技术领域
[0001] 本发明属于化合物技术领域,涉及一种纳米制剂,尤其是一种聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚胶束、制备方法和应用。
相关背景技术
[0002] 牙周炎是一种影响牙齿支撑结构的慢性炎症性疾病。该疾病是一种复杂的细菌诱导的免疫反应,通常会导致细菌过度生长,其中更是以革兰氏阴性厌氧菌中的牙龈卟啉单胞菌为主,造成牙齿支撑组织的进行性和不可逆性破坏,最终导致牙槽骨吸收和牙齿脱落。它不仅影响牙齿的美观以及咀嚼功能,还与糖尿病、心脑血管疾病、肺部功能以及阿尔兹海默氏病等全身疾病息息相关。因此,有效预防和治疗牙周炎对于维持人体健康至关重要。除了保持口腔卫生、清除牙石、充填龋洞等基础治疗,现阶段,机械清创联合局部抗生素治疗仍然是临床治疗牙周炎的主要策略。但该治疗仍具有一定的弊端,不仅治疗费用昂贵,同时还会给治疗者带来恐慌以及术后痛,此外,频繁使用或滥用补充抗生素治疗易诱导耐药菌株产生、长时间使用抗菌药物,易引起菌群失调。因此,开发更有效和非侵入性的方法对于牙周炎治疗非常重要(Xin Y,Guo Z,Ma A,et al.A robust ROS generation
nanoplatform combating periodontitis via sonodynamic/chemodynamic combination therapy[J].Chemical Engineering Journal,2023,451.)。目前,光动力学疗法(PDT)已经被运用到细菌感染,它们可以发挥广谱抗菌或选择性抗厌氧菌作用,但仍具有很大的缺陷,例如全身给予光敏剂之后表现出组织穿透深度低以及光毒性严重。因此对抗深部牙周炎病菌便考虑到由超声(US)以及声敏剂诱导的声动力学疗法(SDT),这是一种利用超声刺激声敏剂产生活性物质对细胞造成损伤的治疗方式(Mchale AP,Callan J F,Nomikou N,et al.Sonodynamic therapy:concept,mechanism and application to cancer treatment[J].Adv Exp Med Biol,2016,880:429‑450)。其机制主要是由于声敏剂在低强度周期性机械振动下产生活性氧(ROS)或活性氮(RNS),另外超声波的能量引起温度升高和其他非热效应,共同导致细菌的不可逆性损伤和凋亡(Qian X Q,Zheng Y Y,Chen Y,et al.Micro/nanoparticle augmented sonodynamic therapy(SDT):breaking the depth shallow of photoactivation[J].AdvMater,2016,28(37):8097‑8129)。SDT不仅有更深的组织穿透性(>10cm),而且无细菌耐药性,使其与传统光动力学治疗相比显示出巨大优势(Rosenthal I,Sostaric J Z,Riesz P,et al.Sonodynamic therapy:a review of the synergistic effects of drugs and ultrasound[J].Ultrason Sonochem,2004,11(6):349‑363)。SDT是由声敏剂、超声与氧气三大部分组成的,声敏剂可以是有机或无机声敏剂,但是传统声敏剂存在光毒性和皮肤敏感性的限制,因此开发有效的声敏剂对于声动力学非常重要。
[0003] 姜黄素(curcumin,Cur)是一种对称的天然多酚类物质,多存在于植物郁金、菖蒲、姜黄和莪术中。有报道显示,Cur具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种药理活性,此外还有保护肝肾、抑制血栓、预防心肌梗死、降血糖和抗风湿的作用。但Cur为酸性多酚类物质,不溶于乙醚和水,不能有效透过细胞膜,口服后无法达到有效治疗浓度,生物利用度低,因此,提高Cur在水中的表观溶解度和溶出度是改善其口服吸收的首要措施。为了提高给药系统的疗效和减少副作用,构建纳米控释载体已成为人们关注的焦点。共轭胶束是一种极好的纳米级自焚细胞内药物递送载体,作为纳米材料,具有更高的皮肤渗透性、载药量高、负载物可控释放、可包载不同类型药物等优点。中外学者尝试采用了诸多复合修饰方法,如环糊精‑姜黄素,脂质体‑姜黄素,磷脂‑姜黄素等(吴丽莎,喻红英,曾庆冰.姜黄素mPEG_(114)‑PCL_(36)纳米胶束的制备及体外释药考察[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(12):53‑58.),虽然新颖,但传统的物理包载纳米载体有效载荷含量较低,实际纳米载体到达实体的质量极为有限,仅为给药剂量的1%。因此高载药量对于提高药物载体的给药效率、方便给药、预防载体材料引起的毒性具有重要意义。
具体实施方式
[0059] 下面结合实施例,对本发明进一步说明,下属实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0060] 具体实施例中所涉及的各种实验操作,均为本领域的常规技术,本文中没有特别注释的部分,本领域的普通技术人员可以参照本发明申请日之前的各种常用工具书、科技文献或相关的说明书、手册等予以实施。
[0061] 一种聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物,结构式如式(Ⅰ)所示:
[0062]
[0063] 其中,m表示114~227,x表示5~10,y表示4~8。
[0064] 在聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚胶束中,姜黄素作为疏水基团接枝到该聚合物上,其为该聚合物结构的一部分,而并非简单包封在聚合物中,因而其结构稳定,不容易因在血液中的部分释放而被分解,因而可更好的发挥姜黄素自身的药效。并且姜黄素作为疏水基团有助于该聚合物形成纳米粒子。
[0065] 上述的聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚胶束,将姜黄素作为疏水基团接枝到纳米粒子的骨架材料上,帮助形成纳米粒子,形成姜黄素的新剂型,并且作为其他疏水性治疗牙周炎的载体,达到联合用药的目的。
[0066] 聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物中存在细小的纳米离子,将其分离即聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素,从而形成姜黄素的新剂型,并且其可以作为其他疏水性治疗牙周炎的载体,实现对药物的控缓释。聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素纳米胶束具有良好的生物相容性,以及长循环和逃避网状内皮系统吞噬的功能。
[0067] 一种聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚胶束的制备方法,包括以下步骤:
[0068] 将3,3’‑硫代二丙酸与草酰氯酰化反应生成酰氯化3,3’‑硫代二丙酸;
[0069] 将姜黄素溶液与用作缚酸剂的吡啶混合;
[0070] 将酰氯化3,3’‑硫代二丙酸与姜黄素混合溶液在零下进行搅拌混合,常温反应3~5h,纯化得到含单硫键的姜黄素衍生物;
[0071] 将基于通过N‑[4‑(2,5‑二氧代‑4‑恶唑烷基)丁基]‑2,2,2‑三氟乙酰胺改性的聚赖氨酸进行脱保护基处理;
[0072] 将改性的聚赖氨酸与N,N‑二异丙基乙胺缩合反应后,再与通过1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和1‑羟基苯并三唑羧基活化的含单硫键姜黄素衍生物混合避光搅拌24~48h进行酰胺化反应;冰乙醚沉淀后透析冻干得到聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物。
[0073] 上述聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素纳米胶束是以聚乙二醇,聚赖氨酸,姜黄素,3,3’‑硫代二丙酸为原料,摩尔比为1:1的姜黄素与3,3’‑硫代二丙酸反应生成含单硫键的姜黄素,聚乙二醇与N,N‑二甲基甲酰胺反应生成羧基化聚乙二醇(mPEGS),在催化剂的存在下,羧基化的聚乙二醇再与聚赖氨酸反应生成聚乙二醇‑聚赖氨酸聚合物,在催化剂的存在下,含单硫键姜黄素与聚乙二醇‑聚赖氨酸聚合物反应生成聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物mPEG‑Plys(Cur)。PCC是两亲性高分子,可以在水中通过自组装形成聚合物胶束纳米粒子。
[0074] (1)羧基化姜黄素(Cur‑S‑COOH)的合成:将3,3’‑硫代二丙酸加入无水四氢呋喃(THF)溶解,向溶液中滴加N,N‑二甲基甲酰胺(DMF),将其置于冷肼中,0℃以下搅拌并向其中缓慢滴加草酰氯,室温条件下搅拌2~3h,此反应液称为溶液1。
[0075] 将姜黄素加入无水四氢呋喃进行溶解,再向溶液中逐滴滴加吡啶进行搅拌,此溶液称为溶液2。将溶液2置于冷肼中,0℃以下搅拌并向其中缓慢滴加溶液1,避光,室温条件下搅拌3~5h。反应结束后,旋蒸除去四氢呋喃,后加入二氯甲烷溶解,完全溶解后将溶液转移至分液漏斗中,并向其中加入盐酸溶液洗涤,重复洗涤三遍后,将有机相收集旋干。
[0076] 通过柱层析法进行分离,以二氯甲烷:甲醇=400:3(V/V,体积比)作为洗脱剂。将旋干得到的样品用二氯甲烷溶解后,用胶头滴管将样品缓慢滴加至层析柱中,加入洗脱剂进行洗脱,以二氯甲烷:甲醇=100:1(V/V,体积比)为展开剂不断点板,直到目标产物出柱,收集目标产物,旋干溶剂,再将其真空干燥24h后即为Cur‑S‑COOH。
[0077] (2)mPEG‑PLys(TFA)的合成:将甲氧基聚乙二醇胺和Lys(TFA)‑NCA置于圆底烧瓶中,加入N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)溶解。抽真空,氩气保护,40~50℃搅拌反应,将反应液减压旋蒸浓缩后,逐滴加入冰乙醚中,立即有白色絮状沉淀,布氏漏斗抽滤取沉淀,真空干燥即得到目标产物mPEG‑PLys(TFA)。
[0078] (3)mPEG‑PLys的合成:将mPEG‑PLys(TFA)置于玻璃瓶中,加入氢氧化钠水溶液搅拌反应2~5小时。反应结束后将反应液装入截留分子量(MWCO)1000Da的透析袋中水透析,每两小时更换一次超纯水,24小时后取透析袋内样品放入冷冻干燥机中冻干,即为本步目标产物。
[0079] (4)mPEG‑PLys(Cur)的合成:将Cur‑S‑COOH置于圆底烧瓶中,加入二氯甲烷搅拌溶解,继续加入EDCI和HoBt室温避光活化2小时,此反应得到溶液3。
[0080] 将mPEG‑Plys置于25mL圆底烧瓶中,加入DIPEA再加入二氯甲烷使其完全溶解,称此溶液为溶液4。
[0081] 将溶液4缓慢滴加至溶液3中,塞好橡胶塞,20~30℃避光反应24~48h,在此过程中溶液逐渐从橙红色变为红色。24h后停止反应,将反应液进行减压旋蒸浓缩,当液体体积浓缩至5mL时,将其滴入冰乙醚中,产生大量黄色沉淀;布氏漏斗抽滤取沉淀,将其收集到小烧杯中,加入醇溶解后装入截留分子量(MWCO)为2000Da的透析袋中,透析介质选择乙醇进行透析。每2小时更换一次透析液,透析24小时后,取透析袋内的物质进行减压旋蒸除去溶剂,真空干燥即得到最终产物mPEG‑PLys(Cur)。
[0082] 较优地,所述3,3’‑硫代二丙酸与草酰氯的摩尔比为1:1.2;
[0083] 或者,所述姜黄素与吡啶的摩尔比为1:10;
[0084] 或者,所述酰氯化3,3’‑硫代二丙酸与姜黄素的摩尔比为1:1;
[0085] 或者,所述二氯甲烷和甲醇混合液作为洗脱剂时,二氯甲烷:甲醇的体积比为400:3,所述二氯甲烷和甲醇混合液作为展开剂时,二氯甲烷:甲醇的体积比为100:3;
[0086] 或者,所述甲氧基聚乙二醇胺与N‑[4‑(2,5‑二氧代‑4‑恶唑烷基)丁基]‑2,2,2‑三氟乙酰胺的摩尔比为1:15;
[0087] 或者,所述甲氧基聚乙二醇胺为mPEG4000‑mPEG12000。
[0088] 较优地,纯化的含单硫键姜黄素衍生物、1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1‑羟基苯并三唑的摩尔比为1.5:1:1;
[0089] 或者,脱保护基的改性聚赖氨酸和N,N‑二异丙基乙胺的摩尔比为1:5;
[0090] 或者,纯化的含单硫键姜黄素衍生物和脱保护基的改性聚赖氨酸的摩尔比为1:2.5。
[0091] 一种载药聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素纳米粒子的制备方法,包括以下步骤:
[0092] 将治疗牙周炎药物溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中,将其加入截留分子量(MWCO)为2000Da的透析袋中,避光透析24h。溶液离心,将上清液用0.45μm微孔水系滤膜过滤,滤液置于冷冻干燥机中冻干,冻干产物即得到聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素纳米胶束。优选的,透析过程为:前12个小时每2h换一次超纯水,后12个小时每6h换一次超纯水。
[0093] 具体地,相关的制备及检测如下:
[0094] 实施例1:聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物(PCC)的化学合成
[0095] (1)羧基化姜黄素(Cur‑S‑COOH)的合成:准确称取0.36g 3,3’‑硫代二丙酸置于100mL圆底烧瓶中,加入20mL无水四氢呋喃(THF)溶解,向溶液中滴加100μLN,N‑二甲基甲酰胺(DMF),将其置于冷肼中,0℃以下搅拌并向其中缓慢滴加210μL草酰氯,室温条件下搅拌2~3h,此反应液称为溶液1。
[0096] 准确称取0.74g姜黄素置于100mL圆底烧瓶中,加入20mL无水四氢呋喃进行溶解,再向溶液中逐滴滴加1.6mL吡啶并进行搅拌,此溶液称为溶液2。将溶液2置于冷肼中,0℃以下搅拌并向其中缓慢滴加溶液1,避光,室温条件下搅拌3~5h。反应结束后,旋蒸除去四氢呋喃,后加入二氯甲烷溶解,完全溶解后将溶液转移至分液漏斗中,并向其中加入0.1N盐酸溶液洗涤,重复洗涤三遍后,将有机相收集旋干。
[0097] 通过柱层析法进行分离,以二氯甲烷:甲醇=400:3(V/V,体积比)作为洗脱剂。将旋干得到的样品用二氯甲烷溶解后,用胶头滴管将样品缓慢滴加至层析柱中,加入洗脱剂进行洗脱,以二氯甲烷:甲醇=100:1(V/V,体积比)为展开剂不断点板,直到目标产物出柱,收集目标产物,旋干溶剂,再将其真空干燥24h后即为Cur‑S‑COOH。
[0098] (2)mPEG‑PLys(TFA)的合成:准确称取0.5g甲氧基聚乙二醇胺和0.4g Lys(TFA)‑NCA(即N‑[4‑(2,5‑二氧代‑4‑恶唑烷基)丁基]‑2,2,2‑三氟乙酰胺)置于25mL圆底烧瓶中,加入8mLN,N‑二甲基甲酰胺(DMF)溶解。抽真空,氩气保护,40~50℃搅拌反应,将反应液减压旋蒸浓缩后,逐滴加入100mL冰乙醚中,立即有白色絮状沉淀,布氏漏斗抽滤取沉淀,真空干燥即得到目标产物mPEG‑PLys(TFA)。
[0099] (3)聚乙二醇‑聚赖氨酸聚合物(mPEG‑PLys)的合成:准确称取mPEG‑PLys(TFA)0.8g于20mL玻璃瓶中,加入0.5N氢氧化钠水溶液10mL搅拌溶解,盖上瓶盖,室温下搅拌反应
5小时。反应结束后将反应液装入截留分子量(MWCO)1000Da的透析袋中水透析,每两小时更换一次超纯水,24小时后取透析袋内样品放入冷冻干燥机中冻干,即为聚乙二醇‑聚赖氨酸聚合物。
[0100] (4)聚乙二醇‑聚赖氨酸‑姜黄素聚合物的合成:准确称取Cur‑S‑COOH 0.5g置于25mL圆底烧瓶中,加入10mL二氯甲烷搅拌溶解,继续加入EDCI 1.0g,HoBt 0.09g;室温避光活化2小时,此反应得到溶液3。
[0101] 准确称取步骤(3)中mPEG‑PLys 0.2g于25mL圆底烧瓶中,加入DIPEA0.2 mL再加入10mL二氯甲烷使其完全溶解,称此溶液为溶液4。
[0102] 将溶液4缓慢滴加至溶液3中,塞好橡胶塞,30℃避光反应36h,在此过程中溶液逐渐从橙红色变为红色。24h后停止反应,将反应液进行减压旋蒸浓缩,当液体体积浓缩至5mL时,将其滴入冰乙醚中,产生大量黄色沉淀;布氏漏斗抽滤取沉淀,将其收集到小烧杯中,加入5mL乙醇溶解后装入截留分子量(MWCO)为2000Da的透析袋中,透析介质选择乙醇进行透析。每2小时更换一次透析液,透析24小时后,取透析袋内的物质进行减压旋蒸除去溶剂,真空干燥即得到最终产物mPEG‑PLys(Cur)。
[0103] 得到终产物mPEG‑PLys(Cur)结构式为:
[0104]
[0105] 其中,m=114,x=6,y=7。
[0106] 下面各个实施例中的检测对象mPEG‑PLys(Cur)均是实施例1制得的最终产物mPEG‑PLys(Cur)。
[0107] 实施例2傅里叶红外光谱
[0108] 利用傅里叶变换红外光谱仪测定样品的红外吸收光谱并进行分析,观察每个样品之间特征峰的关系。分别准确称取姜黄素Cur、mPEG‑PLys、mPEG‑PLys(Cur)各1.0mg,取kBr 150mg,若为结晶状,需研磨,质量比(样品:KBr=1:150)。充分研磨后,倒入压片模具中,进行压片,压力5Pa左右等30s,再继续加压使压力达到8Pa左右持续0.5‑1min,压片为透明或半透明放入机器。对应相关的特征吸收峰进行对样品进行分析,结果如图1所示。
[0109] 通过傅里叶变换红外光谱仪测量各个样品的红外吸收峰,根据目前研究发现,其‑1 ‑1中,Cur的红外特征吸收峰分别为3357cm 苯环上‑OH基团的拉伸、1586cm 苯环的拉伸振‑1 ‑1
动、1513cm C‑C和C‑O基团的振动、1282cm C‑O基团的芳香族拉伸振动;mPEG‑PLys的红外‑1 ‑1 ‑
特征吸收峰分别为1750‑1680cm C=O羰基、1680‑1630cm R‑NH‑R’叔酰胺、1275‑1020cm
1 ‑1 ‑1
C‑O醚键、3500‑3400cm NH2、3000‑2850cm C‑H。将MCur与上述特征峰对比,样品成功合成。
[0110] 实施例3纳米胶束的核磁共振氢谱
[0111] 利用核磁共振波谱仪测定样品的核磁共振氢谱并进行分析,观察相应氢的个数、位置以及积分等信息,用来确定样品的成功合成。准确称取1.0mg mPEG‑PLys(Cur),用1.0mL dmso‑d6溶解,用核磁共振波谱仪测量,使用Mestrenova分析,结果如图2所示。
[0112] 本实验采用核磁共振氢谱(1H NMR)对mPEG‑PLys(Cur)的结构进行表征。核磁图谱1
结果如下:H NMR(DMSO‑d6,400MHz,ppm):δ7.60(m,16H,ArCH=CH),7.53‑7.09(m,48H,Ar),6.82(m,16H,COCH=CH),6.17(t,16H,COCH2CO),4.08(s,13H,CH),3.85(s,48H,CH3),
3.51(m,420H,OCH2CH2O),3.24(s,3H,CH3),3.15(s,26H,CH2CH2NH),2.93‑2.90(m,32H,CH2),
2.70‑2.65(m,32H,COCH2CH2),1.95‑1.05(m,78H,CH2)。
[0113] 核磁共振氢谱的测定,证明了mPEG‑PLys(Cur)的成功合成,为后续实验提供了结构式正确、纯净的原材料。
[0114] 实施例4纳米胶束的粒径
[0115] 利用马尔文粒度仪测定样品的粒径进行分析,观察纳米的粒子径大小以及纳米胶束的稳定性。分别准确称取mPEG‑PLys(Cur)各2.0mg,超声分散于1mL超纯水中,用0.45μm微孔水系滤膜过滤以使溶液中聚集的大颗粒除去。为使样品形成稳定的胶束溶液,制备完成后再静置处理2小时。分别设置三组平行实验(n=3),用马尔文粒度仪测量,分散剂选择水。
[0116] 使用马尔文粒度仪测定样品在水溶液中的粒径及其分布,如图3所示。MCur的平均粒径为147.6nm(PDI=0.111)。通过对纳米胶束的粒径测定,各样品均表现出较均一的粒径分布范围,胶束的粒径均小于200nm,符合药物递送系统对纳米粒子被动靶向作用的粒径要求。
[0117] 实施例5纳米胶束的Zeta电位
[0118] 利用马尔文粒度仪测定样品的Zeta进行分析,观察纳米粒子携带何种电荷。分别准确称取mPEG‑PLys(Cur)各2.0mg,超声分散于2mL 0.1mmol/L的KCl溶液中,用0.45μm微孔水系滤膜过滤以使溶液中聚集的大颗粒除去。为使样品形成稳定的胶束溶液,制备完成后再静置处理2小时。分别设置三组平行实验(n=3),用马尔文粒度仪测量,分散剂选择水。
[0119] 马尔文粒度仪测定各样品的Zeta电势,MCur的Zeta电势如图4所示。纳米胶束带正电荷,平均电位为20.5mV,因为牙龈卟啉单胞菌膜表面带负电荷,这使得药物可以更好的与细菌膜静电相互作用,导致蛋白质和其他细菌组分的泄露,进一步增强对细菌的渗透能力。
[0120] 实施例6纳米胶束的临界胶束浓度分析(CMC)
[0121] 利用荧光分光光度计分析刺激响应型纳米粒子在水溶液中形成稳定胶束的浓度,精确称取25.0mg mPEG‑PLys(Cur)置于50mL小烧杯中,加入超纯水溶解,转移至10mL容量瓶,加超纯水定容,配成2500μg/mL的母液,再分别稀释成100,50,25,12.5,10,8,5,2.5,1.25,1,0.8,0.5μg/mL浓度的溶液。将每组样品超声5分钟以使其均匀分散后,过0.45μm水系微孔滤膜除掉聚集的大分子,整个配制与处理的过程需避光操作。测每个样品荧光强度(荧光测定条件:激发波长λex=480nm,接收范围λem=500‑700nm,Ex和Em狭缝宽度均为
5nm,样品池厚度1cm),记录样品在484nm处的荧光吸光度值。画图并计算样品的临界胶束浓度结果如图5所示,作为胶束稳定性的指标,临界胶束浓度(CMC)值采用一种无探针的方法进行测定,因为姜黄素本身具有荧光性。相应的CMC为13.86±1.18μg/mL,低CMC值表明纳米胶束具有良好的稳定性,使其可以更好的应用到体内。
[0122] 实施例7纳米胶束产生活性氧能力
[0123] 利用多功能酶标仪对刺激响应型纳米粒子产生活性氧的能力进行分析,精确称取2.0mg的mPEG‑PLys(Cur)置于小棕瓶中,分别用4mL超纯水进行溶解,配置成0.5mg/mL的溶液,将样品进行分组,包括超声组MCur+H2O和非超声组MCur+H2O,再分别将100μLDCFH‑DA(100μM)和100μL各组样品溶液加入到96孔黑板中,总体积为200μL,各组设置平行组(n=
3),同时设置空白组(包括超声组和不超声组),即100μL超纯水和100μLDCFH‑DA混合到96孔黑板中,设置平行组(n=3),激发波长λex=485nm,接收范围λem=530nm,超声选择1MHz,
2
50%duty cycle,1W/cm ,5min,结果如图6所示。
[0124] 使用ROS探针测定实验组在不同条件下的纳米胶束活性氧产生能力。通过数据分析,超声组(空白组为1597,MCur+H2O为1123)明显比不超声(空白组为287,MCur+H2O为4506)产生ROS能力强,同时在同等条件下药物组比空白组产生ROS能力强,结果表明,该纳米胶束可以具有良好的SDT效果。
[0125] 实施例8纳米胶束粒径稳定性
[0126] 准确称取10.0mg的mPEG‑PLys(Cur),分别分散于超纯水和缓冲溶液(含1mM H2O2的乙酸‑乙酸钠溶液,pH=5.0)中,终浓度为500μg/mL,然后在0,1,2,3,4,8,12,24,48小时用马尔文粒度仪测量胶束的粒径变化情况。结果如图7所示。
[0127] 释放介质选择超纯水UPW和含H2O2的偏酸性水溶液进行体外粒径变化实验。其中UPW模拟了正常生理环境,含H2O2的偏酸性水溶液模拟了细菌内的环境。如图所示,在UPW和含H2O2的偏酸性水溶液中,MCur的粒径均有一定的变化。其中,在UPW条件下,MCur粒径变化在48h内变化幅度较小,在48h时粒径为230nm左右,原因是纳米胶束会随着时间的延长凝聚。含H2O2的偏酸性水溶液中的MCur粒径变化更大,随着时间的延长,纳米载体的粒径从165nm变化为490nm左右。纳米载体的粒径随着时间变化较大是由于MCur在高浓度H2O2和偏酸性环境中会发生降解,进而影响粒径。
[0128] 实施例9纳米胶束体内治疗牙周炎能力
[0129] 将20只大鼠随机分为四组,包括空白组、阳性对照组、mPEG‑PLys(Cur)组、mPEG‑PLys(Cur)超声组,其中空白组不做任何处理的健康大鼠,阳性对照组为牙周炎大鼠涂抹PBS溶液,mPEG‑PLys(Cur)组为给药治疗牙周炎大鼠,mPEG‑PLys(Cur)超声组为给药并超声治疗牙周炎大鼠),牙周炎大鼠分别涂抹100μLPBS溶液和浓度为200μg/mL的治疗溶液(mPEG‑PLys(Cur),溶剂为PBS溶液),给药5min后,在mPEG‑PLys(Cur)超声组牙周炎病变部位进行超声,以上给药三天治疗一次,连续进行五次,在末次给药三天后对大鼠进行安乐死,收集腭侧和颊侧牙周组织进行病理切片色,进而观察治疗牙周炎的效果。其中超声选择2
1MHz,50%duty cycle,1W/cm ,5min。
[0130] 使用病理切片观察各组中免疫细胞的浸润情况、组织紊乱及水肿现象。其中阳性对照组免疫细胞浸润数量最多并伴随着组织紊乱及水肿,治疗组对比阳性对照组有很大的改善,结果表明,该纳米胶束可以具有良好的牙周炎治疗能力。
[0131] 本发明在化学修饰姜黄素领域的优势:
[0132] Curcumin‑loaded redox response of self‑assembled micelles for enhanced antitumor and anti‑inflammation efficacy文章中报道该研究通过化学修饰负载姜黄素的能力分别为7.62和8.21wt%,而在本发明中姜黄素的负载能力达到了16~20wt%;A robust ROS generation nan oplatform combating periodontitis
viasonodynamic/chemodynamic combination therapy文章中报道该研究中药物在超声条
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件下产生活性氧能力为2.5×10a.u.,反观在本发明中产生活性氧为4.5×10a.u.。对此可见本发明在应用中展现出一定方面的优势。
[0133] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。