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一種新型血紅蛋白類攜氧納米粒子及其制備方法

現(xiàn)有問題：現(xiàn)有的血紅蛋白類攜氧載體（HBOCs）主要為小分子修飾血紅蛋白、交聯(lián)劑聚合血紅蛋白以及包裹血紅蛋白。這些HBOCs制品的毒副作用在動物實驗和I, II, III期臨床試驗均有報道。正是基于臨床試驗中發(fā)現(xiàn)的HBOCs引起高血壓反應(yīng)及增加病人心肌梗死的風(fēng)險，2009年美國FDA拒絕了Northfield公司HBOCs產(chǎn)品（PolyHeme）的上市請求。現(xiàn)有HBOCs制品輸注后的毒副反應(yīng)，主要是由于HBOC中游離或未聚合的血紅蛋白，包括氧合或非氧合狀態(tài)，透過內(nèi)皮屏障，消耗內(nèi)皮舒張因子一氧化氮（NO）；同時，血紅蛋白本身的氧化還原反應(yīng)，生成的氧自由基造成機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)。項目的創(chuàng)新性和優(yōu)越性：? 本項目制備的新型攜氧納米粒子，完全不同于現(xiàn)有HBOCs制品，首先在納米粒子中包裹一定劑量的抗氧化劑，有效減少輸注血紅蛋白氧載體后可能產(chǎn)生的氧自由基。然后，通過結(jié)合珠蛋白將血紅蛋白穩(wěn)定連接到納米粒子外膜。結(jié)合珠蛋白能與游離血紅蛋白結(jié)合成穩(wěn)定的復(fù)合物，一方面避免了體內(nèi)過量的游離血紅蛋白出現(xiàn)，減少輸注后縮血管效應(yīng)引起的高血壓現(xiàn)象和胃腸道反應(yīng)；另一方面，結(jié)合珠蛋白本身也可作為還原劑，減少血紅蛋白引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)。?該新型攜氧納米粒子體內(nèi)的代謝方式為納米粒子崩解后，結(jié)合珠蛋白/血紅蛋白復(fù)合物經(jīng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除，可大大減輕經(jīng)腎臟排泄可能造成的腎損傷。?現(xiàn)有HBOCs類制品，特別是聚合血紅蛋白和包裹血紅蛋白，往往包含數(shù)量不等的血紅蛋白，分子量處于一定范圍，而且，還有部分游離血紅蛋白或未反應(yīng)血紅蛋白并不能完全清除，這也是產(chǎn)生毒副作用的一大誘因。而本項目的攜氧納米粒子表面帶有數(shù)量可控的活性官能團(tuán)，因此，可實現(xiàn)血紅蛋白的定點(diǎn)定量結(jié)合，得到分子量穩(wěn)定的終產(chǎn)物。?現(xiàn)有的第三代HBOCs制品，大多用高分子材料將血紅蛋白包裹，輸注入人體后很難避免“突釋”效應(yīng)，出現(xiàn)大量游離血紅蛋白，有可能對機(jī)體造成很大的傷害。而本項目所述的新型攜氧納米粒子，血紅蛋白與結(jié)合珠蛋白形成了穩(wěn)定的復(fù)合物或者血紅蛋白與高分子材料牢固結(jié)合，即使納米粒子分解之后，也不會產(chǎn)生大量游離血紅蛋白，因此可大大減少相關(guān)風(fēng)險。該新型攜氧納米粒子可以凍干粉末的形式保存，保存期長，穩(wěn)定性高，運(yùn)輸方便，可滿足各種環(huán)境下的應(yīng)急使用和臨床常規(guī)應(yīng)用。?使用的高分子載體為聚乙二醇-聚酯類共聚物。聚乙二醇（PEG）由于其本身不帶電荷、水溶性、無免疫原性、可以防止材料表面生物污染、減少蛋白質(zhì)吸附和細(xì)菌貼附、并且不易被免疫體系識別等、且它在體內(nèi)能溶于組織液中，能被機(jī)體迅速排出體外而不產(chǎn)生任何毒副作用的特點(diǎn)，是修飾納米粒子的理想材料。聚乙二醇的存在還可以有效屏蔽人體網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對納米粒子的吞噬和排異，延長粒子在血液中的循環(huán)時間。可生物降解且生物相容性良好的聚酯（聚己內(nèi)酯/聚乳酸，PCL/PLA），無毒無刺激性，已經(jīng)得到美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的認(rèn)證用于人體治療。

四川大學(xué) 2016-04-15

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