[發明專利]負載環孢菌素A的腦靶向遞藥系統的制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110001630.0
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112675149B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 周四元;劉道洲;紀奇峰;成穎;劉苗;宦夢蕾;葉威良;張邦樂
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍軍醫大學
• 主分類號: A61K9/51
• 分類號: A61K9/51;A61K47/42;A61K38/13;A61P9/10
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發明涉及生物制藥領域，公開了一種負載環孢菌素A高效腦靶向遞藥系統的制備方法和應用。該遞藥系統的組成為CsA和Fn，利用鐵蛋白在丙酮中變性、在水中能夠復性的特點，通過溶劑揮發法將CsA包裹在Fn的籠狀結構中(CsA@Fn)。CsA@Fn能夠通過腦毛細血管內皮細胞表面的轉鐵蛋白受體介導穿過血腦屏障并在缺血區域蓄積，一方面，CsA@Fn能夠保護血腦屏障的完整性，減少炎性因子在腦缺血區域內的蓄積；另一方面，被神經元細胞攝取的CsA@Fn能夠抑制神經元細胞線粒體通透性轉換孔的開放，減少線粒體ROS及細胞色素C的釋放，抑制神經元細胞的凋亡，發揮神經保護作用。

技術領域

本發明涉及一種生物制藥領域，具體涉及治療腦缺血/再灌注損傷的一種新型靶向遞藥系統。

背景技術

缺血性腦卒中是致殘和死亡的最主要原因之一。目前缺血性腦卒中的主要治療手段是盡快恢復缺血區域腦血流灌注，但當缺血腦組織被血液再次灌注時，會造成一系列的再次傷害。腦缺血/再灌注損傷的機制復雜，包含諸多的病理生理變化，如能量代謝障礙、氧化應激、興奮性氨基酸毒性及炎性損傷等。最新研究顯示，線粒體在腦缺血/再灌注損傷中發揮重要作用。在腦缺血的時候，腦缺血組織中氧氣和葡萄糖供應不足，細胞三磷酸腺苷合成受阻，導致細胞能量代謝障礙，并進一步造成細胞內乳酸堆積、離子紊亂等。而再灌注時，缺血腦組織pH快速上升，線粒體內膜上的電壓門控通道開啟，導致線粒體通透性轉換孔(mitochondrial permeability transition pore，mPTP)的異常開放。mPTP的異常開放會引起滲透膨脹和線粒體的外膜破裂，自由基大量產生并釋放到細胞漿中，細胞漿中過量的自由基既能直接引起蛋白質、核酸和脂質等生物大分子物質的損傷，又可以破壞線粒體膜上的鈣離子泵，降低線粒體膜電位并進一步加重m PTP的開放，形成惡性循環。與此同時，缺血區域大量的自由基還能夠激活金屬蛋白酶前蛋白，降解神經血管基質，導致血腦屏障破壞，對缺血區域細胞造成更加嚴重的損傷。

環孢菌素A(cyclosporine A，CsA)是一種經典的mPTP抑制劑。CsA能與線粒體的親環孢素結合，從而抑制線粒體mPTP的開放，減少ROS及細胞色素c等在胞漿內的釋放，減少細胞凋亡，從而發揮神經保護作用。然而，CsA進入血液循環后，主要分布在脂肪含量較高的組織，如脂肪、肝臟、腎上腺和胰臟等，但很少能進入中樞神經系統。

鐵蛋白顆粒是一個空心球狀體，中空的內腔可以用來封裝藥物。而且，鐵蛋白藥物載體能識別并結合腦毛細血管內皮細胞表面的轉鐵蛋白受體1(TfR1)，經過TfR1的介導，穿過血腦屏障，在腦缺血區域富集并釋放自身攜帶的化療藥物。因此，我們構建了負載CsA的鐵蛋白(Ferritin，Fn)納米顆粒(CsA@Fn)，增加CsA在腦缺血區域內的分布，抑制神經細胞mPTP的開放，抑制ROS在細胞漿中的釋放，從而減少神經細胞的損傷；同時，缺血組織內ROS的減少還能避免金屬蛋白酶前蛋白的過度激活，減少神經血管基質的降解，起到保護血腦屏障的效果，雙重途徑提高治療腦缺血/再灌注損傷的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種負載環孢菌素A的腦靶向遞藥系統的制備方法和應用，采用一種新方法將CsA裝載進入鐵蛋白的空心結構中，并用于治療腦缺血/再灌注損傷。CsA@Fn能夠通過腦毛細血管內皮細胞表面的TfR1介導穿過血腦屏障并富集于腦缺血區域，釋放CsA，抑制神經細胞mPTP的開放，抑制ROS在細胞漿中的釋放，從而減少神經細胞的損傷；同時，缺血組織內ROS的減少還能避免金屬蛋白酶前蛋白的過度激活，減少神經血管基質的降解，起到保護血腦屏障的效果，雙重途徑提高治療腦缺血/再灌注損傷的效果。