敏或加蘭他敏。
[0023] 所述的X的范圍為2-30，Y的范圍為2-20，Z的范圍為10-50。
[0024] 本發(fā)明所述的殼聚糖為聚合物，分子量的范圍為0.4-2萬g/mol。
[0025] 本發(fā)明的有益效果為:選取生物吸附性好，可生物降解，能可逆性的、暫時性打開 上皮細(xì)胞之間的緊密連接，增強膜通透性的殼聚糖作為藥物載體，針對含羥基的治療中樞 系統(tǒng)疾病的藥物，設(shè)計一種新的可控的方式來合成帶羧基的羧基化殼聚糖，通過羧基與羥 基的治療中樞系統(tǒng)疾病的藥物相結(jié)合，調(diào)節(jié)羧基化殼聚糖與藥物的反應(yīng)比例，從而形成最 佳的經(jīng)鼻腦靶向給藥的新型緩釋治療藥物。與已有羥基的治療中樞系統(tǒng)疾病的藥物相比：
[0026] 1、本發(fā)明引入了生物吸附性好，可生物降解，能可逆性的、暫時性打開上皮細(xì)胞之 間的緊密連接，增強膜通透性的殼聚糖載體制備的經(jīng)鼻腦靶向制劑，提高腦靶向性的同時 不會改變藥物的藥性和引入其他有害物質(zhì)；
[0027] 2、羥基的治療中樞系統(tǒng)疾病的藥物通過該經(jīng)鼻腦靶向制劑經(jīng)鼻給藥后能更加集 中地分布在腦內(nèi)，生物利用度得到提高。
【附圖說明】
[0028] 圖1是氫溴酸力可拉敏溶液劑及實驗范圍內(nèi)最大載藥量的新型藥物的體外釋放曲 線；
[0029]圖2是力可拉敏新型藥物溶液TLC生物自顯影測試結(jié)果；右邊為0. lmg/mL，中間為 0.5mg/mL，：￡;ii^l.0mg/mL〇
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，以下所述，僅是對本發(fā)明的較佳實施 例而已，并非對本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示 的技術(shù)內(nèi)容加以變更為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實質(zhì)對以下實施例所做的任何簡單修改或等同變化，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0031] 實施例1力可拉敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物
[0032] 本實施例提供了本發(fā)明力可拉敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物的一種制備方法，具體 包括以下步驟：
[0033] 1)氮氣氣氛下，lOmol殼聚糖的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液與lmol高碘酸鉀在4°C下攪 拌反應(yīng)48h，然后向溶液中加入lmol乙二醇溶液中止反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后分別在 lmo 1 /L NaCl水溶液和去離子水中透析48h以除去雜質(zhì)，最后產(chǎn)物冷凍干燥，得到醛化殼聚 糖(CS-CH0);
[0034] 2)將lmol醛化殼聚糖(CS-CH0)溶解在3mol DMS0,再加入lmol亞氯酸鈉，攪拌反應(yīng) 24h，產(chǎn)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后分別在lmol/L NaCl水溶液和去離子水中透析48h以除去雜質(zhì)， 最后產(chǎn)物冷凍干燥，得到鄰二羧基化殼聚糖(CS-C00H);
[0035] 3)將lmo 1羧基化殼聚糖、lmo 1力可拉敏分別溶解在150ml的水中，兩種溶液混合， 攪拌反應(yīng)24h，產(chǎn)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后分別在lmol/L NaCl水溶液和去離子水中透析48h以 除去雜質(zhì)，最后產(chǎn)物冷凍干燥，得到殼聚糖負(fù)載力可拉敏藥物。
[0036]實施例2殼聚糖負(fù)載力可拉敏藥物的體外藥物釋放研究
[0037] 將藥物置于透析袋中，定時從釋放介質(zhì)中取樣分析藥物含量。具體過程為將所得 的藥物溶液凍干，精確稱取一定量后重新超聲分散在l〇ml人工腦脊液中，裝入透析袋(