[发明专利]一种载GDNF微泡制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载GDNF微泡制剂及其制备方法。 

背景技术

胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor，GDNF)是神经营养因子家族中最具代表性的成员之一，最初在大鼠的B49神经胶质细胞株中被发现，是分子量为24kDa的大分子蛋白。GDNF广泛存在于发育的中枢神经系统以及成熟的脑组织，高水平表达于在纹状体、丘脑、皮质及海马，对多种神经元如：神经胶质细胞、5-羟色胺能神经元和多巴胺能神经元都具有促进生长、保护和修复功能，而且也可以调节去甲肾上腺素能和γ-氨基丁酸能途径。GDNF对于帕金森病及阿尔茨海默病等神经变性疾病的作用已经得到了公认，近期的临床及动物实验表明GDNF在抗抑郁症治疗中起着重要作用。研究还发现GDNF与多种中枢神经系统疾病相关，如抑郁症、药物依赖、阿尔兹海默病等。 

然而，由于GDNF分子量较大(24kDa)，难以透过血脑屏障(Blood-Brain Barrier，BBB)，其治疗效果受到了严重限制。因此，如何促进GDNF透过BBB、增加GDNF在中枢神系统内的有效药物浓度，将是应用GDNF治疗中枢神经系统疾病的一个关键科学问题。 

BBB是指脑毛细血管阻止某些物质(多是有害的)进入脑循环血的结构，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态起着重要作用。近年研究结果提示，血脑屏障是一个复杂的细胞系统，其主要由内皮细胞、内皮细胞的紧密连接、星形细胞、周皮细胞和血管周围的小胶质细胞以及基膜等结构构成并维持了血脑屏障的特殊功能，保持了中枢神经系统内环境的稳定。BBB在有效阻挡血液中有害物质对脑的侵袭、保障其功能正常发挥的同时，也阻挡了98％以上小分子药物和100％的大分子药物，研究表明，只有高脂溶性的、低分子量(200-400Da)的小分子量物质才能通过BBB，这种限制阻挡了绝大多数治疗性药物的进入，使得脑恶性肿瘤、帕金森氏病、阿尔兹海默病、多发性硬化、中风、创伤性脑损伤等许多中枢神经系统疾病难以药物治疗，因此如何治疗性地开放BBB，是近年来研究的热点。 

开放血脑屏障的传统方法较多，但均未能取得满意效果。如通过动脉内注入高渗溶液(如甘露醇)引起内皮细胞皱缩，导致广泛血脑屏障数小时的紧密连接开放；溶剂如高剂量的酒精或者二甲基亚砜(DMSO)烷基化物如左旋苯丙氨酸氮芥、免疫辅助剂和细胞活素也被用于开放BBB。渗透和化学方法都要求施行导管插管术，这种直接注射是 侵入性的并且需要开放颅骨，容易引起非靶区脑组织的渗透性增加，甚至可能引起脑组织破坏、出血、感染；并且高渗溶液及化学试剂容易弥散，造成所注入动脉及分支所支配的BBB全部开放，因而缺乏选择性，限制了其在临床的应用。 

大量研究显示，超声波能在一定条件下开放血组织屏障。Taniyama等在离体试验中成功实现DNA质粒转染入鼠颈动脉组织，体外证实了超声辐照能增加生物膜的通透性。随后Mesiwala等于2002年选用高功率聚焦超声研究证实，在一定超声强度下选择性开放BBB，并不引发明显的脑组织损伤。为降低超声能量，研究者发现用聚焦超声协同外源性的空化核(微泡)实现了在未引发急性神经元损伤的情况下短暂开放兔BBB，进而认为聚焦超声能实现高选择性、非侵入性地开放BBB；而在微泡存在的情况下，开放BBB所需的超声能量明显降低，这有利于实现用更低能量的超声达到选择性开放BBB而不损伤正常脑组织的目的。基于聚焦超声联合微泡有效无创地开放BBB，有学者在此基础上注入微泡optison后，用低频超声多点照射开窗的脑组织，采用多种手段(光镜、电镜及MRI)，均观察到BBB的开放。实验证实超声联合微泡能局部、可逆和无创的开放BBB，为临床应用有效治疗颅内疾病的药物提供了非常积极的应用价值。