SP-AgNPs纳米材料及其和沙门氏菌联合在制备抗肿瘤药物中的应用制造技术

本发明专利技术属于功能纳米材料技术领域，具体涉及一种SP

【技术实现步骤摘要】
SP-AgNPs纳米材料及其和沙门氏菌联合在制备抗肿瘤药物中的应用


[0001]本专利技术属于医学生物材料领域，特别涉及抗肿瘤


技术介绍

[0002]近年来，以微生物为基础的肿瘤微环境免疫治疗因其与宿主细胞作用的独特方式受到特别的关注，大肠杆菌、沙门氏菌、疟原虫等病原微生物成为肿瘤治疗的热点与创新点，在动物与人体实验中都取得了一定的突破。其中沙门氏菌在治疗肿瘤中具有固有天然优势，其一，兼性厌氧生长的沙门氏菌能依据肿瘤微环境的特殊性而自动靶向肿瘤；其二，沙门氏菌易于基因工程改造的优势可以成为良好载体；其三，定植入肿瘤的沙门氏菌可能通过某些方式改变肿瘤免疫微环境，激活肿瘤内免疫，杀死肿瘤细胞；其四，沙门氏菌可以抑制肿瘤的转移，并且有效加强化疗药物对于肿瘤细胞的杀伤。
[0003]然而，有临床进行的I期临床试验中却发现部分黑色素瘤患者给予沙门氏菌后肿瘤组织中却很少观察到沙门氏菌，部分肿瘤短暂抑制后继续加速生长，患者并未获益，研究认为是由于机体自身具有以中性粒细胞为主的抗感染免疫，中性粒细胞会阻碍沙门氏菌的抗肿瘤效果，这些在动物实验上已经得到了验证。现在认为，沙门氏菌临床试验的失败与机体的固有免疫有关，受试者自身具有以中性粒细胞为主的抗感染免疫防御，可快速识别注射至体内的沙门氏菌，并将其清除，为此，前期通过基因工程改造的方法，降低沙门氏菌的毒性反应和体内免疫清除，发现其可更好的靶向肿瘤区。组织学研究发现，沙门氏菌几乎全部集中于肿瘤中央坏死区，故推测沙门氏菌在肿瘤区域的非均匀分布，可能是其治疗失败的另一重要原因。沙门氏菌通过激活免疫效应，招募免疫细胞细胞来发挥抗肿瘤活性。然而，免疫细胞在肿瘤区域的富集，也可对沙门氏菌进行杀伤。研究发现，在肿瘤中央乏氧区和肿瘤活性组织交界区存在大量中性粒细胞，而消耗中性粒细胞后，沙门氏菌可突破限制进入活性肿瘤区域，抗肿瘤疗效显著提高，因此，趋化于肿瘤部位的中性粒细胞是约束细菌在实体瘤内迁移的关键因素。
[0004]由上可知，要实现沙门氏菌的抗肿瘤治疗，还需充分考虑机体免疫反应对疗效影响的双面因素，重点解决以下两方面问题：1、提升沙门氏菌的肿瘤靶向递送效率，减少机体对于沙门氏菌的毒性影响；2、突破肿瘤微环境内中性粒细胞对沙门氏菌的束缚，增强其免疫治疗疗效。为此，有研究者通过注射抗中性粒细胞的单克隆抗体消耗体内中性粒细胞来突破沙门氏菌的免疫屏障，可使沙门氏菌均匀分布于肿瘤组织，抗肿瘤效应得到提高。然而，这种过多的消耗中性粒细胞极易引发机会性感染，因而难以被临床实际工作接受。因此，尝试靶向清除肿瘤区域局部的由沙门氏菌引起的中性粒细胞的治疗策略就变成治疗的关键突破点，也是有效提高微生物肿瘤免疫微环境治疗的治疗效果中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术第一目的在于，提供一种SP-AgNPs纳米材料在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0006]本专利技术第二目的在于，提供一种SP-AgNPs纳米材料和沙门氏菌协同联合用于制备抗肿瘤的药物的应用。
[0007]本专利技术第三目的在于，提供一种包含SP-AgNPs纳米材料和沙门氏菌的抗肿瘤药物。
[0008]一种SP-AgNPs纳米材料的应用，将其用于制备抗肿瘤药物；
[0009]所述的SP-AgNPs纳米材料包括纳米银颗粒，还包含修饰有唾液酸、硫的功能聚合物；
[0010]其中，所述的纳米银颗粒和功能聚合物的硫之间形成Ag-S键。
[0011]本专利技术所述的材料，得益于所述的唾液酸和硫双重化学修饰的功能聚合物以及功能聚合物和所述的纳米银颗粒之间的Ag-S作用，能够有效改善材料在抗肿瘤方面的性能，有助于降低毒副作用。
[0012]本专利技术所述的功能聚合物为修饰有硫辛酸以及通过酰胺键修饰有唾液酸的PEG。
[0013]所述的功能聚合物的分子量为2000～4000；进一步优选为3400～3600。
[0014]作为优选，所述的SP-AgNPs纳米材料的制备过程为：采用LA-PEG-NH2和唾液酸进行酰胺化反应，获得LA-PEG-SA；随后再和AgNPs混合，组装，即得。本专利技术中，LA-PEG-NH2、LA-PEG-SA中的LA指硫辛酸残基，SA指唾液酸残基。本专利技术制备方法，通过唾液酸(SA)的羧基与LA-PEG-NH2的氨基之间的酰胺反应合成LA-PEG-SA的表面改性聚合物，然后进而通过化学还原法制得AgNPs，最终通过Ag-S键在LA-PEG-SA上修饰AgNPs，制得所述的SA-AgNPs。本专利技术所述的双化学修饰的纳米材料，具有长循环分布，在血液循环中不容易被代谢，有强大的胶体稳定性，对中性粒细胞和肿瘤细胞具有靶向性，以及具有细菌抑制作用和肿瘤细胞杀伤效果。
[0015]本专利技术中，所述的酰胺化反应可基于现有手段实现。例如，对唾液酸的羧基进行活化，随后再和修饰有硫辛酸并带有氨基侧基的PEG(LA-PEG-NH2)进行酰胺化反应。
[0016]优选的SP-AgNPs的制备方法，具体步骤如下：
[0017]1)将SA，EDC
·
HCl和NHS溶解在DMSO中，并在室温下搅拌，以活化羧基，然后SA添加溶解在DMSO中的LA-PEG-NH2，并进一步搅拌24h，之后将反应溶液用水(MWCO＝3500)透析，然后冻干，即制得LA-PEG-SA；
[0018]2)将柠檬酸钠和NaBH4与水混合，并在冰浴中搅拌。然后，缓慢加入AgNO3反应，通过离心离心收集AgNP。
[0019]3)最后将收集的AgNP重新悬浮在水中，并在黑暗中与LA-PEG-SA反应，通过离心心收集SA-AgNPs，将沉淀洗涤并重悬于水中，最终制得所需纳米材料。
[0020]作为优选，步骤1)中，在EDC和NHS的存在下，通过SA的羧基与LA-PEG-NH2的氨基之间的酰胺反应合成LA-PEG-SA的表面改性聚合物，然后将LA-PEG-SA通过Ag-S键附着在AgNPs的表面上形成SP-AgNPs，使得该纳米颗粒具有长循环分布，在血液循环中不容易被代谢，并且含有SA的AgNPs对中性粒细胞和肿瘤细胞具有靶向性。
[0021]步骤2)中，所述表面改性后，由于柠檬酸盐被LA-PEG-SA置换在颗粒表面，AgNPs的ζ电位带负电荷减少。
[0022]作为优选，所述的应用，将所述的SP-AgNPs纳米材料和沙门氏菌联合，用于制备抗肿瘤的药物。
AgNPs制备示意图。(B)SP-AgNPs的TEM图像。(C)AgNPs、PEG-AgNPs和SP-AgNPs的UV-Vis光谱。(D)AgNPs和(E)SP-AgNPs在不同浓度NaCl中的稳定性。(F)琼脂和LB发酵液中的细菌生物发光。(G)s.t-ΔpG
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的透射电镜图像。(H)以OD600值表示的细菌生长动力学。(I)S.T-ΔpG
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在正常小鼠和B16F10荷瘤小鼠体内的生物分布。(J)SP-AgNPs的抗菌活性。
[0040]图3为SA-AgNPs本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SP-AgNPs纳米材料的应用，其特征在于，将其用于制备抗肿瘤药物；所述的SP-AgNPs纳米材料包括纳米银颗粒以及修饰有唾液酸和硫的功能聚合物；其中，所述的纳米银颗粒和功能聚合物的硫之间形成Ag-S键。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的功能聚合物为修饰有硫辛酸以及通过酰胺键修饰有唾液酸的PEG。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的SP-AgNPs纳米材料的制备过程为：采用LA-PEG-NH2和唾液酸进行酰胺化反应，获得LA-PEG-SA；随后再和AgNPs混合，组装，即得。4.如权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，将所述的SP-AgNPs纳米材料和沙门氏菌联合，用于制备抗肿瘤的药物。5.如权利要求4所述的应用应用，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：容鹏飞，米泽，周文虎，孙宇，刘佳豪，
申请(专利权)人：中南大学湘雅三医院，
类型：发明
国别省市：