基于免疫佐剂的水凝胶组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于免疫佐剂的水凝胶组合物及其应用。本发明专利技术公开了基于免疫佐剂的水凝胶组合物在制备外科放疗增敏制剂中的应用。本发明专利技术还公开了一种基于免疫佐剂的水凝胶组合物，包括海藻酸钠、肿瘤细胞死亡标志物适配体及带有延长序列的水溶性免疫佐剂，海藻酸钠与肿瘤细胞死亡标志物适配体共价连接，延长序列与肿瘤细胞死亡标志物适配体的至少一部分序列碱基互补。本发明专利技术的基于免疫佐剂的水凝胶组合物能够在体内钙离子的作用下原位成胶，在肿瘤放疗过程中具有肿瘤细胞死亡标志物响应性且同步实现免疫佐剂的释放，在放疗的间隙能够保持免疫佐剂的长时间瘤内滞留，从而在放疗整个疗程中长时间激活肿瘤特异性免疫反应，抑制肿瘤全身转移。制肿瘤全身转移。制肿瘤全身转移。

【技术实现步骤摘要】
基于免疫佐剂的水凝胶组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及肿瘤治疗制剂领域，尤其涉及一种基于免疫佐剂的水凝胶组合物及其应用。

技术介绍

[0002]肿瘤是威胁人类生存的一种恶性疾病。随着世界人口的老龄化以及生活环境和日常生活习惯的变化，因肿瘤死亡的人数每年都在急剧增加。现在，化疗和放疗是临床上除手术切外肿瘤治疗的主要方法。近年来许多研究发现，某些化疗药(蒽环类药物和奥沙利铂)以及电离辐射可以诱导肿瘤细胞免疫原性死亡，这是一种与细胞凋亡相关的独特细胞死亡途径，死亡细胞释放出内源性危险信号。在免疫原性死亡的过程中，肿瘤细胞将发生自噬，导致钙网蛋白(一种内质网钙结合蛋白)暴露在细胞表面，从而刺激树突状细胞吞噬肿瘤抗原。同时，高迁移率族蛋白B1(HMGB1)从细胞中释放，从而促进树突状细胞和垂死的肿瘤细胞之间形成稳定连接。免疫原性死亡的过程中肿瘤细胞代谢产生的高浓度三磷酸腺苷(ATP)也会大量释放，ATP可将树突状细胞招募到肿瘤灶中。上述事件将引发抗肿瘤免疫反应。由于上述机制，在一些临床病例中，放疗有时可能显示出远端效果，即局部肿瘤放疗后远处转移的肿瘤自发消退。
[0003]目前在临床开发或使用的化疗药物有很多问题，这些问题包括疏水性强，生物利用度低，不稳定，毒性更大和副作用效果，缺乏针对性等，无法完全满足肿瘤治疗的临床需求等。基于上述问题，原位水凝胶给药系统在肿瘤治疗中的应用近年来引起了越来越多的研究人员兴趣。原位水凝胶制剂一般呈溶液，悬浮液或半固体的状态，被注射到给药部位后水凝胶系统会立即发生相变，由溶液或悬浮液转变成半固体或固态。这个系统的优势包括局部和定点效应，延长的药物输送，减少药物剂量，提高生物利用度，减少副作用，改善患者的舒适度和依从性。当前，研究人员已经开发出响应于pH，温度，离子，声波或光而成胶的水凝胶系统。
[0004]海藻酸钠水凝胶系统是一种比较理想的肿瘤原位给药系统，属于离子介导成胶的水凝胶系统。海藻酸钠是海藻酸的钠盐，海藻酸由a-L-甘露糖醛酸(M单元)与b-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1,4-糖苷键连接并由不同比例的GM、MM和GG片段组成的共聚物。海藻酸钠的稳定性、溶解性、粘性和安全性，使其成为良好的药物制剂辅料。在水相中海藻酸钠的羧基可以与钙离子，铜离子等二价金属离子配位，从而形成凝胶。海藻酸钠水凝胶系统作为肿瘤原位给药系统的一个重要优势在于，其可以利用肿瘤局部组织液中的钙离子等二价金属离子成胶，相比于由pH，温度或光介导成胶，更加容易操作。目前利用海藻酸钠水凝胶直接包裹化疗药和免疫佐剂等进行肿瘤局部给药在动物肿瘤模型中表现出良好的疗效。但是，将包裹免疫佐剂的水凝胶用于增效局部放疗和放射免疫治疗目前还没有报道，特别是具有放射治疗响应性免疫佐剂释放功能的水凝胶体系还有待开发。
[0005]免疫佐剂可以通过增强抗原呈递细胞的抗原加工和呈递效率来增强免疫反应，从而显着提高抗原的免疫原性。现已证明在能够诱导肿瘤细胞免疫原性死亡的治疗中将免疫
佐剂引入肿瘤可有效增强抗肿瘤免疫反应并产生协同治疗效果。由于免疫佐剂的全身给药可能导致严重的副作用，例如细胞因子风暴，因此经常采用局部注射(例如通过经皮穿刺)直接将免疫佐剂给药至肿瘤。但是，在多数临床肿瘤治疗过程中，都是重复使用低剂量的化疗药或射线，以减少副作用。但是在一个疗程的化疗或放疗中，多次经皮穿刺将免疫佐剂施用于肿瘤患者会给患者造成身体和心理上的压力，而且难以在最佳时间点给于免疫佐剂。因此，需要一种智能载体，一方面实现免疫佐剂在肿瘤内的长时间滞留，另一方面又能在施加放疗/化疗的同时实现免疫佐剂的同步释放，从而达到最理想的免疫刺激效果。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于免疫佐剂的水凝胶组合物及其应用，本专利技术的基于免疫佐剂的水凝胶组合物能够在体内钙离子的作用下原位成胶，在肿瘤放疗过程中具有肿瘤细胞死亡标志物响应性且同步实现免疫佐剂的释放，而在放疗的间隙能够保持免疫佐剂的长时间瘤内滞留。
[0007]本专利技术的第一个目的是公开基于免疫佐剂的水凝胶组合物在制备外科放疗增敏制剂中的应用，基于免疫佐剂的水凝胶组合物包括海藻酸钠以及包裹于海藻酸钠中的水溶性免疫佐剂。
[0008]进一步地，基于免疫佐剂的水凝胶组合物包括海藻酸钠、肿瘤细胞死亡标志物适配体及带有延长序列的水溶性免疫佐剂，海藻酸钠与肿瘤细胞死亡标志物适配体通过肽键共价连接，延长序列与肿瘤细胞死亡标志物适配体的至少一部分序列碱基互补。
[0009]进一步地，肿瘤细胞死亡标志物适配体包括ATP核酸适配体，ATP核酸适配体的核苷酸序列包括如SEQ ID No.1所示的序列。放疗是分多次低剂量处理，该基于免疫佐剂的水凝胶组合物的放疗增敏制剂，其对施加于肿瘤的放射治疗具有响应功能，在肿瘤放疗的同步实现免疫佐剂的释放，而在放疗的间隙能够保持免疫佐剂的长时间瘤内滞留。
[0010]进一步地，延长序列的核苷酸序列包括如SEQ ID No.2所示的序列。
[0011]进一步地，水溶性免疫佐剂包括多聚核苷酸、CpG寡聚脱氧核苷酸、聚肌胞苷酸、polyICLC、脂多糖、胞壁肽、类脂A以及细胞因子中的一种或几种。优选地，水溶性免疫佐剂包括CpG寡聚脱氧核苷酸。
[0012]进一步地，外科放疗增敏制剂用于治疗实体肿瘤。优选地，实体肿瘤为结肠癌、黑色素瘤、乳腺癌、肺癌、头颈部中的一种或几种。
[0013]进一步地，放疗增敏制剂在单次照射0.5-10Gray放射线的照射剂量下使用，总放射剂量5-80Gray。
[0014]进一步地，放疗增敏制剂的给药方式为静脉注射给药。
[0015]进一步地，海藻酸钠的粘度为5-1000Cp。优选地，海藻酸钠的粘度为50-200Cp。
[0016]本专利技术的第二个目的是提供一种基于免疫佐剂的水凝胶组合物，包括海藻酸钠、肿瘤细胞死亡标志物适配体及带有延长序列的水溶性免疫佐剂，海藻酸钠与肿瘤细胞死亡标志物适配体通过肽键共价连接，延长序列与肿瘤细胞死亡标志物适配体的至少一部分序列碱基互补。
[0017]进一步地，肿瘤细胞死亡标志物适配体包括ATP核酸适配体，ATP核酸适配体的核苷酸序列包括如SEQ ID No.1所示的序列。
[0018]进一步地，延长序列的核苷酸序列包括如SEQ ID No.2所示的序列。
[0019]进一步地，水溶性免疫佐剂包括多聚核苷酸、CpG寡聚脱氧核苷酸、聚肌胞苷酸、polyICLC、脂多糖、胞壁肽、类脂A以及细胞因子中的一种或几种。
[0020]优选地，水溶性免疫佐剂包括CpG寡聚脱氧核苷酸(CpG-ODN)。CpG-ODN是一种能够提高抗原呈递细胞功能的寡聚脱氧核糖核酸(DNA)序列。
[0021]进一步地，海藻酸钠的粘度为5-1000Cp。其结构式如下：
[0022][0023]本专利技术的基于免疫佐剂的水凝胶组合物中包括海藻酸钠，海藻酸钠的羧基可在肿瘤原位由钙离子介导形成水凝胶，免疫佐剂被包裹在凝胶中。利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于免疫佐剂的水凝胶组合物在制备外科放疗增敏制剂中的应用，所述基于免疫佐剂的水凝胶组合物包括海藻酸钠以及包裹于所述海藻酸钠中的水溶性免疫佐剂。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述基于免疫佐剂的水凝胶组合物包括海藻酸钠、肿瘤细胞死亡标志物适配体及带有延长序列的水溶性免疫佐剂，所述海藻酸钠与所述肿瘤细胞死亡标志物适配体通过肽键共价连接，所述延长序列与肿瘤细胞死亡标志物适配体的至少一部分序列碱基互补。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述肿瘤细胞死亡标志物适配体包括ATP核酸适配体，所述ATP核酸适配体的核苷酸序列包括如SEQ ID No.1所示的序列。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述延长序列的核苷酸序列包括如SEQ ID No.2所示的序列。5.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于：所述水溶性免疫佐剂包括多聚核苷酸、CpG寡聚脱氧核苷酸、聚肌胞苷酸、polyICLC、脂多糖、胞壁肽、类脂A以及细胞因子中的一种或几种。6.根据权利要求1-4中任一项所述的应用，其特征在于：所述外科放疗增敏制剂用于治疗实体肿瘤。7.一种基于免疫...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庄，孙乐乐，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：