一种仿生纳米材料及其在胶质母细胞瘤放疗中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种仿生纳米材料及其在胶质母细胞瘤放疗中的应用。该仿生纳米材料包括RAGE阳性的巨噬细胞膜以及被细胞膜包裹的载有NBD多肽的纳米材料。通过在介孔材料中负载NBD多肽，再将RAGE阳性的巨噬细胞膜包裹于其表面，制得的仿生纳米材料在放疗的诱导下能竞争拮抗RAGE阳性巨噬细胞在胶质瘤病灶的募集，并使携带的NBD多肽靶向肿瘤细胞，抑制NF

A bionic nano material and its application in radiotherapy of glioblastoma

【技术实现步骤摘要】
一种仿生纳米材料及其在胶质母细胞瘤放疗中的应用


[0001]本专利技术涉及抗肿瘤药物
，尤其涉及一种仿生纳米材料及其在胶质母细胞瘤放疗中的应用。

技术介绍

[0002]多形性胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM)是成人常见的高度恶性的中枢神经系统肿瘤，具有病程短、进展快、死亡率高等临床特点。现阶段，临床上大多采用外科手术切除与放化疗联合的方式进行治疗，但患者的生存时间仍未得到显著提高。其中，肿瘤异质性是胶质母细胞瘤复杂难治的关键原因。
[0003]近年来，随着纳米技术的发展，纳米药物逐渐受到了研究者的关注。与临床上使用的常规小分子药物相比，纳米药物尺寸更小，具有更高的穿透性和滞留性，且能够有效突破血脑屏障，为胶质母细胞瘤的治疗提供了新的方向。例如，公开号为CN113499318A的专利提供了一种红细胞膜包被载药纳米粒/探针及其在脑胶质母细胞诊疗中的应用，该专利通过采用人或动物的红细胞膜包被载药盐酸阿霉素的聚乳酸
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羟基乙酸共聚物，制备了红细胞膜包载药纳米粒。这类基于细胞膜修饰的仿生纳米材料具备不易被免疫系统清除和延长药物的全身作用时间的特点，能够提高肿瘤中的靶向蓄积，并可使药物在肿瘤部位释放，在体内抑制肿瘤生长，延长动物生存时间。
[0004]然而，现有的细胞膜修饰的仿生纳米材料在胶质母细胞瘤治疗过程中的应用主要侧重于化疗方面，不能解决GBM放疗抵抗及放疗后野内复发等问题，难以实现临床转化。同时，研究表明，辐射压力下肿瘤细胞的异质演化与放疗抵抗以及胶质瘤放疗后局部复发密切相关，遏制胶质瘤的异质演化对于避免放疗后局部复发具有重要意义。
[0005]有鉴于此，有必要针对放疗过程中存在的问题设计一种改进的仿生纳米材料，使其能够遏制辐射压力下胶质瘤的异质演化，并应用于胶质母细胞瘤的放疗中，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种仿生纳米材料及其在胶质母细胞瘤的放疗中的应用。通过在介孔材料中负载NBD多肽，再将RAGE阳性的巨噬细胞膜包裹于负载有NBD多肽的介孔材料表面，使制得的仿生纳米材料在电离辐射的诱导下能够竞争拮抗RAGE阳性巨噬细胞在胶质瘤病灶的募集，同时使携带的NBD多肽能够靶向肿瘤细胞，抑制NF
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κB活化及前神经元
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间质表型转化，从而促进胶质瘤的辐射敏感性，并有效遏制辐射压力下的胶质瘤干细胞异质演化，以避免放疗后局部复发。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种仿生纳米材料，包括RAGE阳性的巨噬细胞膜以及被所述巨噬细胞膜包裹的负载有NBD多肽的纳米材料。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述负载有NBD多肽的纳米材料包括介孔纳米材料以及负载于所述介孔纳米材料的表面与孔隙中的NBD多肽。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述介孔纳米材料为介孔二氧化硅、介孔二氧化钛、介孔二氧化锆中的一种或几种混合；优选的，所述介孔纳米材料为介孔二氧化硅。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述介孔纳米材料的粒径为65～75nm。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种仿生纳米材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1、配置介孔纳米材料分散液；
[0013]S2、配置NBD多肽分散液，将其与步骤S1得到的所述介孔纳米材料分散液充分混合后进行离心处理，取离心后的下层相分散于水中，得到负载有NBD多肽的介孔纳米材料；
[0014]S3、将提取的RAGE阳性的巨噬细胞膜冻干分散，再按照预定的质量比将所述巨噬细胞膜与步骤S2得到的所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料混合，依次进行超声处理和离心处理，再取离心后的下层相，经PBS重悬后得到基于巨噬细胞膜包裹的仿生纳米材料。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述巨噬细胞膜与所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料的质量比为4:(1.5～2.5)；优选的，所述巨噬细胞膜与所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料的质量比为4:2。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述介孔纳米材料分散液由所述介孔纳米材料分散于水中制得，所述介孔纳米材料采用模板法制得，所述介孔纳米材料分散液的浓度为0.5～1.5mg/mL；优选的，所述介孔纳米材料分散液的浓度为1mg/mL。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述NBD多肽分散液的浓度为0.5～1.5mg/mL，所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料中NBD多肽的浓度为0.5～1.5mg/mL；优选的，所述NBD多肽分散液的浓度为1mg/mL，所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料中NBD多肽的浓度为1mg/mL。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述仿生纳米材料中NBD多肽的浓度为2～6mg/mL；优选的，所述仿生纳米材料中NBD多肽的浓度为4mg/mL。
[0019]本专利技术还提供了上述仿生纳米材料在胶质母细胞瘤的放疗联合治疗过程中的应用。
[0020]下面对本专利技术提供的仿生纳米材料在胶质母细胞瘤治疗过程中的应用机理进行说明：
[0021]本专利技术通过对胶质母细胞瘤的放疗过程进行研究，发现放疗后肿瘤细胞会释放S100B，并通过配体
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受体途径招募RAGE阳性的巨噬细胞到局部病灶，而被招募至局部病灶的RAGE阳性的巨噬细胞会释放TNF
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α，并活化前神经元胶质瘤干细胞中的NF
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κB信号通路，从而诱导前神经元胶质瘤干细胞向恶性程度更高的间质型演变，导致出现辐射抵抗和局部复发现象。
[0022]基于上述发现，本专利技术选择了RAGE阳性的巨噬细胞膜对负载有NBD多肽的纳米材料进行包覆，一方面能够利用放疗过程中胶质母细胞瘤对RAGE阳性的巨噬细胞的招募作用使仿生纳米材料能够靶向递送至病灶；另一方面也能够利用该仿生纳米材料竞争抑制放疗诱导的巨噬细胞募集，从而有效抑制了巨噬细胞被招募至病灶导致的胶质瘤干细胞异质演化。同时，在这一过程中，毒副作用较大的NBD多肽能够在RAGE阳性的巨噬细胞膜的包裹作用下被靶向递送至病灶，有效提高其生物安全性，并进一步起到抑制NF
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κB活化的作用，从而有效增强胶质瘤的辐射敏感性，并遏制胶质瘤干细胞的异质演化，达到延长患者生存时间、避免局部复发的效果。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术通过在介孔材料中负载NBD多肽，再将RAGE阳性的巨噬细胞膜包裹于负载有NBD多肽的介孔材料表面，制备了基于巨噬细胞膜包裹的仿生纳米材料。该仿生纳米材料在电离辐射的诱导下能够竞争拮抗RAGE阳性巨噬细胞在胶质瘤病灶的募集，并利用巨噬细胞膜的包裹解决NBD多肽本身毒副作用严重的问题，在提高生物安全性的同时使携带的NBD多肽能够靶向肿瘤细胞，抑制NF
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κB活化及前神经元
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间质表型转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生纳米材料，其特征在于：包括RAGE阳性的巨噬细胞膜以及被所述巨噬细胞膜包裹的负载有NBD多肽的纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种仿生纳米材料，其特征在于：所述负载有NBD多肽的纳米材料包括介孔纳米材料以及负载于所述介孔纳米材料的表面与孔隙中的NBD多肽。3.根据权利要求2所述的一种仿生纳米材料，其特征在于：所述介孔纳米材料为介孔二氧化硅、介孔二氧化钛、介孔二氧化锆中的一种或几种混合；优选的，所述介孔纳米材料为介孔二氧化硅。4.根据权利要求2所述的一种仿生纳米材料，其特征在于：所述介孔纳米材料的粒径为65～75nm。5.一种权利要求1～4中任一权利要求所述的仿生纳米材料在胶质母细胞瘤的放疗联合治疗过程中的应用。6.一种仿生纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、配置介孔纳米材料分散液；S2、配置NBD多肽分散液，将其与步骤S1得到的所述介孔纳米材料分散液充分混合后进行离心处理，取离心后的下层相分散于水中，得到负载有NBD多肽的介孔纳米材料；S3、将提取的RAGE阳性的巨噬细胞膜冻干分散，再按照预定的质量比将所述巨噬细胞膜与步骤S2得到的所述负载有NBD多肽的介孔纳米材料混合，依次进行超声处理和离心处理，再取离心后的下层相，经PBS重悬后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：任精华，何文山，张智，徐祖顺，戴晓芳，李瑞琪，戢钦，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：