[发明专利]负载雷帕霉素的CTSK响应性纳米粒、制备方法、应用及药物组合物

说明书

本发明提供了一种负载雷帕霉素的组织蛋白酶K(Cathepsin K,CTSK)响应性纳米粒、其制备方法、其在制备治疗动脉粥样硬化的药物中的应用及药物组合物。该负载雷帕霉素的CTSK响应性纳米粒包括靶向嵌段聚合物PLGA‑PEG‑c(RGDfC)、CTSK响应性嵌段聚合物PLGA‑Cys‑acp‑GQPGGPH‑PEG和负载在靶向嵌段聚合物PLGA‑PEG‑c(RGDfC)和CTSK响应性嵌段聚合物PLGA‑Cys‑acp‑GQPGGPH‑PEG上的雷帕霉素。该靶向控释纳米粒可以靶向动脉粥样硬化部位，并在病灶部位高表达CTSK的微环境下特异性的释放药物，具有较好的治疗效果。

技术领域

本发明是关于一种负载雷帕霉素的CTSK响应性纳米粒、其制备方法、其在制备治疗动脉粥样硬化的药物中的应用及药物组合物，属于治疗动脉粥样硬化的药物技术领域。

背景技术

心血管疾病是全球发病率和致死率最高的疾病之一，是人类健康的杀手。动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)占心血管疾病死亡人数的一半以上，严重危害人类的生命健康。动脉粥样硬化是一种血管慢性炎症疾病，其主要病理特征为内膜增厚、平滑肌增殖、脂质堆积、管腔狭窄和血管顺应性降低。目前，动脉粥样硬化的治疗主要包括球囊扩张支架和药物治疗两种方式。球囊扩张支架的植入往往会造成血管内皮剥落或气压伤等血管壁损伤，还会在病灶部位诱导白细胞等免疫细胞的黏附并引起炎症反应造成较差的预后效果。此外，支架的使用还有一定的限制，当血管直径狭窄达到70％-80％的时才会考虑使用支架介入治疗。动脉粥样硬化的治疗药物包括降脂类、溶栓类、抗血小板、抗凝血等。这些药物可以有效的治疗和缓解动脉粥样硬化的进展。但药物治疗也有一些缺陷，如毒副作用较大、难以达到有效的血药浓度。此外，部分药物难溶于水因此其给药具有一定的难度。

发明内容

发明人研究发现，纳米给药可以有效地将药物递送到病灶部位，提高药物的生物利用度并减少毒副作用。动脉粥样硬化部位具有一些特异性的靶点可以作为纳米粒的靶点，例如动脉粥样硬化部位高表达ICAM-1、VCAM-1、Integrinαvβ3和p-选择素等受体，可以作为纳米粒的靶点。动脉粥样硬化局部的特殊微环境也可以作为纳米载体设计的响应性媒介，例如动脉粥样硬化部位高的氧化应激(ROS)可以作为纳米释放的催化剂控制释放药物。实验室前期研究长期关注于流体剪切力与血管疾病的关系，前期的研究也发现动脉粥样硬化常发生于动脉分支、分岔和弯曲的区域，这些区域暴露于扰动的血流状态和较低的剪切应力(4dyn/cm²)。因此，发明人希望从动脉粥样硬化好发区域的力学微环境差异出发，探寻潜在的给药靶向和纳米设计的依据。

组织蛋白酶K(Cathepsin K,CTSK)是由329个氨基酸残基组成的一条末糖基化的单链，分子量为38kDa。具有木瓜蛋白酶家族的典型特性：信号肽(signal peptide)、前体肽(pro-peptide)和成熟的蛋白酶的活性中心。CTSK是组织蛋白酶家族的一种，首先发现于破骨细胞中，参与骨吸收和骨重建。此外，其还参与其他生理过程，如动脉粥样硬化、角质细胞分化和肿瘤的侵袭与转移。其主要功能是降解细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)成分，包括胶原蛋白、弹性蛋白等成分。CTSK在动脉粥样硬化的发生发展过程中扮演着十分重要的作用，其可以水解细胞外基质成分，进而平滑肌细胞迁移至内膜增生引起早期的内膜增厚。此外，CTSK还与成熟斑块的稳定性有紧密的联系。研究发现，振荡的剪切力可以促进主动脉内皮细胞高表达CTSK，动脉粥样硬化部位CTSK表达较高而正常组织中几乎无表达。

因此，发明人从动脉粥样硬化好发区域的力学微环境的差异出发，找到正常组织和动脉粥样硬化部位的差异蛋白CTSK，利用CTSK的水解胶原的能力，设计可以被CTSK特异性水解的纳米粒，并用动脉粥样硬化靶向环状多肽c(RGDfC)修饰纳米粒。

本发明的第一目的在于提供一种负载雷帕霉素的CTSK响应性纳米粒，能够靶向控释纳米粒，可以将雷帕霉素递送至动脉粥样硬化部位并特异性水解释放以治疗动脉粥样硬化。