肿瘤细胞源微颗粒载药制剂及其制备方法技术

本发明专利技术实施例涉及生物医药技术领域，提供一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂及其制备方法，该制备方法包括利用电穿孔技术将光热纳米颗粒和化疗药物通过微孔递送至肿瘤细胞内；经紫外光或化疗药物诱导肿瘤细胞凋亡，释放包裹光热纳米颗粒和化疗药物的载药微颗粒，制得肿瘤细胞源微颗粒载药制剂。本发明专利技术实施例提供的肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂及其制备方法，采用电穿孔技术克服了细胞对于光热纳米颗粒有限的摄取的限制，使光热纳米颗粒较容易地进入肿瘤细胞中，从而实现与微颗粒的整合，且该整合方式不影响微颗粒本身固有的体内行为，能充分发挥协同治疗疗效，同时整个整合构建方式简单、效率高、费用低，能够在肿瘤治疗中广泛地推广应用。

Drug-loaded preparation of tumor cell-derived microparticles and its preparation method

The embodiment of the present invention relates to the field of biomedical technology, and provides a drug-loading preparation of micro-particles originating from tumor cells and its preparation method. The preparation method includes delivering photothermal nanoparticles and chemotherapeutic drugs to tumor cells through micro-pore by electroporation technology, inducing apoptosis of tumor cells by ultraviolet light or chemotherapeutic drugs, releasing the carrier encapsulating photothermal nanoparticles and chemotherapeutic drugs. Drug-loaded preparation of tumor cell-derived micro-particles was prepared by using drug-loaded micro-particles. According to the embodiment of the present invention, the drug-loaded preparation of micro-particles originating from tumor cells and its preparation method overcome the limitation of limited uptake of photothermal nanoparticles by cells by electroporation technology, so that photothermal nanoparticles can easily enter into tumor cells, thereby realizing the integration with micro-particles, and the integration method does not affect the inherent in vivo behavior of micro-particles, and can fully develop. At the same time, the whole integration method is simple, efficient and low cost, which can be widely used in cancer treatment.

【技术实现步骤摘要】
肿瘤细胞源微颗粒载药制剂及其制备方法
本专利技术实施例涉及生物医药
，尤其涉及一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，癌症对于人类健康的威胁越来越受到研究者的重视。伴随科学技术的发展，人类对于癌症的治疗手段也愈加多样化。但是癌症的治疗效果却依旧难以尽如人意。因此，不断推动发展新的有效的癌症治疗方式是广大相关研究者的历史使命。细胞来源微颗粒是细胞因受外源或内源刺激分泌的一种磷脂双分子层囊泡。一般认为微颗粒的大小介于100-1000nm之间，其主要由蛋白质、磷脂、DNA和RNA等组成。微颗粒参与细胞间生物活性分子传递的特性，使其在癌症治疗中作为一种有效的药物运载工具成为可能。相较于传统人工构建的载药系统，细胞来源的微颗粒载药系统具有极低的免疫原性、优良的体内循环稳定性、能够克服生理屏障以及易于被肿瘤细胞摄取等优点。其在癌症的化学治疗、免疫治疗以及基因治疗上已取得良好的治疗效果。纳米载药颗粒由于其独特的纳米结构和物理化学性质在癌症治疗中有着广泛的应用，特别是基于无机纳米颗粒的综合治疗及诊疗一体化研究相较于单一的治疗模式能够有效解决癌症多成因的治疗困境。例如，光热治疗不仅可以利用细胞对过高热的敏感性来杀伤细胞，并且可以增敏化疗及抑制其多药耐药性。因此，整合细胞来源微颗粒与功能性无机纳米颗粒，将为癌症治疗提供一种新的有效策略。截至目前，最新的研究发现，通过基因调控或膜磷脂代谢对供体细胞膜进行修饰，得到的微颗粒进一步通过受-配体结合或化学键合将纳米颗粒连接至微颗粒表面，能够将细胞来源微颗粒与功能性无机纳米颗粒整合在一起制备得到多功能性微颗粒载药制剂。然而此种整合方式将不可避免的改变微颗粒的表面结构，从而影响其固有的体内行为，降低微颗粒本身固有的载药功效，且整合构建方式复杂、费用高、效率低，进一步限制了其在治疗肿瘤中的应用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂及其制备方法，用以解决现有技术中细胞来源微颗粒与功能性纳米颗粒通过受-配体结合或化学键合的结合方式会改变微颗粒的表面结构从而影响其固有的体内行为的问题。本专利技术实施例提供一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂的制备方法，该方法包括：利用电穿孔技术将光热纳米颗粒和化疗药物通过微孔递送至所述肿瘤细胞内；经紫外光或化疗药物处理使所述肿瘤细胞凋亡，释放包裹所述光热纳米颗粒和化疗药物的载药微颗粒，从而制得所述微颗粒载药制剂。化疗在肿瘤治疗方面靶向性差，毒副作用大，治疗效率低；而光热治疗法利用近红外光直接照射肿瘤部位，并通过光热试剂将光能转化成热能，从而有效地杀死肿瘤细胞而不引起系统毒性。而纳米颗粒更有利于在肿瘤部位富集、穿过肿瘤血管并渗透肿瘤深部、更有效地被普通肿瘤细胞摄取杀伤。因此，光热-化疗联合治疗是目前一种高效、毒副作用低的较先进的肿瘤临床治疗技术。细胞来源微颗粒是一种有效的药物载体，其在肿瘤治疗中体现出极低的免疫原性、优良的体内循环稳定性、能够克服生理屏障以及易于被肿瘤细胞摄取等优点。在光热-化疗联合治疗技术中，利用细胞来源微颗粒作为光热纳米颗粒和化疗药物的载体，能够显著地提高联合治疗效果。然而，如何整合细胞来源微颗粒以及光热纳米颗粒和化疗药物并充分发挥其协同治疗效果则是一个难题。针对于此，本专利技术首先利用电脉冲对肿瘤细胞进行电穿孔，在电脉冲的作用下，肿瘤细胞膜磷脂双分子层上会形成瞬时微孔，使细胞膜的通透性和膜电导瞬时增大，光热纳米颗粒和化疗药物通过微孔进入肿瘤细胞内，再通过紫外光或化疗药物等诱导肿瘤细胞凋亡释放微颗粒，此时光热纳米颗粒和化疗药物被包裹在微颗粒内，实现细胞来源微颗粒以及光热纳米颗粒和化疗药物的整合，形成微颗粒载药制剂。本专利技术采用电穿孔技术克服了细胞对于光热纳米颗粒有限摄取的限制，使光热纳米颗粒和化疗药物较容易地进入肿瘤细胞中，从而实现与微颗粒的整合，其次先递送药物再释放微颗粒的整合方式，不会改变微颗粒结构，不影响微颗粒本身固有的体内行为，能够充分发挥微颗粒与光热纳米颗粒和化疗药物的协同治疗疗效，同时，肿瘤细胞内含有光热纳米颗粒，通过紫外光或红外光照射即可诱导细胞凋亡，整个整合构建方式简单、效率高、费用低，能够在肿瘤治疗中广泛地推广应用。优选地，所述电脉冲进行电穿孔的条件为：电压100-500V，电容100-300μF，更优选电击次数1-6次。亲水分子、DNA、蛋白质、大分子颗粒等正常情况下不能通过细胞膜，肿瘤细胞对于光热纳米颗粒的摄取存在限制，通过电穿孔技术使肿瘤细胞产生瞬时微孔而使光热纳米颗粒能够进入细胞内与微颗粒进行整合，而在此优化条件下，肿瘤细胞膜上形成的微孔孔径介于20-200nm之间，可供大量的光热纳米颗粒和化疗药物进行细胞内，极大地提高了肿瘤细胞内光热纳米颗粒、化疗药物的含量，从而提高了微颗粒的负载量，与传统制备方法相比，微颗粒中光热纳米颗粒、化疗药物的负载量提高了2-4倍。同时，在此优化条件下还可避免对肿瘤细胞造成不可恢复的损伤。优选地，所述肿瘤细胞的悬液的浓度为1-4×106个/mL，所述光热纳米颗粒的浓度为0.2-0.8mg/mL，所述化疗药物的浓度为0.05-0.2mg/mL。肿瘤细胞的浓度越高，微颗粒释放量越多，光热纳米颗粒和化疗药物的浓度越高，进入肿瘤细胞中的含量越高，微颗粒负载能力越大，然而负载能力会存在一定的限度，故浓度也不宜过高，本专利技术优选的浓度即为最适宜的浓度范围，能够使微颗粒的负载量达到最大的饱和度。优选地，在所述肿瘤细胞进行电穿孔之前，还包括：将所述肿瘤细胞的悬液置于细胞培养基中，加入所述光热纳米颗粒和所述化疗药物后，于0-8℃下孵育10-30min。优选的温度及时间能够保证肿瘤细胞更好的固化，同时光热纳米颗粒、化疗药物能均匀地分散在肿瘤细胞周围，便于在电穿孔过程中迅速地进入肿瘤细胞内，提高整合效率。优选地，将所述光热纳米颗粒和化疗药物递送至所述肿瘤细胞内之后制得的细胞悬混液于37℃下孵育0.5-3h。优选的温度及时间下能够保证肿瘤细胞更好的固化形成合适的机械力。优选地，在所述肿瘤细胞凋亡释放载药微颗粒后，于4-6℃低温下、以200-20000g的离心力离心收集所述载药微颗粒。在此优选的离心条件下可以将肿瘤细胞分泌的粒径在200-600nm的微颗粒更有效的富集。优选地，所述光热纳米颗粒包括硒化铋纳米点、硫化铋纳米点、金纳米粒或铂纳米点中的一种或多种。良好的光热剂需要满足安全无毒、稳定及高光热转换效率，尤其是能将组织穿透性强的近红外光进行热转化。本专利技术优选的光热纳米颗粒则是一种近红外纳米材料的无机光热试剂，在低能量的近红外光照射下产生高光热转换效率，达到光热治疗的效果。由于光热治疗会诱导细胞产生热休克蛋白，增加其热耐受性，降低热疗效果，因此通过其与化疗药物联用可以取得更好的治疗效果。优选地，所述化疗药物包括治疗肝癌、乳腺癌、肺癌、淋巴瘤、皮肤癌卵巢癌、急性白血病、子宫颈癌、膀胱癌或绒毛膜上皮癌的化疗药物中的一种或多种。优选地，所述肿瘤细胞源自于肝癌、乳腺癌、肺癌、淋巴瘤、皮肤癌卵巢癌、急性白血病、子宫颈癌、膀胱癌或绒毛膜上皮癌中的肿瘤细胞。化疗药物的最高量取决于所使用的化疗药物在微颗粒中的最大饱和度，故在最高范围内可以得到不同规格的药剂。用于包裹化疗药物的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂的制备方法，其特征在于，包括：利用电穿孔技术将光热纳米颗粒和化疗药物通过微孔递送至所述肿瘤细胞内；经紫外光或化疗药物处理使所述肿瘤细胞凋亡，释放包裹所述光热纳米颗粒和化疗药物的载药微颗粒，从而制得所述微颗粒载药制剂。

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤细胞来源的微颗粒载药制剂的制备方法，其特征在于，包括：利用电穿孔技术将光热纳米颗粒和化疗药物通过微孔递送至所述肿瘤细胞内；经紫外光或化疗药物处理使所述肿瘤细胞凋亡，释放包裹所述光热纳米颗粒和化疗药物的载药微颗粒，从而制得所述微颗粒载药制剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电穿孔的条件为：电压100-500V，电容100-300μF，电击次数1-6次。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述肿瘤细胞的悬液的浓度为1-4×106个/mL，所述光热纳米颗粒的浓度为0.2-0.8mg/mL，所述化疗药物的浓度为0.05-0.2mg/mL。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述肿瘤细胞进行电穿孔之前，还包括：将所述肿瘤细胞的悬液置于细胞培养基中，加入所述光热纳米颗粒和所述化疗药物后，于0-8℃下孵育10-30min。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，杨祥良，王东东，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42