[发明专利]一种包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种包载BDNF基因质粒的PEG‑PLGA纳米微球及其制备方法和应用，该纳米微球由聚乙二醇‑聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PEG‑PLGA)纳米粒包载BDNF基因质粒后得到的的纳米微球。本发明的纳米微球其粒径分布均一，分散性好，具备良好的转染神经干细胞的能力，转染神经干细胞后可高表达脑源性神经营养因子(BDNF)功能蛋白，可用于神经细胞功能保护和损伤修复，可以作为神经干细胞的转染材料在医学领域发挥重要作用，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于材料生物学及神经科学技术领域，具体涉及一种包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球及其制备方法和应用。

背景技术

神经干细胞近年来被证明具有穿血脑屏障能力和趋向迁移至病理部位的潜能，可以在作为种子细胞进行细胞移植治疗的同时作为载体运送基因药物发挥基因治疗的作用。而目前对神经干细胞的基因载体转运系统的研究重点从病毒载体系统转移到了非病毒载体系统。其中研究最多的为脂质体，但是脂质体对神经干细胞的基因转移效率不高，性质不稳定、容易被细胞内外的水解酶消化，成本较高，并具有一定的细胞毒性限制了其应用。

纳米颗粒基因转运体作为近年发展起来的一种新型非病毒基因转运载体受到了越来越多学者的重视。PEG-PLGA作为可生物降解的生物材料之一，由于其可控的缓慢释放，效用确切性，无毒性、无致敏性、无致畸致癌作用及相对廉价被广泛采用。PEG-PLGA纳米基因由于粒径小，通过胞吞方式进入细胞，不需要转染试剂，其自身具有转染能力，且利用PEG-PLGA纳米颗粒转染外源性NSCs能发展更多的功能选项,如多种基因同时表达标记等，是非常理想的转染材料。PEG-PLGA与传统的PLGA相比改善了亲水性和隐身特性，具有低疏水性的药物成分(API)能被有效地包封在PEG-PLGA纳米颗粒中。BDNF主要由神经元产生，在动物模型上的应用表明，它能够防止神经元萎缩、促进轴突生长及促进神经元间新突触形成和神经通路的再生并抑制神经元凋亡,在中枢神经系统受损伤后可以通过发挥神经保护作用、增强神经可塑性、促进神经再生来修复神经组织。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球。本发明的纳米微球其粒径分布均一，分散性好，具备良好的转染神经干细胞的能力，转染神经干细胞后可高表达脑源性神经营养因子(BDNF)功能蛋白，可用于神经细胞功能保护和损伤修复，可以作为神经干细胞的转染材料在医学领域发挥重要作用，应用前景广阔。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球，其特征在于，由聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)纳米粒包载BDNF基因质粒后得到的的纳米微球。

其中，所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的粒径为217.60±5.40nm。优选为1mgPEG-PLGA纳米粒载有质粒为平均值1.38μg。

其中，所述聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒的PDI为0.071±0.036。优选使用平均粒径217.60nm的PEG-PLGA包裹BDNF基因质粒，粒径分布均一，单分散性好，少有相互融合现象，PDI优选为平均值0.071，粒径分布集中。

其中，所述包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球的包封率为(83±3)％，优选包封率为平均值83％。

本发明所述的包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球的制备方法，包括如下步骤：

(1)将载体材料聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于二氯甲烷，将BDNF基因质粒溶液加入该载体材料溶液中，冰浴超声，制备得溶液油包水初乳溶液；

(2)向初乳溶液中加入聚乙烯醇水溶液，冰浴超声，得到水包油包水复乳溶液；

(3)将乳溶液倒入聚乙烯醇(PVA)水溶液中，室温下搅拌，蒸干二氯甲烷，离心洗涤，滤菌，冻干得到包载BDNF基因质粒的PEG-PLGA纳米微球。