双轮状纳米颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双轮状纳米颗粒，是由单体分子自组装形成的球状结构，所述单体分子包括依次连接的疏水性佐剂分子、抗原、环境响应性连接分子和亲水性药物分子，所述疏水性佐剂分子分布于所述球状结构的内侧，所述亲水性药物分子分布于所述球形结构的外侧。本发明专利技术公开了一种双轮状纳米颗粒的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
双轮状纳米颗粒及其制备方法
本专利技术涉及药物
，特别是涉及双轮状纳米颗粒及其制备方法。
技术介绍
肿瘤是目前影响人类健康与生命的重要难题之一，单一的治疗方法常常达不到良好的治疗效果，为了延长肿瘤患者的生存期，提高其生活质量，联合治疗已成为肿瘤治疗的趋势。但是目前肿瘤治疗多采用系统给药的方式，全身的毒副作用比较大。纳米载体，在给药方面具有独特的优势，不仅可以增加药物在肿瘤局部的聚集，增强药物的治疗效果，同时降低全身的不良反应。尤其，在肿瘤联合治疗方面，纳米给药更可以实现不同疗法之间的协同治疗作用。但是目前纳米载体多是采用纳米医用材料制备而成，纳米载体粒子尺寸小、比表面积大、表面态丰富、化学活性高，具有许多块体及普通粉末所没有的特殊性质，如有些无机纳米材料可能会造成细胞死亡、形态改变及染色体损伤，部分有机高分子纳米材料则存在降解和代谢困难等问题。因此传统的纳米载体材料具有潜在的安全性问题。而且，纳米载体的有限药物负载量及复杂的制备过程均限制了纳米载体药物的临床应用。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统纳米载体药物安全性差、载药量低、制备过程复杂的问题，提供一种双轮状纳米颗粒及其制备方法。一种双轮状纳米颗粒，是由单体分子自组装形成的球状结构，所述单体分子包括依次连接的疏水性佐剂分子、抗原、环境响应性连接分子和亲水性药物分子，所述疏水性佐剂分子分布于所述球状结构的内侧，所述亲水性药物分子分布于所述球状结构的外侧。在其中一些实施例中，所述亲水性药物分子为化疗药物。在其中一些实施例中，所述单体分子中的所述环境响应性连接分子为一个或多个。在其中一些实施例中，同一单体分子中多个所述环境响应性连接分子为同一种类或不同种类。在其中一些实施例中，所述环境响应性连接分子选自基质金属蛋白酶响应性多肽、酶解α-乳白蛋白多肽、谷胱甘肽响应性分子、H2O2响应性分子中的至少一种。在其中一些实施例中，所述环境响应性连接分子选自序列为ESWTKKSPSPEFSGMGPQGIAGQR的多肽分子。在其中一些实施例中，所述疏水性佐剂分子选自脂质体佐剂、咪喹莫特、皂甙及维生素E中的至少一种。在其中一些实施例中，所述双轮装纳米颗粒中的所述单体分子的种类为一种或多种。在其中一些实施例中，所述疏水性佐剂分子选自单磷脂酰A，所述抗原选自人前列腺特异膜抗原，所述环境响应性连接分子选自序列为ESWTKKSPSPEFSGMGPQGIAGQR的多肽分子，所述亲水性药物选自盐酸阿霉素。一种所述的双轮状纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：a、将抗原与环境响应性连接分子连接形成第一产物；b、将所述第一产物与所述亲水性药物分子反应得到第二产物；c、将所述第二产物与所述疏水性佐剂分子反应。在其中一些实施例中，步骤b在20℃～30℃下搅拌进行，反应时间为20小时～28小时；步骤c在20℃～30℃下搅拌进行，反应时间为10小时～14小时。在其中一些实施例中，所述抗原选自前列腺特异性膜抗原，所述环境响应性连接分子选自序列为ESWTKKSPSPEFSGMGPQGIAGQR的多肽分子，所述亲水性药物分子选自盐酸阿霉素，所述盐酸阿霉素与所述环境响应性连接分子的质量比为(0.1～1)：1，所述疏水性佐剂分子选自单磷脂酰A，所述第二产物与所述单磷脂酰A的质量比为(4.5～5.5):1。本专利技术设计了一种由疏水性佐剂分子、抗原、环境响应性连接分子和亲水性药物分子自身构建的肿瘤微环境响应性的免疫疗法与化疗/光动力疗法等疗法协同作用的双轮状纳米颗粒，该纳米颗粒到达肿瘤局部后，在肿瘤微环境的作用下连接分子断裂而致双轮状纳米颗粒解体，游离的化疗药物/光敏等亲水性药物作用于局部的肿瘤细胞，不仅诱导肿瘤细胞凋亡，而且可引起免疫原性细胞死亡，增强肿瘤细胞免疫原性、诱导机体产生抗原特异性免疫保护反应；内部由佐剂和抗原构建的纳米颗粒仍保持自组装状态，作为纳米制剂刺激肿瘤局部的免疫细胞，激活患者自身的免疫系统，诱导机体产生抗原特异性免疫应答。而且，肿瘤免疫原性死亡可进一步促进肿瘤免疫效应的产生，而免疫治疗同时进一步增强化疗药物等对肿瘤的敏感性。本专利技术的双轮状纳米颗粒采用分阶段解体的方式，外层的亲水性药物解体一步后，内核是抗原与佐剂构成的自载体纳米颗粒，仍然具有纳米的优势，如提高免疫细胞对抗原和免疫佐剂的内吞量，增强免疫效应等纳米材料的特性。通过亲水性药物与抗原、佐剂的分阶段解体释放，达到智能程序性释放的特性，由内核的抗原和佐剂的诱导产生的免疫效应将大大增强，增强免疫疗法与化疗/光动力疗法等疗法的协同效果。该纳米颗粒是由具有治疗功能的药物分子通过自组装构建而成，并且不涉及其它非功能纳米材料，具有良好的生物安全性。同时该纳米颗粒解体具有肿瘤微环境响应性，药物仅在肿瘤局部释放，不仅降低了药物的全身毒副反应，还增强了不同疗法的协同治疗作用。附图说明图1为本专利技术一实施例的双轮状纳米颗粒结构示意图；图2A为本专利技术一实施例的MPLA-PSMA-MMP-9-DOX纳米颗粒动态光散射粒径检测结果图；图2B为本专利技术一实施例的MPLA-PSMA纳米颗粒动态光散射粒径检测结果图；图3A为本专利技术一实施例的MPLA-PSMA-MMP-9-DOX纳米颗粒透射电子显微镜图；图3B为本专利技术一实施例的MPLA-PSMA纳米颗粒透射电子显微镜图；图4为本专利技术一实施例的纳米颗粒作用于DC后的细胞活力检测图；图5A为本专利技术一实施例的纳米颗粒对CD40细胞的促成熟情况图；图5B为本专利技术一实施例的纳米颗粒对CD80细胞的促成熟情况图；图6A为本专利技术一实施例的DC细胞与纳米颗粒共孵育后细胞因子TNF-α的分泌情况图；图6B为本专利技术一实施例的DC细胞与纳米颗粒共孵育后细胞因子IL-6的分泌情况图；图7为本专利技术一实施例的荷瘤小鼠肿瘤体积变化曲线图；图8为本专利技术一实施例的荷瘤小鼠体重变化曲线图；图9为本专利技术一对比例的MPLA-PSMA-MMP-9-DOX纳米颗粒动态光散射粒径检测结果图；图10为本专利技术另一对比例的MPLA-PSMA-MMP-9-DOX纳米颗粒动态光散射粒径检测结果图；图11为本专利技术再一对比例的MPLA-PSMA-MMP-9-DOX纳米颗粒动态光散射粒径检测结果图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双轮状纳米颗粒，其特征在于，是由单体分子自组装形成的球状结构，所述单体分子包括依次连接的疏水性佐剂分子、抗原、环境响应性连接分子和亲水性药物分子，所述疏水性佐剂分子分布于所述球状结构的内侧，所述亲水性药物分子分布于所述球状结构的外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种双轮状纳米颗粒，其特征在于，是由单体分子自组装形成的球状结构，所述单体分子包括依次连接的疏水性佐剂分子、抗原、环境响应性连接分子和亲水性药物分子，所述疏水性佐剂分子分布于所述球状结构的内侧，所述亲水性药物分子分布于所述球状结构的外侧。


2.根据权利要求1所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，所述亲水性药物分子为化疗药物。


3.根据权利要求1所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，所述单体分子中的所述环境响应性连接分子为一个或多个。


4.根据权利要求3所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，同一单体分子中多个所述环境响应性连接分子为同一种类或不同种类。


5.根据权利要求1所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，所述环境响应性连接分子选自基质金属蛋白酶响应性多肽、酶解α-乳白蛋白多肽、谷胱甘肽响应性分子、H2O2响应性分子中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，所述环境响应性连接分子选自序列为ESWTKKSPSPEFSGMGPQGIAGQR的多肽分子。


7.根据权利要求1所述的双轮状纳米颗粒，其特征在于，所述疏水性佐剂分子选自单磷脂酰A、脂质体佐剂、咪喹莫特、皂甙及维生素E中的至少一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘兰霞，冷希岗，马兵，邓博，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12