一种具有抗炎作用的纳米药物及其制备方法和应用

本发明属于生物医学，具体涉及一种具有抗炎作用的纳米药物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、炎症反应是机体抵御外界刺激和维持组织稳态的重要生理过程，但当炎症反应持续存在或调控失衡时，可导致局部组织损伤并参与多种慢性疾病的发生发展。例如，特应性皮炎、关节炎以及骨质疏松等疾病的病理过程中，均可伴随不同程度的炎症反应和免疫微环境异常。因此，开发具有良好生物相容性并能够有效调节炎症反应的功能性材料，对于炎症相关疾病的预防和治疗具有重要意义。

2、天然多糖具有来源广泛、生物相容性较好、毒性较低以及生物活性多样等特点，在生物医药、功能性材料及化妆品领域受到广泛关注。部分天然多糖具有一定的抗炎、抗氧化及免疫调节活性，可通过影响免疫细胞功能及炎症介质释放发挥生物学作用。然而，天然多糖通常具有分子量较大、细胞膜通透性较低等特点，部分阴离子多糖还因表面携带较多负电荷而难以有效进入细胞内部，使其细胞摄取效率和胞内利用效率受到限制。例如，西洋参多糖含有多种具有生物活性的多糖组分，虽然具有一定的免疫调节潜力，但未经进一步处理或递送时，其在细胞水平的有效利用仍存在一定限制。

3、因此，有必要开发一种制备工艺相对简单、生物相容性良好、载荷能力较高且能够提高天然多糖细胞利用效率的纳米复合物，通过不同组分之间的配合改善复合物的理化性能及生物学活性，从而为炎症相关疾病的治疗以及相关生物医药产品的开发提供新的技术手段。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有抗炎作用的纳米药物及其制备方法和应用。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种具有抗炎作用的纳米药物，其特征在于，所述纳米药物为季铵化壳聚糖/硫酸化西洋参多糖纳米复合物；所述季铵化壳聚糖/硫酸化西洋参多糖纳米复合物由季铵化壳聚糖与硫酸化西洋参多糖通过静电相互作用自组装形成；

4、所述季铵化壳聚糖与所述硫酸化西洋参多糖的质量比为1:1～1:1.5。

5、优选地，所述季铵化壳聚糖与所述硫酸化西洋参多糖的质量比为1:1.5， 所述抗炎作用为治疗急性炎症的作用。

6、优选地，所述硫酸化西洋参多糖的制备方法包括如下步骤：

7、（1）取1质量份所述西洋参多糖和11质量份三氧化硫-吡啶复合物加入n,n-二甲基甲酰胺中，于60℃条件下反应24 h；

8、（2）反应结束后采用无水乙醇沉淀，收集沉淀并用水复溶、中和、透析、浓缩和冷冻干燥，得到所述硫酸化西洋参多糖。

9、优选地，所述西洋参多糖的制备方法包括如下步骤：

10、（1）取干燥并切片的西洋参，加入石油醚浸泡12 h进行脱脂处理，除去石油醚后将西洋参干燥；

11、（2）向脱脂后的西洋参中加入20倍量的蒸馏水，于100℃条件下提取2 h，过滤并收集滤液1和滤渣；将所得滤渣采用蒸馏水按照相同条件重复提取2次，分别收集滤液2和滤液3，将三次提取得到的滤液1、滤液2和滤液3合并，得到西洋参水提液；

12、（3）将所述西洋参水提液于70℃条件下浓缩至原体积的20%，得到西洋参浓缩液；

13、（4）向所述西洋参浓缩液中加入无水乙醇，使乙醇终体积分数达到80%，于4℃条件下醇沉24 h，离心并收集沉淀，得到西洋参粗多糖；

14、（5）将所述西洋参粗多糖溶解于蒸馏水中，配制成质量浓度为0.5 g/ml的西洋参粗多糖溶液；按照氯仿与正丁醇体积比为4:1配制sevag试剂，将所述西洋参粗多糖溶液与sevag试剂按照3:1的体积比混合，振荡混匀后离心并收集水相，重复进行脱蛋白处理至无明显蛋白沉淀，得到脱蛋白后的西洋参多糖溶液；

15、（6）采用经无水乙醇预处理的d101大孔吸附树脂对所述脱蛋白后的西洋参多糖溶液进行脱色处理，混合后搅拌16 h，除去d101大孔吸附树脂，得到脱色后的西洋参多糖溶液；

16、（7）对所述脱色后的西洋参多糖溶液进行乙醇沉淀，收集沉淀并采用蒸馏水复溶，配制成质量浓度为0.2 g/ml的多糖溶液，再采用截留分子量为50 kda的超滤膜进行超滤，收集含分子量小于50 kda西洋参多糖的透过液，得到所述西洋参多糖。

17、第二方面，本发明提供了一种具有抗炎作用的纳米药物的制备方法，包括如下步骤：

18、（1）将季铵化壳聚糖加入去离子水中并搅拌溶解，得到季铵化壳聚糖溶液；

19、（2）将硫酸化西洋参多糖加入去离子水中并搅拌溶解，得到硫酸化西洋参多糖溶液；

20、（3）在持续搅拌条件下，将所述季铵化壳聚糖溶液缓慢滴加至所述硫酸化西洋参多糖溶液中，使季铵化壳聚糖所携带的正电荷与硫酸化西洋参多糖所携带的负电荷发生静电相互作用；

21、（4）滴加完成后继续搅拌，使季铵化壳聚糖和硫酸化西洋参多糖进行静电自组装，再于低温条件下静置，得到季铵化壳聚糖/硫酸化西洋参多糖纳米复合物。

22、优选地，步骤（1）中，所述季铵化壳聚糖溶液的质量浓度为1 mg/ml。

23、优选地，步骤（2）中，硫酸化西洋参多糖溶液的浓度为500μg/ml；所述硫酸化西洋参多糖由权利要求3所述的制备方法制备得到。

24、优选地，步骤（3）中，所述季铵化壳聚糖溶液与所述硫酸化西洋参多糖溶液的体积比为1:3；

25、所述搅拌条件为室温下转速600rpm/min。

26、优选地，所述继续搅拌的时间为2h，速度为600rpm/min。

27、低温的温度为4℃，所述静置的时间为12h静置过夜。

28、第三方面，本发明提供了上述的纳米药物在制备抗炎药物中的应用，所述抗炎药物用于抑制巨噬细胞炎症反应，降低巨噬细胞中一氧化氮、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6和白细胞介素-1β中的一种或多种炎症介质的释放。

29、本发明的有益效果在于：

30、本发明采用季铵化壳聚糖与硫酸化西洋参多糖通过静电相互作用自组装形成qcs/s-agp纳米复合物，其中优选质量比为1:1.5。所得纳米复合物粒径约250～300 nm、pdi＜0.05，zeta电位约+11.4 mv，具有较好的粒径均一性、分散性及适度正表面电荷，有利于提高复合物与细胞的相互作用。

31、与agp、s-agp、qcs单独使用及其简单物理混合相比，本发明qcs/s-agp纳米复合物可更明显促进raw264.7细胞活力，并显著抑制lps诱导的no、tnf-α、il-6和il-1β释放；金氏公式分析表明，多个指标均表现出明显协同增效作用，说明其抗炎效果并非两种组分作用的简单叠加，而与特定纳米自组装结构密切相关。

32、此外，在lps诱导的小鼠急性炎症模型中，所述纳米复合物对tnf-α、il-6和il-1β的抑制作用均优于等剂量单一组分，进一步验证了其体内协同抗炎效果。

1.一种具有抗炎作用的纳米药物，其特征在于，所述纳米药物为季铵化壳聚糖/硫酸化西洋参多糖纳米复合物；所述季铵化壳聚糖/硫酸化西洋参多糖纳米复合物由季铵化壳聚糖与硫酸化西洋参多糖通过静电相互作用自组装形成；

2.根据权利要求1所述的纳米药物，其特征在于，所述季铵化壳聚糖与所述硫酸化西洋参多糖的质量比为1:1.5；

3.根据权利要求2所述的纳米药物，其特征在于，所述硫酸化西洋参多糖的制备方法包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的纳米药物，其特征在于，所述西洋参多糖的制备方法包括如下步骤：

5.一种具有抗炎作用的纳米药物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述季铵化壳聚糖溶液的质量浓度为1 mg/ml。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，硫酸化西洋参多糖溶液的浓度为500μg/ml；所述硫酸化西洋参多糖由权利要求3所述的制备方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的制备方法，步骤（3）中，所述季铵化壳聚糖溶液与所述硫酸化西洋参多糖溶液的体积比为1:3；

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述继续搅拌的时间为2h，速度为600rpm；

10.权利要求1～4任一项所述的纳米药物在制备抗炎药物中的应用，其特征在于，所述抗炎药物用于抑制巨噬细胞炎症反应，降低巨噬细胞中一氧化氮、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6和白细胞介素-1β中的一种或多种炎症介质的释放。