一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统及构建方法技术方案

本发明专利技术涉及癌症医药技术领域，具体涉及一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统及构建方法。双敏感型癌症联合治疗系统以介孔硅为基体，在介孔硅孔道内负载盐酸阿霉素DOX·HCl，在表面通过双硫键连接细胞凋亡肽，在最外层包覆牛血清蛋白。构建过程中，将介孔硅粒子依次进行表面巯基化、氨基修饰的双硫化，然后在介孔硅的表面引入炔基修饰的双硫键，利用炔基与叠氮基团的点击化学反应使细胞凋亡肽经过双硫键连接到介孔硅上，然后负载DOX·HCl，并在外侧包覆牛血清蛋白。本发明专利技术的癌症联合治疗系统具有较高的药物负载效率，对癌细胞的靶向作用强，对正常细胞的副作用低，细胞凋亡肽与抗癌药物共同作用，大大提高治疗效果。

A biological medium stable UNIKA type cancer combined therapy system and its construction method

The invention relates to the technical field of cancer medicine, in particular to a dual sensitive cancer combination treatment system with stable biological medium and a construction method thereof. Dual-sensitive combination therapy system for cancer is based on mesoporous silicon, loaded with doxorubicin hydrochloride DOX HCl in mesoporous silicon channels, linked to apoptotic peptides by disulfide bonds on the surface, and coated with bovine serum protein in the outermost layer. In the process of construction, mesoporous silicon particles were disulfided by sulfhydrylation and amino modification, then acetylene-modified disulfide bonds were introduced on the surface of mesoporous silicon. The apoptotic peptides were linked to mesoporous silicon via disulfide bonds by clicking chemical reaction of acetylene and azide groups, and then loaded with DOX.HCl and coated laterally. Bovine serum albumin. The combined cancer treatment system of the invention has high drug loading efficiency, strong targeting effect on cancer cells, low side effects on normal cells, and joint action of apoptotic peptides and anticancer drugs, thereby greatly improving the therapeutic effect.

【技术实现步骤摘要】
一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统及构建方法
本专利技术涉及癌症医药
，具体涉及一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统及构建方法。
技术介绍
恶性肿瘤被认为是威胁人类健康的三大杀手之一，人类因恶性肿瘤而引起的死亡率居所有疾病死亡率的第二位，仅次于心脑血管疾病。化疗是临床上治疗肿瘤的主要手段,但因化疗药物随血液分布于全身，造成其缺乏选择性，对肿瘤细胞和正常的体细胞都具有杀伤效应，引起的毒副作用使患者不能耐受而使其应用受到严重限制。因此构建靶向肿瘤组织的药物传递系统是解决肿瘤化疗问题的有效途径。另外，在当前抗肿瘤研究的领域里，单一的治疗手段往往已经无法达到与满足治疗需求。而且传统的放、化疗治疗手段也对正常组织产生很大的毒性与伤害。因此，运用多种新颖的治疗手段（如光热疗法，光动力学疗法等），结合靶向性与敏感释放性能的药物载体，改变药物的给药方式，延缓机体耐药性的产生，并降低抗癌药物对正常组织的毒性，提高药物的稳定性和生物利用度的协同治疗方式，已经成为当前研究的一大热点。据报道同时装载两种或以上抗癌药物的载体系统相比于单独药物成分，多药载药系统的治疗效率可以得到显著提高。但是目前已开发的靶向给药系统仍存在稳定性差、生物相容性和生物可降解性不理想等问题，同时装载的抗癌药物之间如何有效的发挥协同作用，并充分在体内释放并发挥药效，以及降低副作用还有待进一步的研究。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统，具有良好的稳定性、生物相容性，同时负载的药物可以有序在体内充分释放发挥药效，起到协同治疗癌症的作用，提高肿瘤治疗效果。本专利技术另一目的为提供该生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统的构建方法。本专利技术提供如下的技术方案：一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统，双敏感型癌症联合治疗系统以介孔硅为基体，在介孔硅上同时负载抗癌药物与细胞凋亡肽，并在介孔硅的最外层包覆牛血清蛋白。作为本专利技术的一种改进，细胞凋亡肽通过还原敏感的双硫键连接到介孔硅的表面上。作为本专利技术的一种改进，抗癌药物为盐酸阿霉素DOX·HCl，并负载介孔硅的孔道内。作为本专利技术的一种改进，介孔硅的粒径为50～100nm。本专利技术的癌症联合治疗系统以介孔硅为基体，在介孔硅内部负载抗癌药物，在介孔硅的表面通过还原敏感的双硫键连接细胞凋亡肽。介孔硅纳米粒子的比表面积大、纳米粒子尺寸及介孔孔径均一可调、孔体积大、具有良好的生物相容性、能够有效负载诊疗制剂，使所得的癌症联合治疗系统具有较高的负载率和生物相容性。细胞凋亡肽KLA是一种两亲α螺旋促凋亡肽，其氨基酸序列为(KLAKLAK)2，它可以破坏线粒体膜和诱导依赖线粒体的细胞凋亡，而在细胞外保持相对无毒。细胞凋亡肽与介孔硅经双硫键连接，双硫键具有还原敏感性，在谷胱甘肽的作用下可以分解断裂。而癌细胞体内含较多的谷胱甘肽，因此当到达癌细胞时，在谷胱甘肽的作用下双硫键断裂使细胞凋亡肽脱落，并释放到癌细胞内破坏线粒体膜和并诱导癌细胞的凋亡，起到对癌细胞的靶向作用，而在未达到癌细胞时具有良好的化学稳定性，因此对体内正常细胞的副作用小。而负载在介孔硅内部的抗癌药物也因细胞凋亡肽的脱落而大量的释放，实现KLA与抗癌药物的共传递，达到肿瘤的协同治疗。在介孔硅外包覆的牛血清蛋白可以增强癌症联合治疗系统的分散性和生物相容性，使癌症治疗系统具有较高的生物介质稳定性。通过介孔硅孔道内部负载抗癌药物、表面通过还原敏感的双硫键与细胞凋亡肽连接，并在介孔硅外侧包覆牛血清蛋白，从而使本专利技术的癌症联合治疗系统可以在癌细胞内部充分发挥药效，细胞凋亡肽和抗癌药物共传递协同抗癌，具有良好的生物稳定性，可在100%的血清溶液中保持稳定分散24h以上，可响应于还原环境及酶环境释放抗癌制剂。上述癌症联合治疗系统的构建方法，包括以下步骤：（1）制备介孔硅：以正硅酸四乙酯、三乙胺和十六烷基三甲基氯化铵CTAC为原料制备CTAC修饰的介孔硅CTAC@MSN；（2）制备表面双硫化的介孔硅：室温下将CTAC@MSN与3-巯基丙基三甲氧基硅烷在甲醇中混合搅拌反应，离心洗涤后干燥，再抽洗掉CTAC得到巯基修饰的介孔硅MSN-SH，然后与S-(2-氨基乙硫基)-2-硫代吡啶盐酸盐在甲醇中混合反应，再离心、洗涤并干燥得到表面连接有双硫键的介孔硅MSN-SS-NH2；（3）制备炔基修饰的双硫化的介孔硅：室温将MSN-SS-NH2分散到甲醇中，滴加溴代丙炔、三乙胺反应，使炔基替代氨基连接到双硫键上，得炔基修饰双硫键的介孔硅MSN-SS-alkyne；（4）负载细胞凋亡肽：室温将MSN-SS-alkyne分散到甲醇中，依次加入端部有叠氮基团的细胞凋亡肽N3-KLA、CuSO4·5H2O、抗坏血酸钠，氮气氛围下反应，然后离心、洗涤得到连接接有细胞凋亡肽的介孔硅MSN-SS-KLA；（5）负载抗癌药物：将MSN-SS-KLA分散到甲醇中，加入抗癌药物后剧烈搅拌过夜，待负载的抗癌药物为DOX·HCl，然后透析得到负载抗癌药物的介孔硅DOX@MSN-SS-KLA；（6）牛血清蛋白包覆：将DOX@MSN-SS-KLA分散到去离子水中，然后滴加牛血清蛋白BSA，室温搅拌过夜后离心、洗涤得到BSA包覆的介孔硅DOX@MSN-SS-KLA/BSA。作为本专利技术方法的一种改进，步骤（2）中制备巯基修饰的介孔硅MSN-SH时CTAC@MSN、甲醇和3-巯基丙基三甲氧基硅烷质量比为1:100~150:3~5，反应时间24～36h。作为本专利技术方法的一种改进，步骤（2）中制备氨基修饰的双硫化的介孔硅MSN-SS-NH2时MSN-SH、甲醇和S-（2-氨基乙硫基）-2-硫代吡啶盐酸盐的质量比为1:200~300:1~4，反应时间为24～36h。作为本专利技术方法的一种改进，步骤（3）中MSN-SS-NH2、甲醇、溴代丙炔和三乙胺的质量比为1:200~300:8.0:0.2~0.5，反应时间为24～36h。作为本专利技术方法的一种改进，步骤（4）中所用的MSN-SS-alkyne、甲醇、N3-KLA、CuSO4·5H2O和抗坏血酸钠的质量比为1:100~200:1~2:1:1.5~3，反应时间3天。作为本专利技术方法的一种改进，步骤（6）中DOX@MSN-SS-KLA、去离子水和BSA的质量比为1:1000~15000:1~5。在癌症联合治疗系统的构建过程中，首先合成粒径50～100nm的介孔硅粒子，然后通过3-巯基丙基三甲氧基硅烷改性在介孔硅的表面引入巯基-SH，然后再与S-(2-氨基乙硫基)-2-硫代吡啶盐酸盐在甲醇中混合反应，介孔硅表面的巯基将S-（2-氨基乙硫基）-2-硫代吡啶盐酸盐的双硫键打断，和S-（2-氨基乙硫基）-2-硫代吡啶盐酸盐的一部分结合形成新的双硫键，S-（2-氨基乙硫基）-2-硫代吡啶盐酸盐中含吡啶环的一半结构脱去，使介孔硅的表面双硫化，连接氨基修饰的双硫键-SS-NH2，然后通过丙炔基取代氨基-NH2，在介孔硅的表面形成炔基修饰的双硫键-SS-alkyne，再与端部有叠氮基团的细胞凋亡肽进行反应，在抗坏血酸钠与CuSO4•5H2O的作用下，炔基与叠氮基团发生点击化学反应，进行叠氮-炔基的Husigen环加成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统，其特征在于，双敏感型癌症联合治疗系统以介孔硅为基体，在介孔硅上同时负载抗癌药物与细胞凋亡肽，并在介孔硅的最外层包覆牛血清蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种生物介质稳定的双敏感型的癌症联合治疗系统，其特征在于，双敏感型癌症联合治疗系统以介孔硅为基体，在介孔硅上同时负载抗癌药物与细胞凋亡肽，并在介孔硅的最外层包覆牛血清蛋白。2.根据权利要求1所述的癌症联合治疗系统，其特征在于，细胞凋亡肽通过还原敏感的双硫键连接到介孔硅的表面上。3.根据权利要求1或2所述的癌症联合治疗系统，其特征在于，所述抗癌药物为盐酸阿霉素DOX·HCl，并负载在介孔硅的孔道内。4.根据权利要求1或2所述的癌症联合治疗系统，其特征在于，介孔硅的粒径为50～100nm。5.如权利要求1至4任一所述的癌症联合治疗系统的构建方法，包括以下步骤：（1）制备介孔硅：以正硅酸四乙酯、三乙胺和十六烷基三甲基氯化铵CTAC为原料制备CTAC修饰的介孔硅CTAC@MSN；（2）制备表面双硫化的介孔硅：室温下将CTAC@MSN与3-巯基丙基三甲氧基硅烷在甲醇中混合搅拌反应，离心洗涤后干燥，再抽洗掉CTAC得到巯基修饰的介孔硅MSN-SH，然后与S-(2-氨基乙硫基)-2-硫代吡啶盐酸盐在甲醇中混合反应，再离心、洗涤并干燥得到表面连接有双硫键的介孔硅MSN-SS-NH2；（3）制备炔基修饰的双硫化的介孔硅：室温将MSN-SS-NH2分散到甲醇中，滴加溴代丙炔、三乙胺反应，使炔基替代氨基连接到双硫键上，得炔基修饰双硫键的介孔硅MSN-SS-alkyne；（4）负载细胞凋亡肽：室温将MSN-SS-alkyne分散到甲醇中，依次加入端部有叠氮基团的细胞凋亡肽N3-KLA、CuSO4·5H2O与抗坏血酸钠，氮气氛围下反应，然后离心、洗涤得到连接接有细...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，沈彪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33