一种基于CAR-T细胞的药物传递系统的制备方法及应用技术方案

本发明专利技术提供了一种基于CAR‑T细胞的药物传递系统，包括CAR‑T细胞、载药纳米材料以及抗肿瘤药物，所述抗肿瘤药物包封于载药纳米材料中形成纳米药物，所述CAR‑T细胞吞噬所述纳米药物，利用CAR‑T细胞上的嵌合抗体靶向定位于与该抗体结合的特定抗原。本发明专利技术制备的基于CAR‑T细胞的药物传递系统，能显著提高药物的肿瘤靶向性，增加药物在作用部位浓度，从而增强药物疗效，同时降低了药物在外周器官的分布，减少了药物的毒副作用。本发明专利技术开发了CAR‑T细胞的新用途，提高了CAR‑T细胞的经济价值，也为CAR‑T细胞在药物传递系统的应用提供了理论和实践基础。

Preparation and application of a drug delivery system based on car-t cells

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAR-T细胞的药物传递系统的制备方法及应用
本专利技术涉及肿瘤治疗
，具体涉及一种基于CAR-T细胞的药物传递系统的制备方法及应用。
技术介绍
药物治疗疾病的首要条件是药物能够在靶组织内达到有效药物浓度，但是由于受限于身体内的各种生理屏障和潜在的毒副作用，目标药物到达靶组织是一个充满挑战的过程。目前即使是一些已经在临床使用的传统药物，也存在药代动力学行为不良而导致治疗效率有限、毒副作用严重的问题。因此，为了获得更好的治疗效果，合适剂量的药物必须在适当的时间转运到需要治疗的部位并且维持一定浓度来保证治疗效果。此外，为了降低药物剂量和潜在的毒副作用，就需要尽量降低药物在作用位置和代谢器官之外的组织分布。基于此，研究和应用新的药物传递系统来改善药物传递变得尤为重要。基于细胞的药物传递系统是一种有效治疗疾病的药物输送平台。细胞本身是一种高度智能的药物传递装置，它们可以感受各种信号，并迁移到需要的部位，整合微环境中的各种输入信号，然后做出相应的复杂行为。此外，基于细胞的药物传递系统，细胞本身具有肿瘤导引能力，自身带有靶向性，不需要再连接靶向识别分子。近年来，免疫细胞作为药物运输工具引起了人们的广泛关注，因为它们不仅可以通过血液流动迁移到损伤、炎症或肿瘤的部位，且免疫清除率降低，还可以延长生物半衰期。CAR-T细胞除了具有免疫细胞药物传递系统具有的固有的靶向性、药物传递性及较低的免疫清除率之外，更增加了其本身对肿瘤细胞等的杀伤作用的功能，有望成为一种更有效的药物传递系统。基于此，我们旨在开发一种基于CAR-T细胞的能够主动靶向疾病的药物传递系统，研究其在体内循环时间、肿瘤组织的靶向作用、肿瘤细胞的摄取以及体内抗肿瘤活性，为药物的靶向治疗肿瘤奠定基础。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于CAR-T细胞的药物传递系统，所述系统包括CAR-T细胞、载药纳米材料以及抗肿瘤药物，所述抗肿瘤药物包封于载药纳米材料中形成纳米药物，所述CAR-T细胞吞噬所述纳米药物，利用CAR-T细胞上的嵌合抗体靶向定位于与该抗体结合的特定抗原。优选地，所述特定抗原包括CD19、CD140a、EGFR、HER2。优选地，所述嵌合抗体包括CD19抗体、CD140a抗体、EGFR抗体、Her2抗体。优选地，所述CAR-T细胞为CD19-CAR-T细胞、CD140a-CAR-T细胞、EGFR-CAR-T细胞、HER2-CAR-T细胞。优选地，所述载药纳米材料为介孔硅、脂质体、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、白蛋白、外泌体。优选地，所述抗肿瘤药物为阿霉素类、紫杉烷类、喜树碱类、葱醒类及其衍生物中的一种或几种。本专利技术还提供了如上所述基于CAR-T细胞的药物传递系统在制备抗肿瘤药物中的应用。优选地，所述肿瘤为脑胶质瘤、肝癌、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、皮肤癌或恶性黑色素瘤中的任意一种。本专利技术还提供了如上所述基于CAR-T细胞的药物传递系统的制备方法，包括以下步骤：(1)制备载药纳米材料；(2)将步骤(1)制备的载药纳米材料将抗肿瘤药物溶液混合，将混合物冷冻干燥，获得纳米药物；(3)将引入了编码嵌合抗体基因的CAR质粒转染T细胞，将转染后的T细胞置于含有白介素2的培养基中培养，激活T细胞，获得靶向特定抗原的CAR-T细胞；(4)将CAR-T细胞与纳米药物共培养，形成基于CAR-T细胞的药物传递系统。优选地，所述特定抗原包括CD19、CD140a、EGFR、HER2。优选地，所述嵌合抗体为CD19抗体、CD140a抗体、EGFR抗体、Her2抗体。优选地，所述CAR-T细胞为CD19-CAR-T细胞、CD140a-CAR-T细胞、EGFR-CAR-T细胞、Her2-CAR-T细胞。优选地，所述载药纳米材料为介孔硅、脂质体、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、白蛋白、外泌体。优选地，所述抗肿瘤药物为阿霉素类、紫杉烷类、喜树碱类、葱醒类等及其衍生物中的一种或几种。本专利技术的有益效果：1、经实验证明，本专利技术制备的基于CAR-T细胞的药物传递系统，能显著提高药物的肿瘤靶向性，增加药物在作用部位浓度，从而增强药物疗效，同时降低了药物在外周器官的分布，减少了药物的毒副作用。2、本专利技术开发了CAR-T细胞的新用途，提高了CAR-T细胞的经济价值，也为CAR-T细胞在药物传递系统的应用提供了理论和实践基础。附图说明图1为实施例1中制备的四氧化三铁介孔硅核壳结构材料的电镜图(其中A为制备的材料的扫描电镜图；B为制备的材料的透射电镜元素分布图)；图2为流式细胞仪检测CAR-T细胞内DOX荧光强度(其中A为未吞噬D-FMSNs的CAR-T细胞，B为与D-FMSNs共孵育以后的CAR-T细胞)；图3基于CAR-T细胞的药物传递系统对肿瘤细胞杀伤效果的测定；图4基于CAR-T细胞的药物传递系统在动物体内的靶向性测定；图5基于CAR-T细胞的药物传递系统对动物生存期的影响。具体实施方式为了更加简洁明了的展示本专利技术的技术方案、目的和优点，下面结合具体实施例及其附图对本专利技术做进一步的详细描述。实施例1制备本专利技术的基于CAR-T细胞的药物传递系统1、制备载药纳米材料——四氧化三铁介孔硅纳米材料(1)将10mL0.25mol/LFeCl3·6H2O与10mL0.25mol/LFeSO4·7H2O混合溶液加入到烧瓶中，在氮气保护下将加入适量1mol/L的NH3·H2O溶液到反应体系中，使体系的pH≥10，剧烈搅拌30min后结束反应，用蒸馏水反复洗涤直至中性，倾去上层清液，在60℃下真空干燥后，即得Fe3O4纳米颗粒。(2)将2.5mg的Fe3O4纳米颗粒加入到0.2mL氯仿中，将2mL十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液(40mgCTAB，54mmol/L)加入到Fe3O4胶体溶液中，并用盖子密封后将混合物超声处理10min，然后蒸发氯仿，得到透明的良好分散的Fe3O4胶体水溶液，并将其命名为Fe3O4@CTAB。(3)在100mL的烧瓶中将40mgCTAB溶于18mL水，再加入120uLNaOH溶液(2M)；然后，将步骤(2)得到的2mlFe3O4@CTAB胶体溶液加入到该反应溶液中，剧烈搅拌并将溶液的温度升至70℃；将200uL正硅酸乙酯(TEOS)和1.2mL乙酸乙酯逐滴添加到溶液中，搅拌2小时后，将40μL3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)逐滴加入溶液中并再搅拌2小时，然后将溶液冷却至室温，离心后并用乙醇洗涤3次，得到介孔二氧化硅纳米粒子颗粒。(4)将步骤(3)中得到的纳米颗粒加入含有120mgNH4NO3的20mL乙醇中，并在60℃下搅拌1小时，此步骤重复两次后，用去离子水和乙醇多次洗涤纳米颗粒。将步骤(4)制备的纳米颗粒经透射电子显微镜表征其形貌及成分，结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述系统包括CAR-T细胞、载药纳米材料以及抗肿瘤药物，所述抗肿瘤药物包封于载药纳米材料中形成纳米药物，所述CAR-T细胞吞噬所述纳米药物，利用CAR-T细胞上的嵌合抗体靶向定位于与该抗体结合的特定抗原。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述系统包括CAR-T细胞、载药纳米材料以及抗肿瘤药物，所述抗肿瘤药物包封于载药纳米材料中形成纳米药物，所述CAR-T细胞吞噬所述纳米药物，利用CAR-T细胞上的嵌合抗体靶向定位于与该抗体结合的特定抗原。


2.如权利要求1所述的基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述特定抗原包括CD19、CD140a、EGFR、HER2。


3.如权利要求1所述的基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述嵌合抗体包括CD19抗体、CD140a抗体、EGFR抗体、HER2抗体。


4.如权利要求1所述的基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述CAR-T细胞为CD19-CAR-T细胞、CD140a-CAR-T细胞、EGFR-CAR-T细胞、HER2-CAR-T细胞。


5.如权利要求1所述的基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述载药纳米材料为介孔硅、脂质体、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、白蛋白、外泌体。


6.如权利要求1所述的基于CAR-T细胞的药物传递系统，其特征在于，所述抗肿瘤药物为阿霉素类、紫杉烷类、喜树碱类、葱醒类及其衍生物中的一种或几种。


7.如权利要求1～6任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁苗苗，徐洋，付雪梅，
申请(专利权)人：中山大学附属第八医院深圳福田，南方医科大学，
类型：发明
国别省市：广东;44