[发明专利]单糖功能化有机纳米软球及其制备方法

说明书

本发明提供了一种单糖功能化有机纳米软球，所述单糖功能化有机纳米软球为赖氨酸树状大分子与单糖通过氰基硼氢化钠催化进行接枝，得到的单糖功能化树状肽类纳米材料；其中，所述赖氨酸树状大分子为以多面体低聚倍半硅氧烷POSS为核的第一代赖氨酸树状大分子PG1，以POSS为核的第二代赖氨酸树状大分子PG2，或者以POSS为核的第三代赖氨酸树状大分子PG3中的一种。本发明还提供了一种用于炎症抑制的单糖功能化有机纳米软球的制备方法。本发明的纳米软球通过诱导巨噬细胞表面的甘露糖受体簇集从而使巨噬细胞向抗炎M2表型极化，从而实现抗炎作用，促进伤口愈合，也可用于组织器官恶性炎症的治疗。

技术领域

本发明属于多肽纳米材料技术领域，具体涉及一种单糖功能化有机纳米软球及其制备方法。

背景技术

伤口愈合被认为是一个高度复杂且有序的生理过程，由信号介体，免疫细胞和基质细胞共同参与。伤口愈合过程包括四个高度精确和有序的过程：止血，炎症，增殖，身体受伤时，会吸收各种免疫细胞，并与皮肤中存在的免疫细胞协同工作，以维持或修复皮肤组织的功能。但是，由于其疾病(例如糖尿病，肥胖等)和外部因素(细菌感染等)，伤口愈合通常面临艰巨的环境挑战。

巨噬细胞是成熟的髓样细胞，主要来源于组织浸润后循环单核细胞的分化。巨噬细胞是非常可塑性的细胞，可以通过不同的诱导因子诱导演变成不同的亚型，并可以根据不同的刺激信号重新编程为不同的亚型。目前，巨噬细胞的亚型分为两种：促炎表型(M1)，可以产生重要的促炎因子，例如肿瘤坏死因子α(TNF-α)，IL-1β，IL-6或IL-12，被诸如微生物因子和干扰素γ(IFNγ)之类的细胞因子激活；以及被抗炎因子如IL-4或IL-10极化的抗炎表型M2。在糖尿病患者的伤口愈合过程中，观察到由M1巨噬细胞引起的恶性炎症反应时间延长，这使其变得困难为了使伤口愈合，而M2型巨噬细胞可以减轻这种恶性炎症并促进伤口修复和血管形成。因此，促进巨噬细胞向M2型转化可能是一种有效的策略。有研究人员通过原位递送关键刺激因子来促进巨噬细胞的极化，或通过添加外源性巨噬细胞来减少炎症反应，但是这些方法可能破坏体内的免疫平衡并引起其他副作用。

公布号为CN107158406A的中国专利公开了一种葡甘聚糖基化的SiO₂纳米颗粒及其制备方法和应用，该纳米颗粒由魔芋多糖或白芨多糖与SiO₂通过共价键相互连接得到的粒径10-1000nm的颗粒，其可以激活巨噬细胞的表型变化，进而引起新的生物学效应，改善胃肠道的炎症状态；同时在创伤愈合过程中，通过调控巨噬细胞的表型，形成组织修复型巨噬细胞，通过TGF-β1和VEGF来调节并加速组织修复、再生。但该SiO₂纳米颗粒由于是高度规整，稳定的硬质颗粒，在体内自发降解速率缓慢，因此会造成纳米颗粒的体内堆积，产生栓塞和对细胞的毒性，影响机体健康。

发明内容

本发明目的在于提供一种单糖功能化有机纳米软球及其制备方法，通过诱导巨噬细胞表面的甘露糖受体簇集从而使巨噬细胞向抗炎表型M2型极化，从而实现抗炎作用，促进伤口愈合，也可用于组织器官恶性炎症的治疗。

根据本发明第一方面提出一种单糖功能化有机纳米软球，所述单糖功能化有机纳米软球为单糖和赖氨酸树状大分子接枝而成的第二代树状肽类分子纳米材料PG2M和/或第三代树状肽类分子纳米材料PG3M，其中：

所述第二代树状肽类分子纳米材料PG2M由第二代赖氨酸树状大分子PG2与单糖接枝而成；

所述第三代树状肽类分子纳米材料PG3M由第三代赖氨酸树状大分子PG3与单糖接枝而成；

所述第二代赖氨酸树状大分子PG2是在第一代赖氨酸树状大分子PG1的表面接枝赖氨酸，所述第三代赖氨酸树状大分子PG3是在第二代赖氨酸树状大分子PG2的表面接枝赖氨酸，所述第一代赖氨酸树状大分子PG1以多面体低聚倍半硅氧烷POSS为核接枝赖氨酸。

优选地，所述单糖包括甘露糖或半乳糖中的至少一种。