本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，特別涉及負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒的藥物涂層球囊及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、心血管疾病目前是全球的頭號死因，全球發(fā)病率和死亡率都在急劇增長，超過了癌癥和其他疾病。動脈粥樣硬化是心血管疾病的一個主要病因，是由于平滑肌細(xì)胞的過度增殖引起。血管壁上脂質(zhì)沉積和泡沫細(xì)胞形成，引發(fā)持續(xù)的慢性炎癥反應(yīng)，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的顯著增加會導(dǎo)致細(xì)胞損傷，阻礙內(nèi)皮功能，惡化內(nèi)膜增生過程。自1990年代以來，球囊擴(kuò)張是治療心血管疾病最常用策略之一。藥物涂層球囊把抗增殖藥物帶到血管壁上并均勻釋放，抑制平滑肌細(xì)胞增殖，抑制再狹窄，具有介入無植入，不會植入長期存留在血管內(nèi)壁的金屬絲以及聚合物涂層的優(yōu)勢，有望加速動脈愈合，保留和早期恢復(fù)正常血管形態(tài)和功能，并抑制支架內(nèi)血栓形成和再狹窄。但是目前使用的藥物涂層球囊在輸送和擴(kuò)張過程中藥物損失過多，最后大約只有20-30％的藥物到達(dá)靶病變血管壁，從而極大限制了藥物的生物利用度。因此，探索下一代藥物涂層球囊滿足相關(guān)臨床應(yīng)用的迫切需求。

2、金屬離子參與人體的許多代謝過程，它們的穩(wěn)態(tài)對生命至關(guān)重要。在心血管疾病中，金屬離子的平衡經(jīng)常被打破，這與導(dǎo)致心臟功能異常的生理過程的各種紊亂有關(guān)。金屬離子的外源性補(bǔ)充劑有可能作為治療心血管疾病的治療策略。與其他治療藥物相比，金屬離子具有廣泛的可用性、良好的穩(wěn)定性和安全性以及多樣化的藥物遞送策略。金屬離子的遞送策略對于發(fā)揮其治療效果和減少心血管應(yīng)用的潛在毒副作用非常重要，這些應(yīng)用也越來越受到關(guān)注。基于各種生物材料的金屬離子的可控局部遞送策略正在不斷被設(shè)計出來。

3、目前，藥物遞送系統(tǒng)中已經(jīng)探索了各種納米載體，如無機(jī)納米材料、生物聚合物、脂質(zhì)體顆粒等。在這些納米載體中，金屬有機(jī)框架(mof)是一類有機(jī)-無機(jī)雜化材料，自問世以來就引起了相當(dāng)大的關(guān)注，它已應(yīng)用于傳感、生物成像、和藥物輸送等各個領(lǐng)域。沸石咪唑酯框架(zif)屬于mof的一個亞類，具有無毒、生物相容性、優(yōu)異的載藥能力和ph敏感性，為藥物遞送提供了巨大的潛力。

4、天然多酚(單寧酸)和金屬離子在基質(zhì)存在的情況下進(jìn)行簡單的混合。這種快速、低成本的方法，用于不同基底(包括塊狀材料、納米材料和生物界面)的保形涂層。單寧酸被fda批準(zhǔn)為安全的食品添加劑，是傳統(tǒng)藥物中最重要的成分之一。研究表明，單寧酸具有廣泛的藥理活性，如抗炎、神經(jīng)保護(hù)、抗腫瘤、心臟保護(hù)和抗病原菌作用。單寧酸上相鄰的羥基為金屬離子提供了螯合位點(diǎn)，單寧酸上大量的沒食子醇基團(tuán)促進(jìn)了高效的配位驅(qū)動交聯(lián)，從而形成了三維穩(wěn)定的金屬多酚網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒的制備方法。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述制備方法得到的負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒。

3、本發(fā)明的再一目的在于提供上述負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒的應(yīng)用。

4、本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

5、一種負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒的制備方法，是在金屬有機(jī)框架前驅(qū)體溶液中加入雷帕霉素，制備得到負(fù)載雷帕霉素的金屬有機(jī)框架納米顆粒；然后在單寧酸溶液加入得到的金屬有機(jī)框架納米顆粒的分散液，快速攪拌，攪拌結(jié)束后，通過離心收集納米顆粒，清洗，得到負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒。

6、進(jìn)一步地，所述的金屬有機(jī)框架包括zif-8、zif-67、hkust-1、uio-66、mil-88a中的任意一種或多種。

7、進(jìn)一步地，所述的金屬有機(jī)框架前驅(qū)體溶液的溶劑為甲醇。

8、進(jìn)一步地，所述的雷帕霉素的添加量按其與金屬有機(jī)框架前驅(qū)體溶液的溶劑的配比為8～14mg：25ml計；優(yōu)選按12mg：25ml計。

9、進(jìn)一步地，所述的金屬有機(jī)框架納米顆粒的濃度控制為4±1mg/ml。

10、進(jìn)一步地，所述的單寧酸的濃度控制為10±1mg/ml。

11、當(dāng)所述金屬有機(jī)框架為zif-8時，所述的制備方法包括以下步驟：

12、步驟1：稱取六水合硝酸鋅和雷帕霉素溶解在甲醇中；

13、步驟2：稱取2-甲基咪唑溶解在水中，快速加入步驟1得到的溶液中，混合攪拌，攪拌結(jié)束后通過離心收集納米顆粒，清洗，得到負(fù)載雷帕霉素的zif-8納米顆粒；

14、步驟3：將步驟2得到的負(fù)載雷帕霉素的zif-8納米顆粒分散在超純水中，得到納米顆粒分散液；

15、步驟4：稱取單寧酸充分溶解在超純水中，得到單寧酸溶液；

16、步驟5：將步驟4得到的單寧酸溶液加入步驟3得到的納米顆粒分散液中，快速攪拌，攪拌結(jié)束后，通過離心收集納米顆粒，清洗，得到負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒。

17、進(jìn)一步地，步驟1、步驟2中所述的六水合硝酸鋅、雷帕霉素、2-甲基咪唑的配比為質(zhì)量比100-200：8-14：1000-2000。

18、更進(jìn)一步地，步驟1、步驟2中所述的六水合硝酸鋅、雷帕霉素、2-甲基咪唑的配比為質(zhì)量比100：12：1000。

19、進(jìn)一步地，步驟2中所述的攪拌的時間為30±5min。

20、進(jìn)一步地，步驟5中所述的納米顆粒的濃度控制為4±1mg/ml，單寧酸的濃度控制為10±1mg/ml。

21、更進(jìn)一步地，步驟5中所述的納米顆粒的濃度控制為4mg/ml，單寧酸的濃度控制為10mg/ml。

22、進(jìn)一步地，步驟5中所述的攪拌的時間為5±1min。

23、進(jìn)一步地，步驟2、步驟5中所述的離心的條件為10000±2000g，10±2min。

24、進(jìn)一步地，步驟2、步驟5中所述的清洗是指用甲醇清洗2-4次。

25、一種負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒，通過上述制備方法得到。

26、一種藥物涂層球囊，包括球囊本體及至少部分覆蓋于所述球囊本體表面的藥物涂層，所述的藥物涂層為上述負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒。

27、上述藥物涂層球囊的制備方法，是將所述的負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒懸浮液充入注射器，注射器內(nèi)或注射器外施以電磁場進(jìn)行磁力攪拌，攪拌均勻的懸浮液超聲霧化噴涂于旋轉(zhuǎn)的充氣球囊本體外表面，噴涂后的球囊干燥折疊，形成載藥涂層。

28、上述藥物涂層球囊在制備治療動脈粥樣硬化藥物中的應(yīng)用。

29、上述藥物涂層球囊在制備抑制平滑肌細(xì)胞增殖藥物中的應(yīng)用。

30、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

31、本發(fā)明提供了一種金屬多酚空心結(jié)構(gòu)負(fù)載雷帕霉素的納米藥物遞送系統(tǒng)，通過構(gòu)建功能化載藥體系與藥物涂層球囊的涂層技術(shù)結(jié)合的方法，得到新一代藥物球囊涂層。

32、本發(fā)明的新一代藥物球囊涂層的研發(fā)結(jié)合動脈粥樣硬化的病理特點(diǎn)，構(gòu)建更加功能化的載藥體系，多通路實(shí)現(xiàn)高效治療效果。金屬有機(jī)框架納米顆粒實(shí)現(xiàn)高負(fù)載、高穩(wěn)定性包封雷帕霉素；再用單寧酸刻蝕金屬有機(jī)框架納米顆粒形成金屬多酚空心殼層結(jié)構(gòu)負(fù)載雷帕霉素，并且單寧酸刻蝕金屬有機(jī)框架納米顆粒前后，對納米顆粒的粒徑大小無明顯影響。本發(fā)明的金屬多酚空心殼層結(jié)構(gòu)的納米顆粒具有良好的生物相容性，對平滑肌細(xì)胞的增殖有明顯抑制作用，同時免疫熒光染色顯示相同的藥物濃度下，對比單獨(dú)雷帕霉素組，負(fù)載雷帕霉素的金屬多酚納米顆粒組對平滑肌細(xì)胞的增殖抑制效果更佳優(yōu)異，平滑肌細(xì)胞收縮更明顯、特異蛋白表達(dá)量更少。