[发明专利]甘草甜素-乙二醇壳聚糖共轭物包覆氧化铁纳米粒子及其用途

说明书

本发明涉及包覆有甘草甜素‑乙二醇壳聚糖共轭物的纳米粒子，使用这种纳米粒子制备的移植用胰岛细胞以及包括这种纳米粒子的MRI成像组合物。如果所述胰岛细胞被移植，则包括所述纳米粒子的所述胰岛细胞可以抑制移植后的免疫应答。本发明能够提供能够通过磁力感应移植到特定区域并且能够通过MRI进行追踪的移植用胰岛细胞。

技术领域

本发明涉及甘草甜素-乙二醇壳聚糖共轭物包覆的纳米粒子和使用了这种纳米粒子的移植用胰岛细胞组合物。

背景技术

1型糖尿病因胰脏中表现出正常功能的β细胞的数量减少，导致胰岛素分泌不足。因此，血糖没有得到正常调节，从而发生高血糖症，这引起各种并发症。

作为治疗这种1型糖尿病的方法，迄今为止，最广泛使用的是用胰岛素注射器人工注射胰岛素起到暂时调节血糖的治疗方法。为了克服胰岛素注射法的暂时血糖调节问题，异种胰岛细胞的移植方法被大量研究。尽管大多数细胞在临床上已被移植到肝脏部位，但缺点在于，细胞是通过门静脉注射的，因此会引起立即经血液介导的炎症反应(IBMIR)。此外，由于将非常少量的胰岛细胞注射到非常宽的肝脏部位，因此还存在难以追踪胰岛细胞的问题。由于这些原因，调节血糖控制所需的边缘胰岛质量要求非常高。受器官供体的限制，这也是导致胰岛细胞移植手术本身困难的因素。因此，需要一种能够在临床上成功地将胰岛细胞移植到患有糖尿病的患者的肝脏组织部位并连续观察其活力和功能性的技术。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的是提供一种用于移植胰岛细胞的组合物，其包括生物相容性聚合物-甘草甜素共轭物包覆的纳米粒子、以及用该组合物处理的胰岛细胞，以克服由于血流造成的异种胰岛细胞损失，异种胰岛细胞损失是胰岛细胞移植的最大问题，同时克服移植后发生的自身免疫应答。

本发明的另一目的是提供一种用于缓解、预防或治疗胰岛细胞缺乏症的药物组合物，该药物组合物包括移植用胰岛细胞。

本发明的又一目的是提供一种MRI成像组合物，其包括生物相容性聚合物-甘草甜素共轭物包覆的纳米粒子。

用于解决问题的方案

为了实现这些目的，本发明的一个方面提供了一种用于移植胰岛细胞的组合物，其包括包覆有生物相容性聚合物-甘草甜素共轭物的纳米粒子，其中生物相容性聚合物-甘草甜素共轭物通过共价键连接。

异种胰岛细胞移植后发生自身免疫应答的主要原因是从胰岛细胞核释放的高迁移率族蛋白B1(HMGB1)蛋白。HMGB1蛋白在细胞核中产生，并当细胞外部引发物理应激时释放到细胞外。释放的HMGB1蛋白与外部免疫细胞的受体(TLR，RAGE)结合，激活免疫细胞并促使免疫细胞分泌细胞因子。分泌的细胞因子再次向胰岛细胞施加外部刺激，这导致胰岛细胞重复内部表达并释放更多HMGB1蛋白的恶性循环，从而导致大量移植的胰岛细胞损失。

因此，为了降低异种胰岛细胞移植过程中发生的自身免疫应答水平，需要抑制细胞核产生的HMGB1蛋白释放到细胞外。为此，本发明人通过允许能够捕获HMGB1蛋白的甘草甜素通过共价键结合到生物相容性聚合物主链上，合成了生物相容性聚合物主链-甘草甜素共轭物。

如本文所用，术语“甘草甜素”是从甘草提取的成分，并且直接结合到HMGB1蛋白的A盒结构域以抑制活性和细胞外释放。然而，甘草甜素在体内的半衰期非常短，例如，当静脉内注射约5mg/kg的甘草甜素时，甘草甜素在体内的保留时间不超过约15分钟，因此在甘草甜素作为药物制剂的商业化中存在局限性。

在本发明中，通过使这种甘草甜素结合到生物相容性聚合物主链上以增加其在体内的半衰期并增加被细胞吸收的甘草甜素的量，可以增强其效果。