[发明专利]金属-有机配体框架ZIF-67修饰的中空二氧化钒核-膜复合结构药物载体的应用

说明书

本发明公开了一种金属‑有机配体框架ZIF‑67修饰的中空二氧化钒核‑膜复合结构药物载体的应用。本发明的复合结构药物载体兼具可同时携带不同药物，携带药物含量高，程序性调控抑制干细胞衰老并促进干细胞的增殖，诱导干细胞神经分化，神经兴奋的功能。与单一纳米VO₂相比，具有更优秀的载药量，更低的细胞毒性，有效提升干细胞的治疗作用，可以在原位组织再生中得到应用。该载体使人参皂苷Rg1包被在药物载体中空的核内，女贞苷吸附在药物载体的外层膜上，达到程序性释放，诱导干细胞向神经分化，并使干细胞有神经兴奋功能效果更加显著。

技术领域

本发明属于生物材料和再生医学领域，具体涉及一种金属-有机配体框架ZIF-67修饰的中空二氧化钒核-膜复合结构药物载体的应用。

背景技术

干细胞具有自我更新和分化能力，可以分化为其他细胞、组织以及器官。鉴于干细胞独特的再生能力，干细胞治疗在多种疾病治疗中都具有很大的潜力。机体可通过自体干细胞的增殖和分化实现细胞更新；但各个组织器官的干细胞数量会随着年龄的增长而逐渐减少，增殖分化能力也会下降，故而受损的组织器官无法得到及时修复。原位组织工程技术又称为原位诱导再生技术，是指通过性能良好的支架材料与体位微环境的相互作用，促进诱导干细胞延缓衰老、增殖、迁移粘附在支架材料上，实现受伤组织的原位再生。

当前世界每年因为车祸、锐器、枪弹等外伤造成神经损伤的病例很多。因此，将干细胞定向分化为神经干细胞，不仅为研究原位组织再生奠定基础，也可为人类治疗神经损伤病例提供新思路。骨髓间充质干细胞是来源于骨髓基质中的一类成体干细胞，其取材方便，易于培养和扩增，能在体内分化成熟，与支架材料有良好的相容性，可作为理想的种子细胞实现受伤组织的原位组织再生。

因此，原位组织再生中需要提供促进干细胞增殖，延缓衰老的信号，使干细胞在再生过程中保持良好的分化能力，实现细胞更新，同时提供促进干细胞定向分化的能力，使干细胞定向分化为特定细胞协助愈合受伤组织，以实现原位再生。

女贞子成分包括三萜酸类、裂环环烯醚萜类、脂肪酸类、氨基酸类、挥发油类等成分。女贞苷和特女贞苷是女贞子指标性的活性成分，为女贞子裂环环烯醚萜苷类中含量较高的成分之一。女贞苷目前被证明具有调节免疫、降血糖和抗病毒作用。但截至目前，女贞苷具有促进干细胞增殖，抑制衰老的作用还未见报道。

人参成分主要包括各种各样的人参皂苷，例如Rh2，Rg5，Rc等，目前已经成功分离出来的稀有人参皂苷有60多种。其中人参皂苷Rg1是人参中含量较高的甾体皂苷，具有神经保护作用。有研究发现，人参皂苷Rg1可增强GR信号传导显著增加小鼠胚胎干细胞分化产生的神经元细胞数量。

核-膜结构复合纳米颗粒是当前很有前途的纳米载体系统，其高表面积、易于修饰和功能化的特点，有助于实现多种功能，用于控制和靶向药物递送应用。单纳米颗粒一般具有毒性，对细胞具有伤害。相较而言，核-膜结构纳米颗粒显示出更好的性能，如携载不同的药物，细胞毒性小，分散性高，生物相容性好，孔隙孔径小，与生物分子和药物的结合更强，载药量高，增强或改变核材料的性能，具有更强的热稳定性和化学稳定性。除了携带药物之外，核-膜结构复合纳米颗粒还可携带探针、siRNA、多功能分子等。其独特的优势特点，核-膜结构复合纳米颗粒在未来治疗学中具有很大的潜力。