[发明专利]一种基于近红外II区量子点的骨靶向给药系统及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于近红外II区量子点的骨靶向给药系统及其制备方法和应用，所述给药系统包括近红外II区量子点，所述近红外II区量子点表面修饰有氨基聚乙二醇。本发明的近红外II区量子点的粒径小于20nm，可以通过血髓屏障到达骨组织，近红外II区量子点表面修饰有氨基聚乙二醇，呈正电性，可以通过静电力作用与骨骼中呈负电性的羟基磷灰石高效结合，量子点仅依靠物理作用，通过动力学和静电力吸附于骨组织上，实现了骨靶向效果，不会干扰药物的治疗效果，副作用小，由于载体中具有近红外II区荧光量子点，本发明可以通过近红外II区荧光信号全程追踪骨靶向过程，有利于药物的药理学研究。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，涉及一种基于近红外II区量子点的骨靶向给药系统及其制备方法和应用。

背景技术

骨骼是身体的支架，骨骼的健康程度直接影响着机体的生存和生活质量。近年来，骨质疏松症、骨关节炎和骨肿瘤等骨骼疾病的发病率逐年上升，严重影响了患者的生活质量。骨组织系统庞大，在机体内分布广泛，在骨骼疾病的治疗过程中，若采用常规的给药方式，需要保持一定的全身性浓度才能够使药物到达组织并发挥药效，但可能造成全身性副作用，药物中毒治疗方案在骨疾病的治疗中具有一定的局限性。目前，主要通过骨靶向药物输送方案解决上述问题。

影响骨靶向药物输送系统的关键因素之一为载体。设计的载体应当尺寸适中，以通过致密的“骨髓一血屏障”，并且能够与骨组织的主要成分羟基磷灰石结合，以达到骨靶向的效果。目前已知的骨靶向药物输送载体包括四环素类载体、偕二麟酸类载体、聚丙二酸类载体、小分子杂环类载体和寡肤类载体，这些载体均能够与羟基磷灰石结合，但是真正应用于临床的骨靶向药物输送系统少之又少。

限制骨靶向药物输送在临床中的应用主要包括两方面问题，一方面，大多数具有骨靶向作用的物质往往本身具有一定的药理作用，可能对治疗产生干扰甚至未知的副作用，不利于对目标药物进行治疗效果评估；另一方面，骨靶向药物在骨中的分布、代谢以及药物靶向性的研究存在困难，常规的药理学检测方法对骨组织具有破坏性，而目前已有的无损检测方法主要依靠放射性元素标记，副作用强，推广性差，严重限制了骨靶向药物输送的研究。

CN 104288786 A公开了基于近红外量子点的肿瘤靶向诊疗系统及其制备方法，所述肿瘤靶向诊疗系统包括：由近红外量子点构成的内核；包覆在所述内核表面的改性PEG分子；通过化学交联与所述改性PEG分子偶联的肿瘤血管靶向分子；组装在所述肿瘤靶向诊疗系统中的抗肿瘤血管生成药物。本发明的肿瘤靶向诊疗系统可以实现肿瘤原位、实时、可视、定量的诊断、治疗及评估，但为了提高靶向肿瘤的特异性，需要偶联肿瘤血管靶向分子，制备方法较繁琐、成本较高，且本发明的肿瘤靶向诊疗系统无法实现骨靶向。

因此，开发一种副作用弱、能够在有效实现骨靶向药物输送的同时又能实时追踪的可视化载体，在骨疾病治疗药物的药理学研究中具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于近红外II区量子点的骨靶向给药系统及其制备方法和应用，所述量子点尺寸小于20nm可以突破血髓屏障到达骨组织，通过其表面修饰正电的氨基聚乙二醇与骨骼中带负电的羟基磷灰石结合，在不依赖生物靶向分子的前提下实现了药物的可视化骨靶向输送。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种近红外II区量子点在制备骨靶向给药系统中的应用；

其中，所述近红外II区量子点表面修饰有氨基聚乙二醇。

本发明中，近红外II区量子点表面修饰有氨基聚乙二醇，呈正电性，通过静电力作用与骨骼的主要成分——呈负电性的羟基磷灰石高效结合，实现了量子点对骨组织的靶向，本发明的量子点不修饰生物靶向分子，仅依靠物理作用，通过动力学和静电力吸附于骨组织上，实现了骨靶向效果，与传统的自身会与骨骼发生生理作用的骨靶向物质相比，不会干扰药物的治疗效果，副作用小，有利于药物的药理学研究。