甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸共同修饰的高熵纳米酶材料及其应用

本发明属于生物医药与纳米材料，具体涉及甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸共同修饰的高熵纳米酶材料、其制备方法、药物组合物以及其在制备预防和/或治疗免疫检查点抑制剂相关性肠炎药物中的应用。

背景技术：

1、免疫检查点抑制剂等免疫调节药物已在肿瘤治疗中得到广泛应用，但其相关不良反应中，肠炎和结肠炎较为常见。该类肠炎可表现为腹泻、肠黏膜炎症、屏障损伤及组织学损害，严重时影响患者继续接受原有治疗。因此，开发兼具安全性、肠道靶向性和炎症微环境调控能力的新型治疗材料具有重要意义。

2、壳聚糖是一类天然阳离子多糖，具有较好的生物相容性和黏膜黏附性，但天然壳聚糖在中性或碱性环境中的溶解性不足。三甲基壳聚糖在不同ph条件下具有较好的溶解性和黏膜渗透增强能力，可通过调节肠上皮紧密连接提高材料在肠道局部的作用效率。将甘露糖基团引入三甲基壳聚糖，可进一步赋予其对表达甘露糖受体的免疫细胞或肠道炎症相关细胞的主动靶向作用。

3、透明质酸具有良好的亲水性、生物相容性和稳定化作用，可改善纳米颗粒的胶体稳定性并降低非特异性清除。高熵纳米材料由多种金属元素协同构成，具有多样化的表面活性位点和可调控的纳米酶催化行为。然而，现有技术尚缺乏一种将甘露糖修饰的三甲基壳聚糖、透明质酸与多金属高熵纳米酶有机结合，并用于免疫检查点抑制剂相关性肠炎治疗的材料体系。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种兼具肠道炎症靶向、黏膜渗透增强、胶体稳定性和高熵纳米酶催化功能的材料，以解决免疫检查点抑制剂相关性肠炎治疗中药物局部富集不足以及肠黏膜屏障修复能力不足的问题。

2、本发明为实现上述目的，公开了四个方面。

3、第一方面，提供甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸共同修饰的高熵纳米酶材料，所述材料以含mo、cu、mn、cr和fe的高熵纳米酶为核心，并由甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸进行表面共修饰。

4、第二方面，提供所述高熵纳米酶材料的制备方法，包括高熵纳米酶核心合成、甘露糖修饰三甲基壳聚糖制备以及透明质酸共同修饰步骤。

5、第三方面，提供含有所述高熵纳米酶材料的药物组合物。

6、第四方面，提供所述高熵纳米酶材料或药物组合物在制备预防和/或治疗免疫检查点抑制剂相关性肠炎药物中的应用。

7、具体技术方案如下：

8、第一方面，甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸共同修饰的高熵纳米酶材料，所述高熵纳米酶材料包括高熵纳米酶核心以及修饰于所述高熵纳米酶核心表面的甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸；其中，所述高熵纳米酶核心包含钼、铜、锰、铬和铁五种金属元素。

9、进一步的，所述高熵纳米酶核心为非晶结构、短程有序结构或高度畸变晶体结构，钼、铜、锰、铬和铁在所述高熵纳米酶核心中均匀分布，且所述高熵纳米酶核心表面具有多价态金属活性位点，所述多价态金属活性位点包括mn2+/mn3+/mn4+、cr3+/cr6+、fe2+/fe3+中的一种或多种。

10、进一步的，所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖通过静电作用、配位作用、氢键作用和疏水作用中的一种或多种修饰于所述高熵纳米酶核心表面，所述透明质酸位于所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖修饰层外侧或与所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖共同形成复合修饰层；所述高熵纳米酶材料的水合粒径为200 nm至350 nm，且zeta电位为-15 mv至+5 mv。

11、第二方面，一种制备所述高熵纳米酶材料的方法，包括如下步骤：s1，将含钼、铜、锰、铬和铁的金属前驱体与油胺、表面活性剂和还原性组分混合并加热反应，得到高熵纳米酶；s2，经羧甲基化和甲基化制备羧甲基三甲基壳聚糖，并通过羧基活化及酰胺化偶联制备甘露糖修饰的三甲基壳聚糖；s3，将所述高熵纳米酶分散于有机溶剂中，加入所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸，使其共同修饰于所述高熵纳米酶表面，分离洗涤后得到所述高熵纳米酶材料。

12、进一步的，步骤s1中，所述金属前驱体包括moo2(acac)2、cu(acac)2、mn(acac)3、cr(acac)3和fe(acac)3；所述表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵；所述还原性组分包括葡萄糖；所述加热反应包括先在60°c至100°c下预热，再升温至180°c至260°c反应。

13、进一步的，步骤s2包括：将壳聚糖与氯乙酸进行羧甲基化反应，得到羧甲基壳聚糖；将所述羧甲基壳聚糖进行甲基化反应，得到羧甲基三甲基壳聚糖；采用1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺活化所述羧甲基三甲基壳聚糖中的羧基，再与甘露糖胺进行酰胺化偶联，得到甘露糖修饰的三甲基壳聚糖。

14、进一步的，步骤s3中，所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖以0.1 mg/ml至10 mg/ml的溶液形式加入并溶于0.5%至2%的乙酸水溶液中，所述透明质酸以0.1 mg/ml至10 mg/ml的水溶液形式加入，修饰反应时间为2小时至24小时。

15、第三方面，一种药物组合物，包括权利要求所述的高熵纳米酶材料以及药学上可接受的辅料；所述药物组合物为口服制剂、灌胃制剂、肠溶制剂、结肠靶向制剂、悬液剂、冻干粉针剂或凝胶剂。

16、第四方面，所述的高熵纳米酶材料或所述的药物组合物在制备预防和/或治疗免疫检查点抑制剂相关性肠炎的药物中的应用。进一步的，所述免疫检查点抑制剂包括pd-1抑制剂、pd-l1抑制剂和ctla-4抑制剂中的一种或多种；所述药物用于减轻结肠黏膜炎性细胞浸润、缓解结肠缩短、降低疾病活动指数、改善组织学损伤和/或修复肠黏膜屏障。

17、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：其一，多金属高熵纳米酶核心提供丰富金属活性位点，并保留可检测的类过氧化物酶相关催化活性；其二，甘露糖修饰三甲基壳聚糖同时提供黏膜黏附、黏膜渗透增强和主动靶向能力；其三，透明质酸改善纳米颗粒稳定性和生物相容性；其四，动物实验显示，所述材料可明显缓解免疫检查点抑制剂相关性肠炎相关的体重下降、疾病活动指数升高、结肠缩短和组织学损伤。

1.甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸共同修饰的高熵纳米酶材料，其特征在于，所述高熵纳米酶材料包括高熵纳米酶核心以及修饰于所述高熵纳米酶核心表面的甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸；其中，所述高熵纳米酶核心包含钼、铜、锰、铬和铁五种金属元素。

2.根据权利要求1所述的高熵纳米酶材料，其特征在于，所述高熵纳米酶核心为非晶结构、短程有序结构或高度畸变晶体结构，钼、铜、锰、铬和铁在所述高熵纳米酶核心中均匀分布，且所述高熵纳米酶核心表面具有多价态金属活性位点，所述多价态金属活性位点包括mn2+/mn3+/mn4+、cr3+/cr6+、fe2+/fe3+中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的高熵纳米酶材料，其特征在于，所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖通过静电作用、配位作用、氢键作用和疏水作用中的一种或多种修饰于所述高熵纳米酶核心表面，所述透明质酸位于所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖修饰层外侧或与所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖共同形成复合修饰层；所述高熵纳米酶材料的水合粒径为200 nm至350 nm，且zeta电位为-15 mv至+5 mv。

4.一种制备权利要求1至3任一项所述高熵纳米酶材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，将含钼、铜、锰、铬和铁的金属前驱体与油胺、表面活性剂和还原性组分混合并加热反应，得到高熵纳米酶；s2，经羧甲基化和甲基化制备羧甲基三甲基壳聚糖，并通过羧基活化及酰胺化偶联制备甘露糖修饰的三甲基壳聚糖；s3，将所述高熵纳米酶分散于有机溶剂中，加入所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖和透明质酸，使其共同修饰于所述高熵纳米酶表面，分离洗涤后得到所述高熵纳米酶材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述金属前驱体包括moo2(acac)2、cu(acac)2、mn(acac)3、cr(acac)3和fe(acac)3；所述表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵；所述还原性组分包括葡萄糖；所述加热反应包括先在60°c至100°c下预热，再升温至180°c至260°c反应。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤s2包括：将壳聚糖与氯乙酸进行羧甲基化反应，得到羧甲基壳聚糖；将所述羧甲基壳聚糖进行甲基化反应，得到羧甲基三甲基壳聚糖；采用1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺活化所述羧甲基三甲基壳聚糖中的羧基，再与甘露糖胺进行酰胺化偶联，得到甘露糖修饰的三甲基壳聚糖。

7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤s3中，所述甘露糖修饰的三甲基壳聚糖以0.1 mg/ml至10 mg/ml的溶液形式加入并溶于0.5%至2%的乙酸水溶液中，所述透明质酸以0.1 mg/ml至10 mg/ml的水溶液形式加入，修饰反应时间为2小时至24小时。

8.一种药物组合物，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的高熵纳米酶材料以及药学上可接受的辅料；所述药物组合物为口服制剂、灌胃制剂、肠溶制剂、结肠靶向制剂、悬液剂、冻干粉针剂或凝胶剂。

9.权利要求1至3任一项所述的高熵纳米酶材料或权利要求8所述的药物组合物在制备预防和/或治疗免疫检查点抑制剂相关性肠炎的药物中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述免疫检查点抑制剂包括pd-1抑制剂、pd-l1抑制剂和ctla-4抑制剂中的一种或多种；所述药物用于减轻结肠黏膜炎性细胞浸润、缓解结肠缩短、降低疾病活动指数、改善组织学损伤和/或修复肠黏膜屏障。