一種加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 阿爾茨海默病(AlzheimeV s disease，AD)是老年期癡呆中最常見的類型，居中樞 神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病之首，它以進(jìn)行性的認(rèn)知功能損害和記憶力減退、精神行為異常以及 生活能力減退等為主要表現(xiàn)。隨著人類社會(huì)年齡結(jié)構(gòu)老齡化，老年性癡呆癥發(fā)病率日趨上 升，已成為僅次于心腦血管疾病和腫瘤的第三大健康殺手。據(jù)2010年失智癥報(bào)告數(shù)據(jù)顯示， 全球約有3560萬AD患者，且以每20年增加1倍的速度增加，至2030年將達(dá)6500萬人，而多發(fā) 于發(fā)展中國家。因此，對AD治療方面的探討研究，不僅是一個(gè)亟待解決的醫(yī)學(xué)課題，還是一 個(gè)嚴(yán)峻的社會(huì)問題。
[0003] AD病因及分子機(jī)制十分復(fù)雜，至今尚不很明確，關(guān)于其病因?qū)W者提出了以下假說： 中樞膽堿能損傷學(xué)說、微管相關(guān)蛋白-tau蛋白異常學(xué)說、A辟及聯(lián)學(xué)說、基因突變或多型性學(xué) 說、免疫功能突變學(xué)說和興奮性氨基酸毒性學(xué)說。腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)缺陷在AD中起重要作用。 在AD的發(fā)病機(jī)制中，膽堿能損傷學(xué)說是很早就得到公認(rèn)的學(xué)說。中樞膽堿能損傷學(xué)說認(rèn)為： 在AD的病理過程中，基底前腦區(qū)的膽堿能神經(jīng)元丟失，乙酰膽堿酯酶活性和膽堿乙酰轉(zhuǎn)移 酶降低，致使乙酰膽堿的運(yùn)輸、合成、攝取、釋放下降，學(xué)習(xí)、記憶能力衰退，被認(rèn)為是衰老性 老年癡呆癥的重要病因。AD患者尸檢和腦活檢證明，前腦基底核內(nèi)膽堿能神經(jīng)元有70%~ 80%變性以致死亡，突觸前乙酰膽堿的合成、乙酰膽堿酯酶和膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶活力下降，突 觸前Μ受體減少和膽堿攝取功能下降。
[0004] 膽堿能假說提供了治療AD的理論依據(jù)，目前國內(nèi)外對AD的臨床治療方法主要是增 強(qiáng)中樞膽堿能系統(tǒng)功能，膽堿酯酶(acetylcholin esterase，AchE)抑制劑是迄今唯--類 通過美國FDA批準(zhǔn)上市治療AD的藥物，也被認(rèn)為是對AD療效最確定的臨床治療藥物，并已成 為輕中度AD病人的標(biāo)準(zhǔn)治療。例如從石蒜中提取的一種石蒜生物堿加蘭他敏 (Galantamine)被證實(shí)為可逆性乙酰膽堿酯酶抑制劑，已成為第二代膽堿酯酶抑制劑在歐 美注冊用于治療AD。但現(xiàn)有膽堿酯酶抑制劑多常規(guī)口服給藥，藥物全身分布，外周副作用明 顯，限制了ACh Els的臨床應(yīng)用。所以，研究適用于腦部治療的靶向緩釋制劑是目前解決這 些生物堿臨床應(yīng)用問題最快捷、有效的方法。
[0005] 迄今為止，對加蘭他敏的藥理，特別是膽堿酯酶的抑制作用國內(nèi)外都有了些研究。 研究表明：加蘭他敏具有膽堿酯酶抑制作用，但其體內(nèi)分布廣泛、存在較多的外周副作用， 目前尚無用于老年性癡呆的研究。此外，血腦屏障的存在限制了它們應(yīng)用于臨床，而對于如 何增強(qiáng)加蘭他敏血腦屏障通透性與腦靶向性、提高生物利用度、降低其毒副作用的研究尚 屬罕見。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。前體藥物存在改變藥性、引入毒性的風(fēng)險(xiǎn)而 打開血腦屏障緊密結(jié)構(gòu)有可能引入其他有害物質(zhì)。鼻腔給藥可使藥物可以通過嗅區(qū)黏膜沿 著包繞在嗅神經(jīng)束周圍的連接組織或嗅神經(jīng)元的軸突到達(dá)腦脊液（Cerebral Spinal Fluid，CSF)或腦部，因而可繞過血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，被直接吸收入腦。具有起效 快;無須注射給藥;避免肝臟首過效應(yīng);應(yīng)用定量裝置，使用方便的特點(diǎn)。本發(fā)明從抑制膽堿 酯酶、增強(qiáng)膽堿能活性，保護(hù)神經(jīng)元，改善突觸可塑性等多靶點(diǎn)治療老年性癡呆角度出發(fā)， 將乙酰膽堿酯酶抑制劑加蘭他敏與生物相容性好、具有生物吸附性且降解產(chǎn)物對神經(jīng)細(xì)胞 具有保護(hù)及促進(jìn)再生作用的殼聚糖相結(jié)合研制多靶點(diǎn)協(xié)同發(fā)揮作用的抗老年性癡呆新型 藥物，目前還未見有相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有治療老年癡呆藥物存在的血腦屏障的缺點(diǎn)，目的在于提供一種加 蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物，以消除血腦屏障的存在使藥物無法進(jìn)入腦組織的缺點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] 一種加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物，其結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0010]式I
[0011] 其中X的范圍為2-30，Y的范圍為2-20，Z的范圍為10-50。
[0012] 所述的加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦祀向藥物通過羧基化殼聚糖與加蘭他敏進(jìn)行酯 化反應(yīng)合成得到。
[0013] 式I的合成路線為：
[0014]
[0015] 其中R-OH為加蘭他敏;X的范圍為2-30，Y的范圍為2-20，Z的范圍為10-50。
[0016]所述的羧基化殼聚糖為鄰二羧基化殼聚糖(CS-C00H)，其結(jié)構(gòu)如 [0017] 式II所示：
[0019]式Π
[0020] 其中X的范圍為2-30，Y的范圍為2-20，Z的范圍為10-50。
[0021 ]所述的羧基化殼聚糖通過以下方法制備：
[0022] 1)氮?dú)鈿夥障拢瑲ぞ厶堑拇姿?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);
[0023] 2)以DMS0為溶劑，亞氯酸作為氧化劑，將醛化殼聚糖(CS-CH 0)氧化為鄰二羧基化 殼聚糖(CS-C00H)。
[0024]羧基化殼聚糖的合成路線為：

[0029] 本發(fā)明還提供了加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物的合成方法，具體包括以下步 驟：
[0030] 1)氮?dú)鈿夥障?，殼聚糖的醋?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)；
[0031] 2)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);
[0032] 3)將羧基化殼聚糖與加蘭他敏進(jìn)行酯化反應(yīng)既得;其中，所述羧基化殼聚糖、加蘭 他敏之間的摩爾體積比為1: (1~2)。
[0033] 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。
[0034] 本發(fā)明還提供了加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物在治療老年癡呆靶向藥物中 的應(yīng)用，所述的靶向?yàn)槟X靶向。
[0035] 本發(fā)明的有益效果為:選取降解產(chǎn)物對神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)及促進(jìn)再生作用、生物 吸附性好，可生物降解，能可逆性的、暫時(shí)性打開上皮細(xì)胞之間的緊密連接，增強(qiáng)膜通透性 的殼聚糖作為藥物載體，針對含羥基的加蘭他敏，設(shè)計(jì)一種新的可控的方式來合成帶羧基 的羧基化殼聚糖，通過羧基與加蘭他敏的羥基相結(jié)合，調(diào)節(jié)羧基化殼聚糖與加蘭他敏的反 應(yīng)比例，從而形成最佳的經(jīng)鼻腦靶向給藥的多靶點(diǎn)抗老年性癡呆的殼聚糖載加蘭他敏藥 物。與已有的合成藥物相比：
[0036] 1、本本發(fā)明藥物結(jié)合了優(yōu)良的乙酰膽堿酯酶抑制劑加蘭他敏和解產(chǎn)物可以保護(hù) 神經(jīng)元、改善突觸可塑性的殼聚糖，實(shí)現(xiàn)多靶點(diǎn)抗老年性癡呆，提高了治療病因復(fù)雜的老年 性癡呆的效果；
[0037] 2、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(shí)性打開上皮細(xì)胞之 間的緊密連接，增強(qiáng)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(shí) 不會(huì)改變藥物的藥性和引入其他有害物質(zhì)；
[0038] 3、加蘭他敏通過該經(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】：
[0039] 圖1氫溴酸加蘭他敏溶液劑及實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)最大載藥量的新型藥物的體外釋放曲 線；
[0040] 圖2 lmL加蘭他敏新型藥物溶液TLC生物自顯影測試結(jié)果，其中：右邊為O.lmg/ mL,中間為0 · 5mg/mL,左邊為 1 · Omg/mL。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，以下所述，僅是對本發(fā)明的較佳實(shí)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(shí)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(shí)質(zhì)對以下實(shí)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(hù)范圍內(nèi)。
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 加蘭他敏經(jīng)鼻給藥納米腦靶向藥物的制備
[0044]本實(shí)施例提供了本發(fā)明經(jīng)鼻給藥抗老年癡呆靶向藥物的一種制備方法，具體包括 以下步驟：
[0045] 1)氮?dú)鈿夥障?，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);
[0046] 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);
[0047] 3)將lmo 1羧基化殼聚糖、lmo 1加蘭他敏分別溶解在150ml的水中，兩種溶液混合，