用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂及其制备方法，包括一种或多种吸附剂载体材料，在吸附剂载体材料上嵌合了能够与循环肿瘤细胞发生特异性结合的配体（抗体、多肽、核酸适配体、小分子），或者嵌合了表面修饰有以上配体的纳米颗粒。循环肿瘤细胞随血液在灌流器中流动的过程中，与吸附剂上的配体发生特异性结合。该吸附剂不仅能够实现对全身血中循环肿瘤细胞的清除，减少肿瘤转移的几率；同时能够富集循环肿瘤细胞。将富集的细胞洗脱并收集，可开展进一步的分析与研究，在癌症的诊断和辅助治疗中起到有效的作用。

【技术实现步骤摘要】
用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂及其制备方法
本专利技术涉及一种用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂及其制备方法，特别是一种能够清除全身血中循环肿瘤细胞的吸附剂及其制备方法。
技术介绍
癌症是全球普遍存在的重大公共卫生问题。虽然目前可对患者采用多种治疗方法，包括手术切除、化疗、放疗、免疫治疗和基因治疗等，但克服肿瘤的复发仍然是一个巨大的挑战。循环肿瘤细胞(CirculatingTumorCells,CTCs）是从原发肿瘤组织进入外周循环系统的肿瘤细胞。这些细胞与肿瘤的转移、复发密切相关。CTCs与原发肿瘤组织在基因组改变、基因表达、蛋白表达、及细胞功能等方面有很大的相似性，可以作为无创诊断的液体活检标记物。因此，富集和清除患者体内的CTCs对癌症的早期诊断和治疗具有重要意义。目前已有一些基于细胞大小及抗原-抗体结合的原理，体外检测少量外周血中CTCs的技术，对患者的治疗方法筛选及预后状态的判断起到一定的辅助作用。但由于取样的外周血体积较少，无法真实反应CTCs在全身血中的分布情况，存在假阴性的情况，需要多次取样检测。而且此类技术只能辅助诊断，不能起到治疗作用。血液灌流技术作为血液净化的一种方法，可以通过血液灌流器内吸附剂的吸附作用有效的去除全身血中的外源性、内源性毒素，已在治疗肝性脑病、自身免疫病及药物中毒的急救等领域中被广泛应用。但现有的血液灌流吸附剂仅能有效的清除全身血中的中分子、大分子有毒物质，对于包含CTCs在内的对人体有害的细胞无法起到清除作用。为了全面彻底的清除患者全身血中分布的CTCs，防止肿瘤发生远端转移，达到根治癌症的效果，研发一种能够清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂是很有必要的。
技术实现思路
目的：为了克服现有血液灌流技术中存在的不足，本专利技术提供一种血液灌流吸附剂，能够通过吸附作用将患者全身血液中的CTCs富集在体外的灌流器中，从而达到清除患者体内CTCs的作用。应用此类吸附剂对癌症患者进行血液灌流治疗，可以代替/辅助现有临床上的化学疗法或放射疗法，有效减小肿瘤远端转移概率，降低对患者的伤害，提高患者治愈率。同时，能够从吸附剂上收集到CTCs，对患者的诊断及治疗均具有指导性意义。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂，包括一种或多种吸附剂载体，载体表面嵌合有能够与循环肿瘤细胞CTCs发生特异性结合的配体，或者嵌合有表面修饰有与循环肿瘤细胞发生特异性结合的配体的纳米颗粒；所述配体为抗体、多肽、核酸适配体、小分子中的一种或几种。所述载体的材质为聚苯乙烯-二乙烯苯树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖、甲壳素、碳纳米管中的一种或几种。所述吸附剂载体为球型结构，平均粒径为10~1000μm，平均孔径大小不超过1000nm。所述抗体为CTCs的特异性抗体，优选为抗上皮细胞粘附分子（EpCAM）、细胞角蛋白(CK)、血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因子受体1（EGFR）、原癌基因人类表皮生长因子受体2（HER2）抗体中的一种或几种；所述多肽为循环肿瘤细胞CTC的特异性多肽，优选为RGD，环状RGD（cRGD），NGR,F3,F56,A7R,LYP-1,iRGD,iNGR,HRAP中的一种或几种；所述核酸适配体为循环肿瘤细胞CTC的特异性核酸适配体，优选为Pegaptanib,sgc8c,AS1411,NOX-A12,A10,MA3,HB5中的一种或几种；所述靶向小分子为靶向于循环肿瘤细胞CTC的小分子，优选为叶酸、生物素、透明质酸中的一种或几种。所述吸附剂载体可以为不含其它基团的空白载体，也可以为含氨基、羧基、羟基、氯甲基等的活性载体，如含羧基的聚苯乙烯-二乙烯苯阳离子交换树脂。作为优选方案，所述的血液灌流吸附剂，当吸附剂载体为不含活性基团的空白载体，可通过单纯的物理吸附作用固定配体，也可通过后续的修饰改性增加活性基团并用于共价连接或生物亲和吸附嫁接配体。作为另一优选方案，所述的血液灌流吸附剂，当吸附剂载体为含有氨基、羧基、羟基、氯甲基等活性基团的活性载体。可直接利用活性基团共价连接配体，也可通过衍生化试剂对载体进行修饰改性。作为优选方案，所述的血液灌流吸附剂，所述纳米颗粒为磁纳米颗粒、金纳米颗粒、二氧化硅纳米颗粒、金属有机骨架纳米颗粒、聚合物纳米颗粒、蛋白纳米颗粒、脂质体中的一种或几种。作为优选方案，所述的血液灌流吸附剂，所述纳米颗粒上含有响应性断裂的连接键。进一步的，所述响应性断裂的连接键产生的响应为氧化还原响应、pH响应或光敏感性响应。所述的血液灌流吸附剂的制备方法，包括：（1）对于空白载体，通过共价修饰或自由基聚合反应，使空白载体具有活性基团成为活性载体；或后续对活性载体衍生化进行表面修饰，成为衍生化载体；（2）利用配体自身的活性基团，将配体共价修饰为衍生化配体；（3）通过物理吸附、共价连接或生物亲和吸附的方式将配体固定在空白载体或衍生化载体上，即得血液灌流吸附剂。步骤（1）中，所述衍生化方法选自：（a）利用氯甲醚对载体中苯环的氯甲基化；（b）利用丁二酸酐、邻苯二甲酸酐对载体中苯环的烷基化；（c）利用混酸硝化载体中的苯环并用氯化亚锡还原。步骤（1）中，衍生化试剂为戊二醛、聚乙二醇二羧酸、聚乙二醇二胺、链霉亲和素中的一种或几种。步骤（2）中，衍生化试剂为生物素。所述血液灌流吸附剂富集CTCs时，对细胞的影响较小。在血液灌流结束后，可以利用胰酶、抗体洗脱液等，将富集的CTCs与吸附剂分离，并用于下游的检测。有益效果：本专利技术提供的血液灌流吸附剂，能够通过吸附作用将患者全身血液中的CTCs富集在体外的灌流器中，从而达到清除患者体内CTCs的作用。应用此类吸附剂对癌症患者进行血液灌流治疗，可以代替/辅助现有临床上的化学疗法或放射疗法，有效减小肿瘤远端转移概率，降低对患者的伤害，提高患者治愈率。同时，能够从吸附剂上收集到CTCs，对患者的诊断及治疗均具有指导性意义。附图说明图1为吸附剂捕获CTCs的模式图；图2为吸附剂富集CTCs后洗脱的模式图；图3为实施例1中空白吸附剂载体修饰氨基示意图；图4为实施例2中空白吸附剂载体修饰羧基示意图；图5为实施例3中空白吸附剂载体修饰氯甲基、羟基示意图；图6为实施例4中在含氨基的载体表面修饰含羧基的配体的示意图；图7为实施例4中在含羧基的载体表面修饰含氨基的配体的示意图；图8为实施例5中在含氨基的载体表面，通过戊二醛接枝配体（抗体、多肽、核酸适配体、小分子）的示意图；图9为实施例6中在含氨基的载体表面，通过聚乙二醇二羧酸接枝配体（抗体、多肽、核酸适配体、小分子）的示意图；图10为实施例7中在含羧基的载体表面，通过聚乙二醇二胺接枝配体（抗体、多肽、核酸适配体、小分子）的示意图；...

【技术保护点】
1.一种用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂，其特征在于：包括一种或多种吸附剂载体，载体表面嵌合有能够与循环肿瘤细胞CTCs发生特异性结合的配体，或者嵌合有表面修饰有与循环肿瘤细胞发生特异性结合的配体的纳米颗粒；所述配体为抗体、多肽、核酸适配体、小分子中的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于清除循环肿瘤细胞的血液灌流吸附剂，其特征在于：包括一种或多种吸附剂载体，载体表面嵌合有能够与循环肿瘤细胞CTCs发生特异性结合的配体，或者嵌合有表面修饰有与循环肿瘤细胞发生特异性结合的配体的纳米颗粒；所述配体为抗体、多肽、核酸适配体、小分子中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的血液灌流吸附剂，其特征在于：所述吸附剂载体的材质为聚苯乙烯-二乙烯苯树脂、聚乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、纤维素、琼脂糖、甲壳素、碳纳米管中的一种或几种，优选为聚苯乙烯-二乙烯苯树脂。


3.根据权利要求1或2所述的血液灌流吸附剂，其特征在于：
所述吸附剂载体为球型结构，平均粒径为10~1000μm，平均孔径大小不超过1000nm；
所述吸附剂载体为空白载体，或为含氨基、羧基、羟基、氯甲基的活性载体，优选为含羧基的聚苯乙烯-二乙烯苯树脂。


4.根据权利要求1所述的血液灌流吸附剂，其特征在于：
所述抗体选自抗上皮细胞粘附分子EpCAM、细胞角蛋白CK、血管内皮生长因子VEGF、表皮生长因子受体1、原癌基因人类表皮生长因子受体2抗体以及能与CTC有相互作用的抗体中的一种或几种；
和/或，所述多肽选自RGD，cRGD，NGR,F3,F56,A7R,LYP-1,iRGD,iNGR,HRAP中的一种或几种；
和/或，所述核酸适配体选自Pegaptanib,sgc8c,AS1411,NOX-A12,A10,MA3,HB5中的一种或几种；
和/或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜虎林，余明涛，万星，罗俊，邢磊，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32