一种PD-1修饰的金复合硒化铜纳米粒子及其在介导光热靶向治疗癌症方面的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种PD

【技术实现步骤摘要】
一种PD
‑
1修饰的金复合硒化铜纳米粒子及其在介导光热靶向治疗癌症方面的应用


[0001]本专利技术属于生物功能材料
，涉及一种PD
‑
1修饰的金复合硒化铜纳米粒子，可以用于PD
‑
1介导光热靶向治疗癌症，尤其是三阴性乳腺癌。

技术介绍

[0002]光热治疗(PTT)是一种具有高特异性和很有前景的新型肿瘤治疗手段，具有时间短、毒副作用小、疗效显著等优点，近年来成为科学研究的热点。PTT是通过将光热试剂注入肿瘤组织中，在可见或近红外(NIR)光激发下，光热剂能够吸收近红外光，并将其转换为热能产生局部高温，导致癌细胞发生坏死或凋亡，从而达到癌症治疗的目的。光热转换效率(PCE)是光热试剂的一个关键因素，它直接决定光热治疗过程中所需要的激发光强度，高强度的激发光很容易对皮肤和组织造成损伤。因此，提高光热试剂的光热转化效率，降低激光使用强度，使用安全光强度的激光用于光热治疗，是光热治疗研究领域的关键点和难点。
[0003]作为世界各国的主要死因，如何预防和治疗癌症已成为世界范围内最重要的问题。在所有癌症中，女性乳腺癌已超过肺癌，成为2020年最常见的癌症。根据美国癌症协会的建议，乳腺癌的常规治疗包括手术、放疗、化疗和靶向治疗。然而，传统治疗方法存在一定的问题，例如手术过程中标记不充分，或放化疗的毒性。因此，迫切需要开发有效的诊断和治疗方法来治疗乳腺癌。由于纳米粒子介导的光声图像(PAI)和光热治疗(PTT)具有低侵袭性和高选择性，近年来备受关注。通过使用光热转换剂(PTAs)，将光能以非热辐射形式转化为声能或热能，分别用于诊断和治疗癌症。
[0004]在现有的PTAs中，铜硫属纳米材料表现出独特的光学性质，在近红外区具有优越的吸收能力和更好的光热转换效率，是一种较为理想的光声成像和光热治疗的材料。非化学计量的硒化铜纳米晶体(Cu2‑
x
Se)表现出优异的光热转换性能，作为一种p型半导体纳米晶体，由于缺铜而产生的本征阳离子空穴(或空穴，h+)可以看作是自由载流子，通过局域表面等离子体共振与光的振荡电磁场相互作用，将光能转化为热能。Cu2‑
x
Se在乳腺癌的PAI和PTT治疗中显示出良好的能力，但对于缺乏雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体的三阴性乳腺癌(TNBCs)，如何在保持光热转换效率的同时有效靶向癌细胞是将Cu2‑
x
Se引入TNBCs的前提。
[0005]除了铜硫属化合物作为单一光热试剂用于癌症治疗，科研工作者还将它们和其它功能材料联用，制备成复合纳米材料来增加其生物应用的功能。Lin和研究团队等报道了一种中空结构Pt
‑
CuS的光热材料用于光声成像和近红外热成像。这项工作为多功能治疗策略开发了一个基于铜硫属复合物的纳米平台，并通过合理设计其结构拓宽了其生物学应用。这些复合材料相比于单一材料具有靶向、多模式协同治疗的优点。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种PD
‑
1修饰的金复合硒化铜纳米粒子，以期
具有更优的光热性能，以及对PD
‑
L1过表达的癌细胞具有特异性的靶向能力，从而对癌细胞产生显著的抑制和消融作用。
[0007]本专利技术提供了一种PD
‑
1修饰的金复合硒化铜纳米粒子Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1，于Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子的金颗粒上连接有PD
‑
1。PD
‑
1的修饰使得金复合硒化铜纳米粒子拥有了靶向PD
‑
L1的基础能力。
[0008]其中，所述PD
‑
1通过N端与金颗粒连接；进一步，所述PD
‑
1通过N端的甲硫氨酸与金颗粒的金
‑
硫醇相互作用与金颗粒连接。
[0009]其中，所述Cu2‑
x Se@Au纳米粒子，以Cu2‑
x
Se为核，Au原位生长于Cu2‑
x
Se外周，具有纳米核
‑
卫星结构；所述Au通过(200)和(111)面与Cu2‑
x
Se的(111)面晶格匹配；所述Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子中，Cu2‑
x
Se核的平均尺寸为42.8
±
4.6nm，Au的平均尺寸为10.7
±
3.4nm。
[0010]本专利技术的Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1纳米粒子采用下述步骤获得：
[0011]分别将含有Cu2‑
x Se@Au纳米粒子和PD
‑
1的溶液混合均匀，0
‑
8℃静置过夜，对经离心后的重液悬浮，得到Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1；其中，含有Cu2‑
x Se@Au纳米粒子的溶液为Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1在Tween
‑
20溶液中的分散液，含有PD
‑
1的溶液为PD
‑
1在PBS溶液中的分散液。
[0012]具体方法为，在剧烈搅拌下，将2μL 1％Tween
‑
20添加到上述制备的100μL 1mg mL
‑1Cu2‑
x
Se@Au NPs溶液中；然后在2x PBS溶液中加入200μL的250μgμL
‑1PD
‑
1；将两种溶液混合均匀后4℃静置过夜；6000rpm 4℃离心10min后弃上清，再用1x PBS悬浮，最终得到Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1。
[0013]本专利技术提供的Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1纳米粒子能够用于靶向PD
‑
L1过表达的癌细胞并产生光热效应，从而可以在制备用于治疗癌症的药物方面得到广泛应用。通过对PD
‑
L1过表达的癌细胞的特异性靶向能力，可以使Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1纳米粒子在癌细胞周围聚集，然后通过激光照射发挥光热作用，使得癌细胞组织区域温度升高，从而达到抑制或杀伤癌细胞的目的。
[0014]其中，所述Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1纳米粒子能够促进癌细胞的凋亡和抑制癌细胞的转移。
[0015]其中，所述癌症为三阴乳腺癌，所述癌细胞为乳腺癌细胞。
[0016]其中，所述Cu2‑
x
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PD
‑
1修饰的金复合硒化铜纳米粒子Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1，于Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子的金颗粒上连接有PD
‑
1。2.根据权利要求1所述的Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1，其特征在于，所述PD
‑
1通过N端与金颗粒连接；进一步，所述PD
‑
1通过N端的甲硫氨酸与金颗粒的金
‑
硫醇相互作用与金颗粒连接。3.根据权利要求1所述的Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1，其特征在于，所述Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子，以Cu2‑
x
Se为核，Au原位生长于Cu2‑
x
Se外周，具有纳米核
‑
卫星结构；所述Au通过(200)和(111)面与Cu2‑
x
Se的(111)面晶格匹配；所述Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子中，Cu2‑
x
Se核的平均尺寸为42.8
±
4.6nm，Au的平均尺寸为10.7
±
3.4nm。4.权利要求1
‑
3任一项所述的Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1纳米粒子的制备方法，包括下述步骤：分别将含有Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子和PD
‑
1的溶液混合均匀，0
‑
8℃静置过夜，对经离心后的重液悬浮，得到Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1；其中，含有Cu2‑
x
Se@Au纳米粒子的溶液为Cu2‑
x
Se@Au
‑
PD
‑
1在Tween
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高铭萱，王映然，吴春，包静，梁清乐，周洋，陈鸣，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：