【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于可注射載藥水凝膠，具體地說，涉及一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球及其制備方法。
技術介紹
1、人體必需的微量元素（如硒、碘和鐵）通過作為結構成分或酶的輔助因子，在維持人體正常生理功能和抗氧化方面具有不可或缺的作用。硒（se）作為其中的重要一員，以其強大的抗氧化作用而聞名，是人體抗氧化防御系統的關鍵元素。在體內，se主要通過合成抗氧化硒蛋白，如谷胱甘肽過氧化物酶（gpxs）和硫氧還蛋白還原酶（txnrds），在清除氧自由基和減緩氧化應激中發揮至關重要的作用。然而，當缺乏se時，人體的抗氧化防御系統功能下降，氧化還原穩態失衡，會導致許多疾病的發生。比如，se缺乏與骨關節炎（oa）密切相關，臨床證據表明oa患者血清se水平顯著低于同齡的健康志愿者。此外，se缺乏削弱了軟骨細胞抗氧化硒蛋白的合成，導致軟骨細胞氧化還原穩態受損，線粒體功能障礙和活性氧（ros）水平升高，最終促進oa的發生。因此，現有證據表明se缺乏在oa病理中具有重要作用，補充se可能是治療oa潛在的新方向。
2、最新的研究表明，補充se可以提高軟骨細胞抗氧化能力，有效減輕oa的進展。無論是無機se補充劑（如亞硒酸鈉，na2seo3）或者有機se補充劑（如硒代蛋氨酸，semet），在進入體內后，都會被轉化為h2se，作為原料進一步參與抗氧化硒蛋白的合成。然而，值得注意的是，se實際上是把“雙刃劍”，se缺乏或者se過量都會導致不良結局——抗氧化防御功能下降，或者se中毒、甚至促ros生成。同時，se補充劑的安全范圍很窄
3、隨著納米科學的發展，納米硒（senps）作為一種新型硒補充劑出現。與傳統的無機/有機硒補充劑相比，senps是零價態的單質se顆粒，具有低毒性和高生物活性。尤其值得注意的是，senps具有多環節抗氧化防御的突出優勢：1）一方面，由于其電子結構的特殊性、量子尺寸效應與納米顆粒的表面積效應，senps具備了類似酶的活性，無需依賴體內酶系統就能在體外直接與ros發生氧化還原反應，在清除ros的同時生成亞硒酸鹽（seo32-）；2）另一方面，生成的seo32-可作為合成原料，進一步促進體內抗氧化硒蛋白的合成，從而再次發揮抗氧化功能。最近已有研究證明，向小鼠和大鼠oa模型的膝關節腔局部注射senps能有效清除ros、減輕局部炎癥、抑制細胞凋亡并促進軟骨修復。然而，senps的穩定性較差，可能在短時間內發生納米顆粒聚沉，形成微米級以上的惰性顆粒，同時失去包括直接清除ros、被細胞攝取并促進硒蛋白合成等特性。此外，關節腔直接注射的senps缺乏靶向性，額外補充的se可能對并不缺乏se的未磨損軟骨造成潛在的不良影響（如導致ros水平升高和細胞凋亡）。值得注意的是，一些多糖（如透明質酸）可以通過其分子骨架上大量的羥基與senps表面形成氫鍵或se-o鍵，以達到分散納米硒顆粒的穩定性作用。此外，lei等人發現，oa患者軟骨cd44水平與疾病嚴重程度正相關，而cd44是透明質酸（ha）主要的特異性受體之一。因此，我們認為用ha修飾包裹senps，能夠在提高senps穩定性的同時，為senps提供靶向磨損軟骨細胞的精準導航，從而避免關節腔注射潛在的不良影響。
4、作為一種納米級的顆粒，senps能輕松穿透致密的軟骨基質，然而也極易被滑膜淋巴系統清除，并且可能在短時間內發生納米顆粒聚沉。senps一旦發生聚沉，會形成微米級以上的惰性顆粒，同時失去包括直接清除ros、被細胞攝取并促進硒蛋白合成等特性。因此，局部注射senps存在半衰期短的局限性，需要頻繁注射或增加給藥濃度，而這可能會增加患者痛苦、潛在的毒性風險和其他相關成本。因此，采取措施延長senps在關節腔的停留時間并延緩其聚沉是迫切需要的。值得注意的是，水凝膠微球（hms）是一種微米級的可注射多孔載體，常作為“藥物儲存庫”廣泛應用。基于納-微復合策略，hms可負載并持續釋放多種納米級治療劑，如外泌體、脂質體和納米顆粒。因此，hms的多孔結構為senps提供了充足的“座位”，同時物理阻隔可以延緩senps的聚沉。此外，作為微米級的“大球”，hms在緩釋senps的同時，可以防止其所負載的senps過早被滑膜淋巴系統清除，從而延長其在關節腔的滯留時間，增強療效。近期的研究發現，關節軟骨表面，特別是磨損側軟骨表面，由于暴露了大量的二型膠原蛋白而富含氨基殘端（-nh2）。因此，我們在甲基丙烯酸化ha微球（hama-hms）中引入醛基（-cho）合成ahama-hms，可基于-cho與-nh2的席夫堿反應，增強hms對磨損側軟骨的粘附性，從而提升senps的靶向性和利用率。
5、有鑒于此特提出本專利技術，本專利技術基于納-微復合策略，介紹了一種級聯靶向的納-微復合水凝膠微球（ha-senps@ahama-hms），旨在靶向粘附磨損軟骨，并釋放具有多環節抗氧化防御功能的senps，以減少軟骨細胞ros、改善線粒體功能障礙、抑制oa進展。具體而言，制備了透明質酸醛（aha）和甲基丙烯酸化透明質酸醛（ahama），并通過微流控技術制備負載ha-senps的可注射ahama-hms，依靠微球表面-cho和軟骨表面-nh2的席夫堿反應靶向粘附磨損軟骨，實現第一層靶向。此外，通過氧化還原反應合成了ha包裹的senps（ha-senps），其進入關節腔后通過ha與磨損軟骨細胞表面的cd44結合，實現第二層靶向；同時，在進入細胞后，ha-senps發揮其多環節抗氧化防御功能實現治療oa的目的。基于上述優點，這個級聯靶向的納-微復合水凝膠微球展現出緩解氧化應激和延緩oa進展的治療潛力。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術采用技術方案的基本構思是：
2、一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球及其制備方法，包括如下步驟：
3、步驟s1：稱取0.05g的苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)磷酸鋰鹽粉末（lap粉末），加入20ml的pbs溶液，室溫攪拌（轉速350rpm）至完全溶解，得到0.25%（w/v）的lap溶液；
4、步驟s2：稱取80mg的ahama固體，加入10ml的lap溶液，避光攪拌（轉速350rpm）至完全溶解，得到ahama水凝膠前體溶液，避光暫存；
5、步驟s3：取45ml輕質石蠟，加入5ml司班80，充分震蕩混勻后，得到油相，靜置備用；
6、步驟s4：采用微流控設備，ahama水凝膠前體溶液作水相，勻速推動水相與油相，得到ahama水凝膠液滴，并在冷凍后進行紫外光（uv）交聯，得到粒徑均一、具有多孔結構的水凝膠微球（ahama-hms），隨后凍干備用；
7、步驟s5：將上述凍干的ahama-hms加入ha-senps溶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述新型硒納米顆粒的合成方法如下：
3.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述新型水凝膠材料的合成方法如下：
4.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述苯基磷酸鋰鹽粉末中的苯基具體為2,4,6-三甲基苯甲酰基。
5.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述步驟S1和步驟S2中的攪拌轉速為350rpm，步驟S5中的攪拌轉速為250rpm。
6.一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球，其特征在于，是由權利要求1-3任一項所述方法制備得到。
【技術特征摘要】
1.一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述新型硒納米顆粒的合成方法如下：
3.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多階段抗氧化治療的新型級聯靶向硒基水凝膠微球的制備方法，其特征在于，所述新型水凝膠材料的合成方法如下：
4.根據權利要求1所述的一種用于骨關節炎多...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉家誠，王圓圓，雷一霆，厲軻，黃偉，
申請(專利權)人：重慶醫科大學附屬第一醫院，
類型：發明
國別省市：
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