维生素C衍生物修饰聚合物胶束的脑靶向机制及其抗脑卒中的研究

探索以小分子化合物替代以往采用蛋白/多肽作为脑靶向头基构建药物高效向脑内富集的纳米载药系统，具有实际操作简单、使用费用低廉以及到临床应用前景的不可比拟的优势。维生素C衍生物去氢抗坏血酸（DHAA）经葡萄糖载体蛋白家族转运入脑，具有分子量低、入脑效率高的优点。本课题采用DHAA修饰的聚乙二醇衍生化磷脂酰乙醇胺作为载体材料构建纳米胶束给药系统，从细胞和整体动物水平评价DHAA修饰的胶束载药系统的脑靶向效率，并对其跨越血脑屏障的机制进行深入的研究。四乙酰芍药苷(4AC-PF)对缺血性脑卒中再灌注早期脑神经损伤具有疗效，为了解决4AC-PF的溶解度和靶向性，本课题利用DHAA修饰的脑靶向胶束载药系统对4AC-PF进行包载，并在大脑中动脉阻塞再灌流脑缺血大鼠模型上进行抗脑卒中的药效学研究，为中药靶向给药系统的研究以及脑卒中的靶向治疗提供有价值的参考。

临床上针对急性缺血脑卒中的首选疗法是及时溶栓以促进缺血脑组织的再灌注，然而再灌注会引发缺血脑组织的进一步损伤。因此，减少缺血再灌注损伤是治疗缺血性脑卒中的关键。本课题组在自然基金的资助下，构建了皮啡肽修饰的脑靶向纳米基因递释系统和四乙酰化芍药苷（4AC-PF）聚合物胶束进行抗脑卒中的研究。针对前者，首次开发对中枢神经系统μ阿片受体具有极高选择性和结合性能的皮啡肽作为脑靶向功能分子，体内外试验显示皮啡肽修饰的纳米基因递释系统大幅增加其向脑内的转运效率和基因转染效率。采用RNA干预治疗脑卒中选择的靶点为脑缺血再灌注损伤过程中的关键因素—凋亡信号调节激酶1（Ask1），治疗基因可转录出anti-Ask1 siRNA特定序列 的shRNA pDNA。本文成功构建的基因递释载体为皮啡肽修饰的PEG化聚左旋赖氨酸脑靶向纳米基因递释系统(DGL-PEG-dermorphin/shRNA pDNA)，通过静脉注射给药，该递释系统可有效到达脑实质实现RNA干扰治疗，显著减少脑部梗死面积。结果证实皮啡肽修饰的脑靶向纳米基因递释系统可高效安全地进入脑部，对抗脑缺血再灌注损伤，实现神经保护功能。针对后者，本项目构建了载4AC-PF聚合物胶束给药系统，用于解决4AC-PF溶解性低的问题。两亲性嵌段共聚物Pluronic P123自组装形成纳米级的核-壳结构，其疏水性内核可以高效的增溶药物，而亲水性外壳在体内具有长循环作用。研究结果表明，包载4AC-PF的Pluronic P123聚合物胶束具有增溶、缓释和靶向的作用。聚合物胶束能够显著改善t-MCAO大鼠的行为学损伤(P<0.01)，缩小t-MCAO大鼠脑部梗死面积约35.3%(P<0.05)，提高缺血侧脑组织SOD含量约2.8倍(P<0.001)，改善缺血侧脑组织的神经细胞超微结构的病理现象；因此包载4AC-PF的Pluronic P123聚合物胶束在治疗脑缺血再灌注损伤方面是一种有前景的药物递释系统。本项目完成SCI论文4篇，EI1篇，培养博士研究生1名、毕业硕士生1名。