[发明专利]修饰腺苷受体激动剂纳米探针及其制备方法和用途

说明书

本发明属生物医学领域，涉及修饰腺苷受体激动剂纳米探针及其制备方法和用途，所述纳米探针的通式为IR783‑Den‑(PEG‑Reg)x，其中Den为探针载体第五代聚酰胺‑胺型树枝状聚合物（Dendrimer）；IR783为近红外荧光基团，PEG为分子量为10k‑40k的聚乙二醇；Reg为腺苷A_2A受体特异性激动剂Regadenason,x为标记在探针上PEG‑Reg的数目。本发明中在双功能聚乙二醇（Mal‑PEG‑NHS）的一端通过马来酰亚胺基连接探针载体Den，另一端通过N‑羟基琥珀酰亚胺基连接腺苷受体激动剂Reg。通过控制投料比调节探针表面修饰腺苷受体激动剂的数量。本发明对提高脑部疾病诊疗效果，降低治疗过程中毒副作用，促进脑部疾病个性化治疗方案临床转化均具有重要研究和临床意义。

技术领域

本发明属于生物医学领域，涉及修饰腺苷受体激动剂纳米探针及其制备方法和用途。本发明通过构建介导脑毛细血管内皮细胞上腺苷受体活性的纳米探针实现对血脑屏障开启时间窗口的的调控，从而实现对脑肿瘤、缺血性脑卒中等脑部重大疾病的诊疗效率。

背景技术

近年来脑部重大疾病包括脑肿瘤、缺血性脑卒中、帕金森症、奥尔海默氏病等发病率不断攀升，且具有复发率高、治愈率低、和病人生活质量差等特点。目前上述疾病诊疗面临最大困难是血脑屏障（Blood-Brain Barrier,BBB）阻止诊断和治疗药物高效入脑。BBB是由内皮细胞、周细胞、星状细胞和基底膜构成生理结构，是保护大脑的生理和免疫屏障。但由于其低通透性低，大约98%的小分子药物和绝大多数的大分子药物不能有效入脑。不同程度脑部疾病虽然会伴随局部BBB损伤，但构成BBB低通透性关键结构紧密连接(TightJunctions,TJs)的存在仍限制治疗和诊断药物在脑内大内有效诊疗浓度。目前跨BBB药物递送方法主要有三种：（1）化学方法，通过注射甘露醇等渗透调节剂改变内皮细胞渗透压达到开启BBB目的。但其无选择性、不可控开启易造成电解质紊乱、癫痫等严重功能障碍性疾病。（2）物理方法，利用聚焦超声联合微泡等方法将药物定点“挤压”入脑。但其对血管壁和神经元潜在机械损伤，需要对病灶部位精确定位等因素限制其临床应用。（3）生物转胞吞方法，脑毛细血管内皮细胞可通过受体介导的转胞吞作用或吸附介导的转胞吞作用将蛋白或大分子药物转运入脑。此方法具有非侵入性，副作用小等特点。但由于受体表达水平，内涵体小穴形成速度、胞内转运效率等因素制约，该方法效率较低，而且无区域选择性。

腺嘌呤核苷受体是一类以腺嘌呤核苷为内源性配体的G蛋白偶联受体。Bynoe等最近发现在腺苷受体四个亚型（A₁,A_2A,A_2B和A₃）中，A₁和A_2A亚型受体激活后引发脑血管内皮细胞的细胞骨架重组，导致紧密连接暂时性打开，从而提高药物跨BBB效率。与传统方法不同的是，腺苷受体介导的BBB通透性增加是通过暂时性开启内皮细胞间紧密连接（TJs）而实现的。该途径不但具有非侵入性、递药效率高及不受药物分子量影响等优点，而且该可逆过程对BBB结构、功能影响较小，BBB功能的恢复能够将其通透性增加带来的副作用降到最低。Regadenason作为心肌灌注成像造影剂于2008年被FDA批准临床使用，其主要成分2-（N-吡唑基）-腺苷衍生物可特异性激活腺苷A_2A受体。与非特异性激动剂如腺苷相比，Regadenason不但更高效地调节BBB通透性，还能有效避免非特异性腺苷受体激活引起的支气管痉挛等副作用。因此基于腺苷A_2A受体介导的跨BBB递药方法具有重要的科研及临床意义。