磷脂酰纳米螺旋载体HSBH2D介导γ-GSH高效镇静苏醒及脑靶向二级递送机制研究

基本信息
批准号:81771485
项目类别:面上项目
资助金额:54.00
负责人:高巍
学科分类:
依托单位:西安交通大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:景桂霞,刘永春,潘晓艳,柯梦云,张灵敏,王伟,李宏宝,崔引
关键词:
γ羟丁酸钠螺旋镇静血脑屏障磷脂酰
结项摘要

Gamma sodium hydroxybutyrate (GSH) is the sedative with physiological sleep. However, because of its strong hydrophilicity, it has poor permeability in the blood brain barrier (BBB) and brain tissue (BT), and shows slow onset and recovery, and large dosage. The current formulations without brain targeting have not completely solved the disadvantages of GSH. In this study, the new strategy has been used, including the double targets of cephalin in BBB and phospholipase D in BT, combined with the hydrophobic penetration of phosphatidyl prodrug. The hydrophilic small molecular drug brain targeting nano-helix two stages drug delivery system (HSBH2D) is designed, which is the phosphatidyl hydrophilic small molecule central nervous system prodrug (PHSCP) loaded in the hydrophobic cavity of esterified amylose nano-helix. The preliminary study found HSBH2D mediated GSH to effectively sedate and recover, cephalin triggered HSBH2D to release PHSCP, and phospholipase D enzymolysis PHSCP to release GSH. Therefore, HSBH2D shows the potential to be the new formulation achieved rapid onset, fast recovery, and little dosage. The hypothesis of brain targeting two stages drug delivery in HSBH2D has been proposed: After intravenous injection, the first stage of delivery is that the cephalin in BBB deliveries PHSCP across BBB for triggering the amylose helix; the second stage of delivery is that phospholipase D deliveries GSH to brain parenchyma for enzymolyzing PHSCP. The molecular simulation, fluorescence labeling and other visualized technologies have been applied to testify the hypothesis, which provides the new strategy for hydrophilic small molecule drugs to efficiently act on brain parenchyma.

γ-羟丁酸钠(GSH)具有生理睡眠镇静作用,但亲水性强,导致血脑屏障(BBB)和脑组织(BT)渗透性差,起效与苏醒慢、用量大。现改良制剂无脑靶向,未根本解决GSH缺点。本研究采用BBB脑磷脂和BT磷脂酶D二级靶向,联合磷脂酰前药疏水渗透策略,设计了亲水小分子药物脑靶向纳米螺旋二级递送载药体系(HSBH2D),其结构为磷脂酰前药 (PHSCP)负载于酯化直链淀粉纳米螺旋疏水腔内。前期研究发现:HSBH2D可实现GSH高效镇静苏醒,脑磷脂触发HSBH2D释放PHSCP,磷脂酶D水解PHSCP释放GSH。因此,HSBH2D有望成为起效与苏醒快、用量少的GSH新剂型;并提出脑靶向二级递送假说:静注后,BBB脑磷脂触发,淀粉螺旋载体一级递送PHSCP通过BBB;磷脂酶D水解,PHSCP二级递送GSH作用脑实质。采用分子模拟、荧光标记等可视化技术验证假说,为亲水小分子药物高效作用脑实质提供新策略。

项目摘要

γ-羟丁酸钠(GSH)具有生理睡眠镇静作用,但亲水性强,导致血脑屏障(BBB)和脑组织渗透性差,起效与苏醒慢、用量大。现改良制剂无脑靶向,未根本解决GSH缺点。本研究采用BBB脑磷脂和脑组织磷脂酶D二级靶向,联合磷脂酰前药疏水渗透策略,设计了亲水小分子药物脑靶向纳米螺旋二级递送载药体系(HSBH2D),其结构为磷脂酰前药(PHSCP)负载于酯化直链淀粉纳米螺旋疏水腔内。研究发现HSBH2D可实现GSH高效镇静苏醒,脑磷脂触发HSBH2D释放PHSCP,磷脂酶D水解PHSCP释放GSH。因此,HSBH2D有望成为起效与苏醒快、用量少的GSH新剂型;并提出脑靶向二级递送假说:静注后,BBB脑磷脂触发,淀粉螺旋载体一级递送PHSCP通过BBB;磷脂酶D水解,PHSCP二级递送GSH作用脑实质。采用分子模拟、荧光标记等可视化技术验证假说,为亲水小分子药物高效作用脑实质提供新策略。在此研究基础上,并基于中枢神经系统亲疏药物,联合用药可发挥协同效应,然而鲜有相关研究报道,课题组继续研究亲疏水双药制剂。采用分子模拟、电荷测量预测等技术,制备阳离子淀粉球,采用静电吸附实现淀粉球空隙负载GHB,淀粉螺旋内部疏水区负载丙泊酚,制备成Lf-HA-(SNPs -Pro/GHB),并采用小动物成像、有创脑电等技术,验证释放机制假说,即通过Lf-HA与BBB表面Lf受体结合,将载体停泊于BBB表面,通过BBB脑磷脂则解螺旋释放外层丙泊酚,进而使载体纳米球松散缓释内部GHB、丙泊酚,二者再依靠BBB通透性和局部浓度梯度透过BBB,作用于脑实质,从而实现脑靶向、减毒、增效的协同疗效,为亲疏水双药中枢神经系统协同递送提供新思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
2

基于MPE局部保持投影与ELM的螺旋锥齿轮故障诊断

基于MPE局部保持投影与ELM的螺旋锥齿轮故障诊断

DOI:10.13382/j.jemi.B1902452
发表时间:2020
3

IVF胚停患者绒毛染色体及相关免疫指标分析

IVF胚停患者绒毛染色体及相关免疫指标分析

DOI:
发表时间:2019
4

植物中蛋白质S-酰化修饰的研究进展

植物中蛋白质S-酰化修饰的研究进展

DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2020.0591
发表时间:2021
5

双辊摆辗螺旋锥齿轮成形工艺参数优化

双辊摆辗螺旋锥齿轮成形工艺参数优化

DOI:10.13330/j.issn.1000-3940.2019.05.008
发表时间:2019

高巍的其他基金

批准号:11471068
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31260557
批准年份:2012
资助金额:46.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31601344
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301308
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901064
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11871141
批准年份:2018
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:10501005
批准年份:2005
资助金额:14.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10226020
批准年份:2002
资助金额:2.50
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31201875
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1504313
批准年份:2015
资助金额:27.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31701979
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11071035
批准年份:2010
资助金额:26.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

淀粉与磷脂复合载体的诱导组装及其靶向控释递送特性

批准号:31771930
批准年份:2017
负责人:李晓玺
学科分类:C2002
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

脑血栓候选新药磷脂酰丝氨酸脑靶向脂质体的实验研究

批准号:30800360
批准年份:2008
负责人:张剑
学科分类:H0906
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

类病毒结构高分子纳米载体介导高效口服递送GLP-1多肽类似物

批准号:51803243
批准年份:2018
负责人:刘志佳
学科分类:E0308
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

利用肝靶向多肽纳米载体高效递送CRISPR-Cas9治疗苯丙酮尿症模型小鼠的研究

批准号:81700790
批准年份:2017
负责人:许红攀
学科分类:H0713
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目