术后腔内化疗/免疫协同治疗的缓释凝胶递药系统及其制备方法和应用技术方案

本发明专利技术公开了一种术后腔内化疗/免疫协同治疗的缓释凝胶递药系统及其制备方法和应用。该缓释递药体系由温度敏感的凝胶材料作为骨架嵌入PTX前药靶向纳米粒以及CpG靶向聚合物纳米粒制成的递药体系；其中，温度敏感的凝胶材料为聚(乳酸

【技术实现步骤摘要】
术后腔内化疗/免疫协同治疗的缓释凝胶递药系统及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于医药
，具体涉及一种原位缓释凝胶递药系统构建以及在胶质瘤术后腔内进行化疗/免疫协同治疗的应用。

技术介绍

[0002]脑胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统(Central nervous system，CNS)肿瘤，约占所有原发性CNS肿瘤的80％。脑胶质瘤恶性程度高，治疗效果不理想，预后极差且死亡率极高，其中位生存期小于18个月，5年生存率不足3％。目前脑胶质瘤在临床上的治疗手段主要包括外科手术、术后化疗与放疗等，且在大多数情况下，手术切除是首要选择。然而，胶质瘤多生长在重要脑功能区，且呈浸润性生长，与正常脑组织无明显界限，所以外科手术难度大，不可能完全切除肿瘤细胞，残留的少量浸润胶质瘤细胞和因手术激活的休眠期胶质瘤细胞迅速进入增殖期，造成术后短期内肿瘤复发而导致死亡。目前临床上对胶质瘤术后患者进行全身系统化疗都是在手术2周后进行。全身系统化疗不仅难以克服血脑屏障(BBB)，而且破坏机体免疫系统，从而加剧胶质瘤微环境的免疫抑制，促进胶质瘤细胞的免疫逃逸。因此，胶质瘤术后腔内化疗是胶质瘤术后治疗重要策略。
[0003]紫杉醇(PTX)是目前已发现最优秀的天然抗癌药物，体外显示出非常强的胶质瘤细胞毒性。研究显示，PTX不仅可以直接杀伤胶质瘤细胞，还可以诱导其凋亡，释放钙网蛋白(Calreticulin，CRT)以及高迁移率蛋白1(High mobility group box 1protein，HMGB1) 等损伤相关分子模式(Damage
‑
associated molecular pattern，DAMP)肿瘤抗原，增强肿瘤免疫原性。但由于血脑屏障和血脑肿瘤屏障(Blood
‑
brain tumor barrier，BBTB)的存在，使得PTX难以进入脑组织和肿瘤部位。所以目前对PTX抗胶质瘤研究主要集中在PTX脑靶向纳米递药系统开发上。受体介导的内吞可以克服BBTB以实现脑部递药。白介素13 受体α2(IL
‑
13Rα2)是一种在胶质瘤表面高度表达的特异性受体，而Pep
‑
1(CGEMGWVRC) 肽是一种对IL
‑
13Rα2有高度亲和力并能与其特异性结合的线性多肽。因此，将Pep
‑
1锚定于纳米粒表面，通过IL
‑
13Rα2介导的内吞可促进胶质瘤细胞对纳米递药系统的摄取，提高PTX在胶质瘤内的分布，从而增强抗肿瘤效果。
[0004]除了利用化疗药直接杀伤浸润胶质瘤外，胶质瘤免疫治疗受到越来越多的关注。由于调节性T细胞(Regulatory cell,Treg)以及骨髓来源性抑制细胞(Myeloid
‑
derived suppressorcells,MDSCs)等免疫抑制性细胞浸润，导致胶质瘤微环境为高度免疫抑制状态，使胶质瘤细胞躲避了机体免疫系统的攻击，促进胶质瘤生长与复发。所以，逆转胶质瘤免疫抑制微环境，是胶质瘤免疫治疗的关键所在。CpG是人工合成的含未甲基化CpG基序的寡核苷酸。作为一种新型免疫佐剂，CpG能够模拟细菌DNA，激活树突状细胞(Dendritic cells, DC)与胶质瘤相关巨噬细胞(Glioma
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associated macrophages，GAMs)等抗原提呈细胞 (Antigen
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presenting cell，APC)内Toll样受体9(Toll
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like receptor 9，TLR
‑
9)，增强APC 的肿瘤抗原递呈能力。此外，CpG也可以通过促进APC细胞分泌细胞因子，激活NK细
胞和CD8+T细胞，激活中枢神经系统的固有免疫和获得性免疫。然而，CpG只有在脑内持续刺激才能有效激活胶质瘤免疫反应，而CpG在脑脊液的半衰期只有1小时，所以，目前CpG用于胶质瘤免疫治疗必须通过反复脑室注射或瘤内注射给药，这种给药方式不利于临床转化应用。
[0005]TLR
‑
9位于APC胞内，对CpG的识别及信号转导继发于CpG被APC内吞后，所以CpG的摄取与内化决定了其免疫激活作用。研究显示，利用纳米递药系统可以促进APC 的摄取与内吞。甘露糖受体属于多凝集素受体，可识别细胞表面和病原体细胞壁上的多种糖分子，广泛分布在GAMs和DC细胞等APC细胞膜上。因此，利用甘露糖修饰CpG纳米粒，可以提高胶质瘤微环境中APC对CpG的摄取与吞噬，增强CpG的免疫激活作用。鉴于此，将化疗药联合免疫佐剂用于胶质瘤术后腔内治疗有望能将化疗与免疫治疗结合双管齐下杀伤残留胶质瘤。所以，研究一种能够在胶质瘤术后立即给药，能在手术腔内缓控释药并能将PTX和CpG分别递送至胶质瘤细胞和抗原递呈细胞内的药物递送系统有迫切的必要性。
[0006]原位凝胶是一种具有三维网络结构的聚合物，在用药部位立即发生物理或化学交联，由液态转变成半固体凝胶的药物新剂型，广泛应用于缓控释给药系统。聚(乳酸
‑
羟基乙酸)
ꢀ‑
聚(乙二醇)
‑
聚(乳酸
‑
乙醇酸)(PLGA
‑
PEG
‑
PLGA)三嵌段共聚物是一种常用温度敏感原位凝胶，在室温或低于室温时为可流动的溶胶状态，当温度接近体温则交联形成水凝胶。PLGA
‑
PEG
‑
PLGA具有良好的生物相容性，注射后能填充于手术空腔并与其完全吻合，在体温刺激下交联成凝胶药物储库并持续缓慢释放药物。因此PLGA
‑
PEG
‑
PLGA原位温敏凝胶在胶质瘤术后腔内局部治疗中具有很好的应用前景。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是，利用PTX直接杀伤浸润胶质瘤与CpG增强抗原提呈细胞的肿瘤抗原递呈能力，设计一种嵌入PTX靶向纳米粒和CpG靶向纳米粒胶质瘤术后腔内缓释递药系统，将化学治疗与免疫治疗相结合，发挥协同治疗的作用。
[0008]本专利技术利用Pep
‑
1(CGEMGWVRC)肽对胶质瘤表面特异性受体IL
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13Rα2有高度亲和力，并能与其特异性结合的特点，将Pep
‑
1锚定于纳米粒表面，构建PTX前药靶向纳米粒。又利用甘露糖修饰CpG纳米粒，提高抗原提呈细胞对CpG的摄取与吞噬，增强CpG的免疫激活作用。将两种纳米粒联合应用，可将化疗药联合免疫佐剂，用于胶质瘤术后腔内治疗，有望能将化疗与免疫治疗结合，双管齐下，杀伤残留胶质瘤细胞。
[0009]本专利技术另一目的在于，通过温敏凝胶装载的方式，将化疗药物PTX前药靶向纳米粒与免疫治疗药物CpG靶向纳米粒同时在胶质瘤术后腔内进行递送，达到缓慢释放药物，原位治疗胶质瘤的目的。
[0010]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0011]一种化疗/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化疗/免疫协同治疗胶质瘤术后的缓释递药体系，其特征在于：由温度敏感的凝胶材料作为骨架嵌入PTX前药靶向纳米粒以及CpG靶向聚合物纳米粒制成的递药体系；其中，温度敏感的凝胶材料为聚(乳酸
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羟基乙酸)
‑
聚(乙二醇)
‑
聚(乳酸
‑
乙醇酸)三嵌段共聚物。2.根据权利要求1所述的化疗/免疫协同治疗胶质瘤术后的缓释递药体系，其特征在于：所述聚(乳酸
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羟基乙酸)
‑
聚(乙二醇)
‑
聚(乳酸
‑
乙醇酸)三嵌段共聚物的制备方法如下：称取一定量的聚(乳酸
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羟基乙酸)
‑
聚(乙二醇)
‑
聚(乳酸
‑
乙醇酸)三嵌段共聚物，均匀分散在蒸馏水中，在室温放置24h，使其充分溶胀得到浓度为10
‑
30％(w/v)凝胶水溶液。3.根据权利要求1所述的化疗/免疫协同治疗胶质瘤术后的缓释递药体系，其特征在于：上述PTX前药靶向纳米粒的具体制备步骤是将Pep
‑
PEG
2000
‑
DSPE溶于水中，并与自组装PTX前药纳米粒混合，得到PTX前药靶向纳米粒；靶向肽Pep
‑
PEG
2000
‑
DSPE与自组装PTX前药纳米粒的质量比为1:5～10。4.根据权利要求3所述的化疗/免疫协同治疗胶质瘤术后的缓释递药体系，其特征在于：所述的自组装PTX前药纳米粒是利用二硫代甘醇酸将PTX与十八醇化学键合，得到PTX前药分子PTX
‑
SS
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C18，前药分子自组装形成PTX前药纳米粒；其中，PTX
‑
SS
‑
C18制备方法包括以下步骤：将1.0g二硫代甘醇酸与15mL无水乙酸酐混合，在氮气保护下，35℃搅拌反应3h后，旋转蒸发去除乙酸和多余的乙酸酐，旋蒸后的产物溶于二氯甲烷，并加入1.49g的十八醇和65mg的DMAP，室温下搅拌反应15h后用1％HAc终止，有机层用无水硫酸钠干燥；粗产物经硅胶柱层析纯化后得到中间体HOOC
‑
CH2‑
SS
‑
CH2‑
COOC
18
；将中间体和HBTU在冰浴下溶于二氯甲烷，并逐滴加入N,N
‑
二异丙基乙胺，反应30min后加入200mgPTX，在避光条件下，继续室温反应10h；待反应完全后，混合物先后用1％HAc和纯水洗涤，并用无水硫酸钠干燥；粗产物经硅胶柱层析纯化，干燥后得到PTX
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SS
‑
C18。5.根据权利要求3所述的化疗/免疫协同治疗胶质瘤术...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛洪亮，叶璐，王晓琪，
申请(专利权)人：南京医科大学，
类型：发明
国别省市：