[发明专利]一种负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法，三甲基壳聚糖与水溶性生物素通过N‑酰胺化反应，得到生物素修饰的三甲基壳聚糖；将生物素修饰三甲基壳聚糖溶解于乙酸溶液中，先后加入蛋白多肽溶液和离子交联剂溶液，搅拌，过滤，即得负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒。本发明的纳米粒由生物素修饰的三甲基壳聚糖、离子交联剂和蛋白多肽通过聚电解质作用形成；该纳米粒制备方法简便，粒径均一，稳定性好；该纳米粒可主动靶向小肠上皮细胞生物素受体，并利用三甲基壳聚糖促进蛋白多肽在肠道的黏附和吸收，从而提高蛋白多肽的口服生物利用度，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及医药技术领域，特别涉及了一种负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法。

背景技术

随着医药技术的快速发展，具有药理活性的蛋白多肽类生物大分子不断涌现，并在激素调节、抗病毒及抗肿瘤等治疗领域发挥着重要作用。目前临床上应用的蛋白多肽大多以注射给药为主。但长期频繁的注射给药所造成的肌体损伤及精神、经济压力往往令患者难以承受。因此对该类药物非注射给药途径的研究意义重大，其中口服给药因其简便、患者顺应性好、可接受程度高，而尤为引人关注。然而，蛋白多肽类药物口服给药存在诸多问题，比如：1)口服后，蛋白多肽遭受胃酸、消化酶的影响而降解失活；2)因分子量大，且易与小肠上皮黏液发生静电排斥，不易突破黏液层进入吸收上皮；3)缺乏脂溶性，渗透性差，难以通过小肠上皮细胞吸收进入体循环等。

纳米药物传输系统的发展，为蛋白多肽的口服递送提供了可行性。各种高分子化合物，尤其是生物可降解、具有生物黏附性的天然有机高分子化合物成为口服纳米给药系统极具潜力的基质材料之一。壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化处理得到的一系列具有不同脱乙酰度和分子量的高分子。壳聚糖表面带有正电荷，可以通过静电相互作用黏附在带负电荷的小肠黏液层中，从而延长纳米粒在小肠的滞留时间。同时，壳聚糖能够通过与细胞膜的相互作用，导致紧密结合的膜蛋白发生结构重构，从而打开消化道上皮细胞间的紧密连接，增加药物通过细胞旁路途经转运，进一步促进药物的吸收。壳聚糖在消化道还具有一定的酶抑制作用，能够保护蛋白多肽在消化道不被破坏。壳聚糖经化学改性可得到一系列性质更加优良的衍生物，如三甲基壳聚糖、羧甲基壳聚糖等。其中，三甲基壳聚糖(TMC)是壳聚糖的甲基化衍生物。与壳聚糖相比，三甲基壳聚糖除了保留壳聚糖优良的生物黏附性和吸收促进作用之外，其溶解度更大，在生理条件下正电性更强，更有利于和带负电的小肠上皮黏膜结合。

在纳米载药系统表面修饰某些功能基团，如可被消化道黏膜上皮细胞识别或转运的配体、底物分子等，将有助于进一步增强纳米粒透过消化道黏膜屏障的能力。在肠道内，上皮细胞膜上存在多种受体和转运蛋白，如维生素受体、转铁蛋白受体，以及氨基酸、糖类和胆盐的转运蛋白等。生物素受体是一种非特异性受体，广泛分布于整个小肠以及部分结肠。生物素是一种人体必需的水溶性B族维生素，它的肠道摄取是依赖生物素受体介导的主动转运过程。生物素的胃肠道吸收速度极快，以其作为口服纳米载体的修饰剂无疑具有极大的潜力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒及其制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种负载蛋白多肽的生物素修饰三甲基壳聚糖纳米粒，粒径为50-800nm，其包括药物、载体及交联剂，所述药物与载体的质量比为0.05-0.2:1，交联剂与生物素修饰的三甲基壳聚糖的比例为0.1-0.5:1，所述载体为生物素修饰的三甲基壳聚糖。所述的交联剂为三聚磷酸钠、海藻酸钠及羟丙甲基纤维素邻苯二甲酸酯中的任意一种或组合。所述的蛋白多肽为艾塞那肽、胰岛素、利拉鲁肽、洛塞那肽、降钙素。

生物素修饰的三甲基壳聚糖聚合物以三甲基壳聚糖为载体，生物素为配体，利用N-酰胺化制备生物素修饰的三甲基壳聚糖。生物素的接枝率≥5％。三甲基壳聚糖由分子量为10kD-30kD的壳聚糖制得，季铵化度为10％-70％。