壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒及其制备方法和应用

本发明属于药物制剂、纳米医学和生物医药，具体涉及一种壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒及其制备方法和应用。

背景技术：

1、动脉粥样硬化是一种以动脉内膜脂质沉积、慢性炎症反应和斑块形成为主要特征的血管疾病，是冠心病、心肌梗死和缺血性脑卒中等心脑血管事件的重要病理基础。在动脉粥样硬化的发生发展过程中，血管平滑肌细胞可在血小板源性生长因子-bb（pdgf-bb）等刺激下发生异常增殖、迁移和表型转换，并伴随氧化应激失衡，从而促进动脉粥样硬化斑块的形成、发展及不稳定。

2、为抑制血管损伤后血管平滑肌细胞的过度增殖，现有技术中可将紫杉醇等抗增殖药物应用于药物洗脱支架或药物涂层球囊，以减少新生内膜形成和介入治疗后的血管再狭窄。紫杉醇虽然能够抑制血管平滑肌细胞的增殖和迁移，但其抗增殖作用缺乏对病理性血管平滑肌细胞的高度选择性，也可能抑制血管内皮细胞增殖。持续或过度的抗增殖作用可能延缓血管再内皮化及局部组织修复，并带来血栓等安全性方面的关注。此外，该类技术通常依赖支架或球囊进行局部递送，主要用于血管介入术后再狭窄的预防，难以满足动脉粥样硬化长期经口给药及系统性干预的需求。

3、吴茱萸碱和姜黄素均为具有生物活性的天然小分子化合物。已有研究表明，二者可调节氧化应激、炎症反应及血管平滑肌细胞相关病理过程。然而，吴茱萸碱和姜黄素均存在水溶性较差、胃肠道释放行为不理想、肠道滞留时间有限以及口服系统暴露不足等问题，限制了其经口给药应用。

4、现有改善难溶性活性成分口服递送的技术通常采用脂质体、聚合物胶束、纳米乳或无机载体等外源性材料。此类递送体系可能存在药物装载比例有限、制备步骤较多、载体相关安全风险增加或制备成本较高等问题。由药物分子间非共价相互作用形成的无载体共组装体系能够减少额外载体材料的使用，但其胃肠道阶段性释放、肠道滞留和口服吸收性能仍有待进一步改善。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供了一种壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒及其制备方法，以解决吴茱萸碱和姜黄素经口给药时水溶性差、胃相中过早释放、肠道滞留不足及系统暴露有限的问题。本发明还提供所述纳米粒在制备经口给药的抗动脉粥样硬化药物中的应用。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒，包括吴茱萸碱和姜黄素形成的共组装内核以及包覆于所述共组装内核表面的壳寡糖层，所述共组装内核由吴茱萸碱和姜黄素通过疏水相互作用、氢键和π-π堆叠形成，且所述共组装内核不含除吴茱萸碱和姜黄素外的额外载体材料。

4、所述吴茱萸碱与姜黄素的摩尔比为1:1。本发明对吴茱萸碱与姜黄素的摩尔投料比进行了考察，当吴茱萸碱与姜黄素的摩尔投料比为2:1、1:1和1:2时，所得ec nps的组装率分别为88.18%、92.34 %和74.73%，其中1:1摩尔比条件下的组装率最高，因此确定吴茱萸碱与姜黄素的最优投料摩尔比为1:1。

5、所述壳寡糖的分子量不大于2000 da。

6、本发明将吴茱萸碱和姜黄素等摩尔比形成的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装内核，记为ec nps。将壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒，记为cos@ec nps。

7、第二方面，本发明提供了所述壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒的制备方法，本发明先使吴茱萸碱和姜黄素在不使用额外内核载体的条件下形成特定的二元药物共组装内核，再利用壳寡糖对该内核进行功能性表面调控，形成功能性表面调控层，与吴茱萸碱-姜黄素共组装内核同改善制剂的胃肠道释放、肠道滞留、系统暴露和细胞内递送。

8、具体包括如下步骤：

9、（1）将吴茱萸碱和姜黄素溶解于二甲基亚砜中，超声处理后得混合有机相；

10、（2）避光搅拌条件下，将混合有机相滴加至磷酸盐缓冲液中，滴毕，搅拌，形成吴茱萸碱-姜黄素共组装内核分散液，经透析和冻干得共组装内核；

11、（3）避光搅拌条件下，将共组装内核分散于含壳寡糖的磷酸盐缓冲液中，搅拌，透析，冻干，得壳寡糖包覆的无载体吴茱萸碱-姜黄素共组装纳米粒。

12、步骤（1）中，所述超声处理的功率为40 w，时间为2 min。

13、步骤（2）中，所述磷酸盐缓冲液的ph为5.0；所述搅拌转速为500 rpm，搅拌时间为5min；所述透析的截留分子量为500 da，透析时间为12 h。

14、以体积比计，二甲基亚砜：磷酸盐缓冲液=1:9。

15、步骤（3）中，含壳寡糖的磷酸盐缓冲液中壳寡糖的浓度为2.0 mg/ml，ph为5.0，搅拌时间为2 h；所述透析的截留分子量为1000 da，透析时间为12 h。

16、本发明中，所述的磷酸盐缓冲液为购买得到，具体为普诺赛磷酸盐缓冲液，货号pb180327，主要成分为na2hpo4、kh2po4、nacl和kcl。

17、本发明分别采用壳寡糖的浓度为1.0、1.5、2.0、3.0和5.0 mg/ml的磷酸盐缓冲液对ec nps进行包覆。综合比较发现，采用2.0 mg/ml壳寡糖进行包覆时，所得cos@ec nps的平均水合粒径为129.3±3.6nm，pdi为0.127±0.010，zeta电位为23.9±1.6mv。与未包覆的ec nps相比，其平均水合粒径由102.6±3.3 nm适度增加，zeta电位由-9.6±1.6 mv转变为正电位，同时保持较小的粒径、较窄的粒径分布及较低的批内波动。

18、相比之下，壳寡糖浓度为1.0、1.5、3.0和5.0 mg/ml时，所得纳米粒的平均粒径较大或粒径分布较宽。因此，综合考虑包覆后纳米粒的粒径、pdi、zeta电位及分散均一性，确定吴茱萸碱与姜黄素的最优摩尔投料比为1:1，壳寡糖的最优包覆浓度为2.0 mg/ml，并采用该优化条件制备cos@ec nps。

19、第三方面，本发明提供所述cos@ec nps在制备预防或治疗与平滑肌细胞增殖相关的疾病的药物中的应用。

20、所述与平滑肌细胞增殖相关的疾病是动脉粥样硬化。

21、优选地，所述药物为口服制剂。

22、优选地，所述口服制剂选自口服混悬剂、口服液、颗粒剂、胶囊剂、片剂和可复溶冻干粉制剂中的一种或多种。

23、优选地，所述药物具有以下一种或多种作用：降低动脉粥样硬化斑块负荷、减轻主动脉脂质沉积、改善血脂异常、降低氧化应激水平、抑制血管平滑肌细胞异常增殖、促进血管平滑肌细胞发生g0/g1期阻滞。

24、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

25、（1）本发明以吴茱萸碱和姜黄素作为共组装主体，通过药物分子间的非共价相互作用形成无载体纳米内核，无需引入构成内核的额外高分子载体，有利于提高活性成分在纳米体系中的占比。

26、（2）吴茱萸碱和姜黄素通过疏水作用、氢键及π–π堆积等多种非共价作用形成较为稳定的共组装核心，有利于维持纳米结构并减少药物分子的解离和析出。进一步包覆cos后，颗粒表面电荷发生明显变化，有利于增强颗粒间的静电排斥；同时，cos亲水链层可能通过水化和空间位阻作用降低颗粒聚集倾向。这些因素可能有助于维持cos@ec nps的胶体稳定性。因此，在4℃条件下储存14天期间，cos@ec nps的粒径、pdi、zeta电位及药物保留率均能够维持相对稳定。

27、（3）壳寡糖包覆形成功能性表面调控层，能够改变纳米粒的表面性质，使cos@ecnps在模拟胃液阶段限制活性成分过早释放，并在模拟肠液阶段促进活性成分释放。

28、（4）经口给药后，cos@ec nps能够延长吴茱萸碱和姜黄素在肠道内的滞留时间，提高二者的口服系统暴露。

29、（5）cos@ec nps能够提高吴茱萸碱和姜黄素在血管平滑肌细胞中的递送效率，降低细胞内活性氧（ros）累积，抑制细胞周期异常推进和血管平滑肌细胞异常增殖。

30、（6）在高脂饮食诱导的载脂蛋白e基因敲除（apoe-/-）小鼠动脉粥样硬化模型中，经口给予cos@ec nps能够降低主动脉斑块负荷，减轻主动脉脂质沉积，改善血脂和氧化应激相关指标，且在所用剂量下未观察到明显的全身毒性。