本发明涉及纳米生物医学领域，特别涉及一种用于调节特发性肺纤维化机械微环境的纳米制剂及其制备方法、应用。
背景技术：
1、特发性肺纤维化(ipf)是一种进行性且致死性的肺部疾病，其特征是肺组织在结构、组成和硬度上的实质性变化，导致肺功能的永久性恶化。作为固有的机械敏感器官，肺部在ipf的整个发展过程中承受着持续的机械力，逐渐导致其结构和功能的恶化。一方面，重复性机械损伤削弱了二型肺泡上皮细胞的再生能力，并阻碍其向一型肺泡上皮细胞的分化，进而增加了肺部机械张力。同时，这种损伤还会引发细胞骨架的重塑，导致血管通透性增加。另一方面，通过机械信号传导，外力刺激可触发整合素受体在成纤维细胞周围聚集，通过将α-平滑肌肌动蛋白掺入应力纤维中激活肌成纤维细胞，增强其收缩力，导致细胞外基质的过量积累引起组织机械应力激增，破坏了肺部的机械微环境，损害肺部呼吸功能，并持续加剧特发性肺纤维化的严重程度。美国食品药品监督管理局此前已批准了两种用于治疗肺纤维化的口服药物：吡非尼酮和尼达尼布。这些药物主要通过抑制炎症反应和调节成纤维细胞的生化信号传导来发挥作用。然而，它们并未有效解决由机械力改变引起的肺部机械微环境的实质性破坏。此外，由于口服给药的方式难以使药物精准靶向在机械微环境紊乱的部位并高效积累，临床疗效因此受到限制。
2、因此，需要开发其他不同作用机制药物治疗肺纤维化。
3、法舒地尔(fasudil,fsd)是一种具有广泛药理作用的新型药物，于1995年获得日本pmda批准上市，2010年在国内获得nmpa的批准，它的分子结构为5-异喹啉磺酰胺衍生物，是一种有效的rho激酶抑制剂和血管扩张剂，通过增加肌球蛋白轻链磷酸酶的活性扩张血管，降低内皮细胞的张力，改善脑组织微循环，不产生和加重脑的盗血，同时可拮抗炎性因子，保护神经抗凋亡，促进神经再生。该药主要用于蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛等引起的缺血性脑血管疾病症状的改善。在肺纤维化中，其可抑制tgf-β1，ctgf，α-sma等的产生，并抑制tgf-β1/smad 3通路和rhoa/rock通路的激活，减轻肺纤维化的发展。但其给药方式为注射剂，难以使药物精准靶向实现肺部高效积累。
4、7,8-二羟基黄酮(7,8-dihydroxyflavone，7,8-dhf)是一种植物来源的黄酮类化合物，能够模拟脑源性神经营养因子(bdnf)的功能。可作为原肌球蛋白受体激酶b(trkb)的特异性小分子激动剂，激活trkb下游的信号通路，比如mapk/erk、pi3k/akt和pkc等，对于促进神经元的存活、生长和突触可塑性至关重要，是一种神经疾病及体重控制的功能性化合物。并且有研究表明，其在多种小鼠肺损伤模型中，能够促进肺泡上皮细胞的再生，从而加速肺组织修复，具有良好的应用前景。该药物目前报道只是治疗肺损伤，无治疗肺纤维化的报道。此外，目前无法舒地尔和7,8-二羟基黄酮的联用治疗肺纤维化的文献报道。
5、雾化吸入疗法是指药物经雾化吸入装置将药物由液态变成气雾微颗粒状，经口嘴或面罩吸入气道从而发挥治疗作用。与口服、肌肉注射和静脉给药等方式相比，雾化吸入疗法因药物直接作用于靶器官，具有起效迅速、疗效佳、全身不良反应少、不需要患者刻意配合等优势。
6、因此，本发明开发一种可以精准定位到肺部受损区域并有效调节肺部机械微环境的雾化吸入制剂(两药联用)，以期提高特发性肺纤维化治疗的有效性。
技术实现思路
1、发明目的：为克服现有治疗技术的不足，本发明的第一个目的是提供了法舒地尔与7,8-二羟基黄酮联用治疗肺纤维化；本发明第二个目的是提供了一种有效调节机械微环境治疗特发性肺纤维化的雾化吸入剂(纳米制剂)；本发明的第三个目的是提供了上述纳米制剂通过调节机械微环境治疗特发性肺纤维化的应用。
2、技术方案：本发明提供了法舒地尔与7,8-二羟基黄酮联用在制备治疗特发性肺纤维化药物中的应用。
3、进一步而言：
4、一种包含上述调节机械微环境治疗特发性肺纤维化的纳米制剂，所述纳米制剂包括纳米载体和负载药物，所述负载药物为促进肺泡上皮修复的药物和抗纤维化药物。
5、所述促进肺泡细胞修复的药物为7，8-二羟基黄酮。
6、所述抗肺纤维化药物为抑制成纤维细胞中机械信号传导的药物，所述药物为法舒地尔。
7、所述的纳米载体由硝酸锌和2-甲基咪唑合成的沸石咪唑酸骨架-8(zif-8)构成，协同负载两种药物。纳米制剂外层接枝的聚多巴胺(pda)涂层不仅提高了生物相容性，防止药物泄露，还可以进一步接枝rgd肽，使其特异性靶向受损的二型肺泡上皮细胞和肌成纤维细胞，从而精准调节病变细胞的机械微环境，减少对其他正常脏器的毒副作用。给药后，纳米制剂中的锌离子在酸性环境中响应性释放，激活锌转运蛋白8/沉默信息调节因子1通路，与7，8-二羟基黄酮协同修复受损的二型肺泡上皮细胞，促进其分化，进而降低肺部机械张力。此外，法舒地尔通过破坏肌动蛋白细胞骨架，降低肌成纤维细胞的收缩性，减少细胞外基质的释放，从而协同改善肺部的机械微环境。
8、进一步地，硝酸锌和2-甲基咪唑的质量比优选为1:6；聚多巴胺的投入量为0.05～0.4mg/ml，更优选为0.2mg/ml；rgd肽的投入量为0.2～1mg/ml，更优选为0.4mg/ml。
9、进一步地，所述的肽段的序列为cyclo(rgdfc)。
10、优选的，所述抗纤维化纳米制剂中的载药量为5～15％之间，纳米制剂的粒径为20-500nm。
11、上述负载药物的调节机械微环境治疗特发性肺纤维化的纳米制剂的制备方法，包括以下步骤：
12、(1)载药zif-8的制备：首先，将2-甲基咪唑和两种药物溶解于甲醇中，充分搅拌至均匀混合。随后，向该溶液中加入硝酸锌，通过金属配位键的作用，形成负载两种药物的载药zif-8纳米粒子。所得纳米粒子经离心分离、洗涤后备用。
13、(2)pda涂层包被纳米粒的制备：将上述合成的载药zif-8纳米粒重悬于tris-hcl缓冲液中，随后加入盐酸多巴胺，搅拌反应以形成具有pda涂层的纳米粒阻止药物泄露。
14、(3)接枝rgd肽的纳米粒的制备：将带有pda涂层的纳米粒子重悬于tris-hcl缓冲液中，加入rgd肽并继续搅拌反应。反应完成后，进行离心分离和洗涤，最终得到接枝rgd肽的纳米粒子。
15、进一步地，所述步骤(1)中，硝酸锌和2-甲基咪唑的质量比优选为1:6；
16、步骤(2)中，聚多巴胺的投入量为0.05～0.4mg/ml，更优选为0.2mg/ml；
17、步骤(3)中，rgd肽的投入量为0.2～1mg/ml，更优选为0.4mg/ml。
18、进一步地，步骤(1)中负载药物为7，8-二羟基黄酮和法舒地尔；优选地，7，8-二羟基黄酮的载药量为1～15％，法舒地尔的载药量为1～15％；
19、所述纳米制剂在制备治疗特发性肺纤维化药物中的应用。
20、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
21、(1)法舒地尔是抑制成纤维细胞中机械信号传导的抗肺纤维化药物，其可通过破坏肌动蛋白细胞骨架，降低肌成纤维细胞的收缩性，从而减少细胞外基质的释放。而7，8-二羟基黄酮可修复受损的二型肺泡上皮细胞，促进其分化，进而降低肺部机械张力。本发明创造性地将两种不同作用机制的药物联合应用治疗特发性肺纤维化，经过协同指数(ci)计算，ci值小于1，认为两者发生协同增效作用。进一步而言，本发明采用的联合给药策略具有良好的调节肺部机械微环境的能力，促进二型肺泡上皮细胞的修复和分化，从而降低其机械张力；同时，破坏肌成纤维细胞的肌动蛋白细胞骨架，抑制细胞内机械敏感信号的传导，打破肌成纤维细胞和僵硬的细胞外基质之间的恶性相互作用，使肺部紊乱的机械微环境恢复至稳态。本发明以特发性肺纤维化中紊乱的机械力水平为治疗靶点，提高特发性肺纤维化的治疗效果，为逆转特发性肺纤维化的治疗提供了一条新的途径。
22、(2)进一步为了获得更好的治疗效果，本发明制备成雾化吸入剂(纳米制剂)，即：本发明通过利用具有良好生物相容性的zif-8作为药物载体负载两种药物，调节肺部机械微环境，同时通过“天然贻贝表面有聚多巴胺pda”这一灵感创造性构建pda涂层包裹纳米粒防止药物泄露，并通过rgd肽修饰。该纳米制剂不仅通过rgd肽靶向富含整合素αvβ6的受损二型肺泡上皮细胞和肌成纤维细胞，而且可以在酸性条件下释放出锌离子修复受损的二型肺泡上皮细胞。通过双药协同调控纤维化机械微环境，同时降低受损的二型肺泡上皮细胞的机械张力和肌成纤维细胞收缩力来减少僵硬细胞外基质的形成，实现逆转特发性肺纤维化的目的。作为雾化吸入剂，治疗肺纤维化时，需要药物直达肺泡，故雾化吸入剂的颗粒大小有要求，现有技术表明粒径小于500nm能深入肺泡，大于500nm一般停留于气道，因此本发明控制在粒径低于500nm，约为20-500nm，达到良好的治疗效果。
23、(3)本发明利用zif-8纳米制剂易于制备，高载药效率以及ph响应性地生物降解特性的特点，实现药物和锌离子的迅速释放，载体外包覆的生物相容性的pda涂层可以防止药物泄露，同时rgd肽的接枝能够靶向机械微环境失调的靶细胞并增加靶部位药物的富集。
1.法舒地尔与7,8-二羟基黄酮联合用药在制备治疗特发性肺纤维化药物中的应用。
2.一种调节机械微环境治疗特发性肺纤维化的纳米制剂，所述纳米制剂包括纳米载体和负载药物，所述负载药物为促进肺泡上皮修复的药物和抗纤维化药物。
3.根据权利要求2所述纳米制剂，其特征在于，所述促进肺泡细胞修复的药物为7，8-二羟基黄酮；所述抗肺纤维化药物为法舒地尔。
4.根据权利要求2所述纳米制剂，其特征在于，所述的纳米载体由硝酸锌和2-甲基咪唑合成的沸石咪唑酸骨架-8构成；其中纳米载体外层接枝聚多巴胺pda和rgd肽。
5.根据权利要求4所述纳米制剂，其特征在于，硝酸锌和2-甲基咪唑的质量比优选为1:6；聚多巴胺的投入量为0.05～0.4mg/ml；rgd肽的投入量为0.2～1mg/ml。
6.根据权利要求4所述纳米制剂，其特征在于，所述的肽段的序列为cyclo(rgdfc)。
7.根据权利要求2所述纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂的粒径为20-500nm。
8.根据权利要求4所述纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂按以下步骤制备获得：
9.根据权利要求2-8所述纳米制剂在制备治疗特发性肺纤维化药物中的应用。
