本发明专利技术申请属于生物医药技术领域，具体公开了一种线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，包括以下步骤：(1)合成具有IR780的脂膜；(2)水化步骤(1)得到的脂膜，加入PFP，在冰浴下声震、离心后制得声敏剂IR780‑NDs。采用本制备方法制得的声敏剂能够多层次深穿透肿瘤，以及在肿瘤中均匀分布。
Preparation of Mitochondrial Targeted Sound Responsive Multilayer Tumor Deep Penetration Sound Sensitizer
The invention belongs to the field of biomedical technology, and specifically discloses a preparation method of a mitochondrial targeted sound-responsive multi-layer deep-penetrating acoustic sensor for tumors, including the following steps: (1) synthesis of lipid film with IR780; (2) hydration step (1) preparation of lipid film with PFP, preparation of acoustic sensor IR780 NDs under ice bath and centrifugation. The acoustical sensitizer prepared by the method can penetrate the tumors at different levels and distribute evenly in the tumors.
【技术实现步骤摘要】
线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法
本专利技术申请属于生物医药
，具体公开了一种线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法。
技术介绍
线粒体在细胞凋亡、程序性细胞死亡和线粒体活性氧信号的传导中起着重要作用。因此，线粒体作为抗癌药物的靶点是非常具有吸引力的。声动力疗法是一种基于超声(US)、声敏剂的用于治疗癌症的替代疗法，在将声敏剂用于肿瘤治疗的研究中，声敏剂面临的主要困境是如何将声敏剂选择性地富集到肿瘤区域，以及如何将声敏剂从血管内递送到灌注不良的肿瘤深部区域。由于肿瘤血管特有的“渗漏”结构增强了EPR效应，使声敏剂可以在肿瘤中被动积聚(积聚的越多，越有利于肿瘤的治疗)，但是积聚效率较低，所以仅仅靠声敏剂在肿瘤中的被动积聚，完全不能达到对肿瘤治疗的理想效果。并且，声敏剂对肿瘤深部区域的渗透能力较差(使得其在肿瘤组织、血管周边和肿瘤深部区域的分布不均匀)，大大降低了声敏剂对肿瘤的治疗效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，以解决现有声敏剂在肿瘤中的积聚效率低，以及对肿瘤深部区域的渗透能力较差、在肿瘤内分布不均匀的问题。为了达到上述目的，本专利技术的基础方案为：线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，包括以下步骤：(1)合成具有IR780的脂膜；(2)水化步骤(1)得到的脂膜，加入PFP，制得声敏剂IR780-NDs。本基础方案的原理和有益效果在于：本制备方法所用到的IR-780为碘化物(cas号为207399-07-3)，PFP为全氟戊烷(cas号为375-61-1)。本制备方法通过简单、易操作和实验重复性强的乳化法就制得内部包载PFP，外壳修饰IR780的声敏剂。首先，将本声敏剂打入血管后，采用US辐照，本声敏剂的扩散方向为：血管内→血管周边的肿瘤组织→肿瘤深部，能够在肿瘤组织内高度积聚，并且能够多层次深穿透肿瘤、在肿瘤中均匀分布，具体原理如下：①由于US是一种机械波，US辐照本身就能够使物质产生质点的位移，从而影响周围压力(即产生空化效应)，从而将声敏剂推离波源，促进声敏剂沿血管周边的肿瘤组织→肿瘤深部方向扩散。②PFP在US辐照下产生ADV效应，一方面PFP由液体变为气体，形成微泡，形成的微泡又进一步增强了空化效应，促进了过程①；另一方面，ADV效应能够破坏肿瘤血管内皮间隙，使血管内皮间隙变大，使更多的在血液循环中的声敏剂进入到血管周边的肿瘤组织内，并由血管周边的肿瘤组织进入到肿瘤深部。除了ADV效应能够促进本声敏剂由血管周边的肿瘤组织→肿瘤深部扩散之外，IR780也能够促进了本声敏剂由血管周边的肿瘤组织→肿瘤深部扩散。其次，本声敏剂还能够诱导肿瘤细胞凋亡，具体原因如下：①US辐照IR780，IR780产生活性氧(ROS)，ROS能够导致细胞毒性(IR780无需US辐照就能够达到向肿瘤深部运动的效果，但是不会产生活性氧)。②US可直接诱导肿瘤细胞凋亡。其次，本声敏剂不需要额外化学偶联就能够靶向到线粒体。其次，本声敏剂还能够多模态成像(超声US、活体荧光FL和光声PA成像)，PFP在US辐照下由液体变为气体(形成微泡)的独特相变能力可以用于US成像；IR780在近红外区强吸收能够用于FL成像和PA成像。多模态成像可以监测声敏剂在体内各脏器的分布情况，指导声动力治疗。综上，本声敏剂能够达到倍增增强肿瘤深部SDT，能够直接诱导肿瘤细胞凋亡，能够对肿瘤进行线粒体靶向SDT，能够多模态成像，有效确保了本声敏剂对肿瘤的治疗效果。另外，本声敏剂呈液体时为纳米级，十分稳定，在US照射下，本声敏剂由纳米级液滴转变为微米级气泡，微米级气泡有效保证了本声敏剂对肿瘤的治疗效果。进一步，步骤(2)加入PFP后，在冰浴下声震、离心后制得声敏剂IR780-NDs。在冰浴下声震、离心的操作步骤较为简单，便于本制备方法的推广应用。进一步，所述步骤(1)采用DPPC、DSPE-PEG2000、胆固醇和IR780合成脂膜，DPPC为二棕榈酰磷脂酰胆碱，DSPE-PEG2000为二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000。DPPC、DSPE-PEG2000和胆固醇三种原料较为常见，便于本制备方法的推广应用。进一步，按质量比，DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780＝8-16:2-6:2-6:1-3。包封效率越高，本声敏剂在线粒体和肿瘤的靶向性越佳，对肿瘤的治疗效果越佳，在以上质量比下，IR780在声敏剂IR780-NDs中的包封率能够达到83％。进一步，按质量比，DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780＝12:4:4:1。在以上质量比下，制得的声敏剂IR780-NDs的性能较佳。进一步，所述步骤(2)的声震的强度为100-150W。在以上声震条件下，本声敏剂对PFP的包载效率较高。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的声敏剂IR780-NDs的光镜图；图2为本专利技术实验一的光学显微镜图像；图3为本专利技术实验二的SOSG探针的荧光强度；图4为本专利技术实验六的活体荧光成像图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：实施例1一种线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，具体包括以下步骤：(1)合成具有IR780的脂膜：将DPPC、DSPE-PEG2000、胆固醇和IR780混合(按质量比为12:4:4:1)，溶于5ml氯仿后，转移到圆底烧瓶中进行旋转蒸发，形成脂膜；(2)用4ml的PBS水化脂膜，加入400μL的PFP，在冰浴下、在强度为125W的声震条件下声震5min(以震动5s、暂停5s的模式声震5min)，最后离心(6000rpm，5min)制得声敏剂IR780-NDs。实施例2-9和对比例1-2实施例2-5与实施例1的区别仅在于DPPC、DSPE-PEG2000、胆固醇和IR780的质量比不同，实施例6-9与实施例1的区别在于声震的强度，具体参见下表1。对比例1为外壳未修饰IR780的空白纳米液滴(以下简称NDs)，对比例1(NDs)的制备方法与本声敏剂IR780-NDs的区别仅在于合成脂膜步骤中未添加IR780。对比例2为外壳修饰IR780的，但是内部包载PFOB的空白脂质体(以下简称IR780-PFOB)。表1结论：(1)对比例3中的DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780的质量比＝7:1:1:1＜8-16:2-6:2-6:1-3；对比例7中DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780的质量比＝17:7:7:1＞8-16:2-6:2-6:1-3，在PFP定量的情况下，DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780的质量比＞8-16:2-6:2-6:1-3时，声敏剂内包载的PFP过少；DPPC:DSPE-PEG2000:胆固醇:IR780的质量比＜8-16:2-6:2-6:1-3时，声敏剂的成球率较低。对比例5中的声震的强度＝90W＜100W(声震的强度过小)，对比例6中的声震的强度＝160W＞150W(声震的强度过大)，对比例5制备的声敏剂大小不均一，并且声敏剂成球率较低，对比例6制备过程中，观察到PFP由液体变为气体，形成微泡，不利于脂膜对P本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)合成具有IR780的脂膜；(2)水化步骤(1)得到的脂膜，加入PFP，制得声敏剂IR780‑NDs。
【技术特征摘要】
1.线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)合成具有IR780的脂膜；(2)水化步骤(1)得到的脂膜，加入PFP，制得声敏剂IR780-NDs。2.根据权利要求1所述的线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)加入PFP后，在冰浴下声震、离心后制得声敏剂IR780-NDs。3.根据权利要求1所述的线粒体靶向的声响应性的多层次肿瘤深穿透声敏剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)采用DPPC、DSPE-PEG2000、胆固醇和IR7...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冬，张亮，王志刚，李兴升，易衡静，黄菊，冉海涛，李攀，郝兰，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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