肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术提供的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，由表面被修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒和药物组成，表面被修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒由表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过静电作用包覆表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的聚丙烯酸膜层，以及与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇组成，聚丙烯酸膜层作为封堵阀门，能响应pH值的变化使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道处于封堵或打开状态，药物位于表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中。该纳米载药颗粒能有效避免具有淋巴细胞毒性的靶向药物或化疗药物对淋巴细胞造成损伤，提高靶向治疗与免疫治疗对肿瘤的联合治疗效果。

Dual Targeting Mesoporous Silica Nanoparticles for Tumor Tissue and Cell and Its Preparation Method

The mesoporous silica nanoparticles with dual targeting for tumor tissue and cell are composed of modified mesoporous silica nanoparticles and drugs. The modified mesoporous silica nanoparticles are composed of amino modified mesoporous silica nanoparticles on the surface and coated with amino modified mesoporous silica nanoparticles by electrostatic action. Polyacrylic acid film and polyethylene glycol (PEG) which is connected with polyacrylic acid through amide bond in polyacrylic acid film. Polyacrylic acid film acts as plugging valve. It can respond to the change of pH value and make the pore of amino-modified mesoporous silica nanoparticles be blocked or opened. Drugs are located in the pore of amino-modified mesoporous silica nanoparticles. Structure. The drug-loaded nanoparticles can effectively avoid the damage of lymphocyte caused by targeted drugs or chemotherapeutic drugs with lymphocyte toxicity, and improve the combined therapeutic effect of targeted therapy and immunotherapy on tumors.

【技术实现步骤摘要】
肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒及其制备方法
本专利技术属于靶向载药材料领域，涉及肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒及其制备方法。
技术介绍
基因改变引起的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的过度活化在各种癌症中都很常见。小分子靶向治疗被认为是最有前景的治疗癌症与遗传病变的方法之一。约60％的黑色素瘤中均含有BRAFV600E突变，特异性靶向BRAFV600E突变的靶向药物维罗非尼(Vemurafenib，PLX4032)在治疗转移性黑色素瘤治疗中显示出了前所未有的应答率。在一系列的临床试验中，维罗非尼治疗的患者客观总体反应率为48％-53％，平均受益时间为5.3-6.7个月。但是，在靶向治疗一段时间后肿瘤会出现耐药性，随后肿瘤会很快复发。研究表明BRAF耐药的机理之一是MAPK通路的再激活，包括NRAS突变、BRAF基因扩增、BRAF可变剪接、MEK突变、NF1下调等。此外，BRAF抑制剂(BRAFi)还可以诱导野生型的BRAF过度激活，诱导鳞状细胞癌(SCC)的发生，严重影响病人的生活质量。为了解决这些问题，研发出了新的靶向MAPK通路下游MEK激酶的抑制剂司美替尼，其在治疗耐药性和黑色素瘤中取得了较好的反应率，可显著延长患者的生存期。在BRAFi和MEK抑制剂(MEKi)联合治疗的临床试验中，联合治疗组无进展生存期中位数为9.4个月，而BRAFi单药治疗组为5.8个月；SCC的发生率从单药治疗的19％下降到联合治疗的7％。因此，BRAFi联合MEKi双药治疗取代了BRAFi单药治疗，成为一线临床方案。虽然联合治疗提高了病人总体反应率，延长了病人生存期和减轻了副作用，但疾病进展仍然普遍。因此，迫切需要寻求新的长期抗肿瘤策略。在过去的几年里，免疫疗法，尤其是抗体介导的免疫检查点阻断，在转移性黑色素瘤的治疗中显示出持久的肿瘤抑制作用。抗体介导的免疫检查点阻断的代表药物包括阻断CTLA-4的Ipilimumab，阻断PD-1/PD-L1通路的Pembrolizumab和Opdivo。在临床研究中，通过Pembrolizumab和Opdivo抗体阻断PD-1/PD-L1，可显著延长患者无进展生存期和总体生存期，且毒性较低。但是，抗体介导的PD-1/PD-L1免疫检测点阻断总体效应率低，大约只有10％-40％的患者对抗PD1抗体治疗有效。无论是BRAFi联合MEKi的双药联合靶向治疗，还是免疫检查点阻断，均不能持久地惠及广大患者。有趣的是，它们的优点和缺点恰好是互补的。因此，将免疫治疗与靶向治疗联合用于治疗肿瘤，将会是一项有前景的抗肿瘤策略。然而，由于靶向药物对免疫系统潜在的毒副作用，使得二者的联合受到了阻碍。一方面，BRAFi和MEKi可以通过促进肿瘤抗原呈递机制促进免疫识别，促进肿瘤浸润性T细胞的比例；另一方面，MEKi可能通过抑制激活的T细胞MAPK通路来抑制其功能，抑制肿瘤免疫反应。在BRAFi与MEKi联合联合免疫检测点阻断的临床实验中，其联合效果并不理想。虽然MEKi在免疫检查点阻断联合方案中的作用仍有争议，但MEKi对T细胞的毒副作用需要去避免。纳米靶向载体具有优异的生物相容性、生物安全性和精确的纳米孔径，因而被广泛应用于药物传递系统。基于肿瘤的高通透性和滞留效应(EPR效应)，以及肿瘤微环境与正常组织微环境的差异，例如肿瘤组织的pH值低于正常组织，还原性高于正常组织，酶的种类及含量的变化，以及肿瘤细胞通透性增强等特征，可以设计具有肿瘤组织和肿瘤细胞特异性靶向、刺激响应的药物载体。对于抗癌药物的载体而言，以脂质体、胶束为代表的纳米载体是目前应用最多的。但是，脂质体和胶束的载药量低、稳定性不佳等缺点限制了其进一步的发展。此外，脂质体介导的跨膜药物传递是通过膜融合、内吞作用和小分子扩散的促进作用，导致脂质体既可被肿瘤细胞内吞，也能被淋巴细胞内吞，会影响淋巴细胞的功能。因此，开发能够实现肿瘤组织和肿瘤细胞精准靶向、并能使淋巴细胞免受靶向药物损伤的新型纳米载药系统，对于实现肿瘤靶向治疗与免疫治疗的协同治疗具有重要的意义。
技术实现思路
针对靶向药物引起的免疫毒性的问题，本专利技术提供了一种肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒及其制备方法，以避免靶向药物对淋巴细胞造成损伤，提高靶向治疗与免疫治疗对肿瘤的联合治疗效果。本专利技术提供的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，由表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒和药物组成，所述表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒由表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过静电作用包覆表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的聚丙烯酸膜层，以及与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇组成，聚丙烯酸膜层作为封堵阀门，能响应pH值的变化使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道处于封堵或打开状态，所述药物位于表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中；该纳米载药颗粒具有避免药物造成淋巴细胞毒性的能力。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，纳米载药颗粒的粒径为100～200nm。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，纳米载药颗粒中，聚丙烯酸的含量优选为7.2wt.％～7.5wt.％，但不限于该范围，具体的含量可根据实际应用需求进行调整。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，纳米载药颗粒中，与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇的含量优选为1.8wt.％～2.8wt.％，但不限于该范围，具体的含量可根据实际应用需求进行调整，聚乙二醇的含量进一步优选为2.2wt.％～2.5wt.％。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，纳米载药颗粒中，介孔二氧化硅纳米颗粒表面的氨基修饰基团的含量应使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的Zeta电位优选为10～30mV。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，所述表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒是在介孔二氧化硅纳米颗粒的表面接枝基团R得到的，基团R优选为基团R中与Si相连的O与介孔硅纳米颗粒表面的Si相连形成Si—O键。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，所述的药物为具有淋巴细胞毒性的靶向药物或具有淋巴细胞毒性的化疗药物，包括但不限于AZD6244、PLX4032、BEZ235以及AZD8055。硅纳米载药颗粒中药物的含量和种类根据实际应用需求影响确定，药物的含量优选为5wt.％～15wt.％，但药物含量不限于该范围。上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的技术方案中，纳米载药颗粒具有被动靶向肿瘤组织的能力，具有特异靶向肿瘤细胞、避免被淋巴细胞内吞的能力，具有在体外和体内避小分子药物造成淋巴细胞毒性的能力，具有在体内与肿瘤免疫药物协同抗肿瘤和刺激免疫系统的能力。本专利技术还提供了上述肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒的制备方法，步骤如下：(1)制备介孔二氧化硅纳米颗粒调节十六烷基三甲基溴化铵水溶液的pH值至11.0～11.5，在搅拌下加热至78～82℃，滴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒由表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒和药物组成，所述表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒由表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过静电作用包覆表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的聚丙烯酸膜层，以及与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇组成，聚丙烯酸膜层作为封堵阀门，能响应pH值的变化使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道处于封堵或打开状态，所述药物位于表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中；该纳米载药颗粒具有避免药物造成淋巴细胞毒性的能力。

【技术特征摘要】
1.肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒由表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒和药物组成，所述表面被聚丙烯酸和聚乙二醇修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒由表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过静电作用包覆表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的聚丙烯酸膜层，以及与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇组成，聚丙烯酸膜层作为封堵阀门，能响应pH值的变化使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道处于封堵或打开状态，所述药物位于表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中；该纳米载药颗粒具有避免药物造成淋巴细胞毒性的能力。2.根据权利要求1所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒的粒径为100～200nm。3.根据权利要求1所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒中，聚丙烯酸的含量优选为7.2wt.％～7.5wt.％。4.根据权利要求1所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒中，与聚丙烯酸膜层中的聚丙烯酸通过酰胺键连接的聚乙二醇的含量优选为1.8wt.％～2.8wt.％。5.根据权利要求1所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，该纳米载药颗粒中，介孔二氧化硅纳米颗粒表面的氨基修饰基团的含量应使表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的Zeta电位为10～30mV。6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，所述表面被氨基修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒是在介孔二氧化硅纳米颗粒的表面接枝基团R得到的，基团R中与Si相连的O与介孔硅纳米颗粒表面的Si相连形成Si—O键。7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，所述的药物为具有淋巴细胞毒性的靶向药物或具有淋巴细胞毒性的化疗药物。8.根据权利要求7所述的肿瘤组织和细胞双重靶向的介孔二氧化硅纳米载药颗粒，其特征在于，硅纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：石虎兵，刘小伟，张海元，许杰，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：四川,51