[发明专利]一种锚定纳米药物载体的水凝胶体系及其在制备药物递送系统中的用途

说明书

本发明为一种锚定纳米药物载体的水凝胶体系及其在制备药物递送系统中的用途，属生物技术领域，涉及干细胞移植和局部免疫抑制剂缓释，具体涉及一种减少干细胞移植过程中免疫排斥反应的纳米药物递送系统及其用途，该递药系统通过锚定纳米药物载体于水凝胶内部，实现局部缓释免疫抑制药物，降低局部免疫排斥反应、提高水凝胶内干细胞的存活，从而提高干细胞移植治疗疾病的效果。本发明为临床实践提供了一种针对干细胞移植的干预策略，该策略包括在水凝胶上锚定纳米药物载体，增加纳米药物在干细胞移植的局部的滞留时间，并减弱纳米药物在局部的扩散流失，从而提高免疫抑制剂的局部长期缓释。

技术领域

本发明属生物技术领域，涉及干细胞移植和局部免疫抑制剂，具体涉及一种锚定纳米药物载体的水凝胶体系及其在干细胞移植和免疫抑制剂递送系统中的用途，所述的递药系统通过锚定纳米药物载体于水凝胶内部，实现局部缓释免疫抑制药物，降低局部免疫排斥反应、提高水凝胶内干细胞的存活，从而提高干细胞移植治疗疾病的效果。

背景技术

资料显示干细胞治疗是当今再生医学领域的研究热点之一，其治疗基础是利用干细胞增殖速度快，多向分化的潜能，从而促进组织的修复和再生(Laflamme,M.A.andC.E.Murry,Regenerating the heart.Nature Biotechnology,2005.23(7):p.845-856)；然而，研究显示，干细胞移植在临床上依然存在许多问题(Ratanatharathorn,V.,et al.,Phase III study comparing methotrexate and tacrolimus(prograf,FK506)withmethotrexate and cyclosporine for graft-versus-host disease prophylaxis afterHLA-identical sibling bone marrow transplantation.Blood,1998.92(7):p.2303-14)，其主要原因在于：①干细胞移植存活率较低，且机体缺乏特定生长因子促进干细胞的增殖分化；②移植干细胞普遍存在免疫原性，免疫排斥反应不仅影响了干细胞的存活，还会诱发严重的移植物抗宿主病，威胁病人生命；因此，如何提高移植干细胞存活率，减少机体免疫排斥反应，是干细胞移植研究领域急需攻克的难题。

目前认为，递送免疫抑制药物是一种最通用的抑制移植物免疫排斥反应的方法。然而系统给予免疫抑制药物容易引发严重副作用，如感染，肾衰竭等等，局部缓释免疫抑制药物可以减少其副作用，且通过缓释可以实现长期的免疫抑制效果(Saunders RN,Metcalfe MS,Nicholson ML.Rapamycin in transplantation:a review of theevidence.Kidney Int,2001；59:3-16.)，因此，利用递药系统实现免疫抑制剂的局部缓释将有利于减少免疫抑制药物的副作用，降低移植物免疫排斥反应的发生。有研究利用聚合物纳米粒包载药物并实现药物缓释的策略(Zhu,G.,S.R.Mallery and S.P.Schwendeman,Stabilization of proteins encapsulated in injectable poly(lactide-co-glycolide).Nat Biotechnol,2000.18(1):p.52-7.)，然而，研究发现，载药纳米粒在病灶部位容易吸收流失，导致局部缓释药物的损失(Nance,E.A.,et al.,A dense poly(ethylene glycol)coating improves penetration of large polymericnanoparticles within brain tissue.Sci Transl Med,2012.4(149):p.149ra119.)。此外，如何高效的包载免疫抑制剂，减少局部纳米粒的流失，提高免疫抑制剂向病灶部位的递送是研究难点。目前尚无通过锚定方法固定载药纳米粒在病灶部位的相关研究，亦无利用水凝胶锚定纳米药物储库递送免疫抑制剂疗的相关专利申请。