一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及生物医药技术领域，具体是一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用。其制备方法为：将沉淀聚合方法制备的PVCL.COOH NGs与过量的乙二胺反应，通过EDC/NHS偶联反应使PVCL NGs表面的羧基转化为氨基，随后利用NGs胺基团和高锰酸盐之间的氧化还原反应得到PVCL

【技术实现步骤摘要】
一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及
，具体地说，是一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme,GBM)是最具侵袭性的恶性脑癌，其发病率为3/10万，5年生存率低于10％。放疗是改善GBM临床症状和提高其生存率的不可或缺的方式。然而，放疗依旧存在一定的局限性，不可避免的副作用，放疗抵抗的肿瘤微环境以及免疫抑制细胞的存在，使得放疗并不能取得较好的成效，实现对GBM的完全根治。目前针对胶质瘤的综合治疗方法主要包括手术切除肿瘤联合放疗或替莫唑胺(temozolomide,TMZ)化疗，但患者的总生存时间并未得到明显改善，仍少于15个月。因此，亟需找到能够提升基于放疗的抗GBM治疗效果的方法。
[0003]近年来，免疫疗法的出现为肿瘤的治疗提供了新的思路，其中放疗联合免疫治疗的协同作用引起了广泛的关注。放疗产生的DNA损伤可以被抗原提呈细胞(antigen
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presenting cells,APCs)所识别，APCs将这些损伤片段提呈给淋巴细胞，促进淋巴细胞的产生与增殖。目前,树突状细胞(dendritic cells,DCs)被认为是最强大且最重要的APCs。成熟DCs表面分子的表达不会受胶质瘤细胞的影响,且活化的DCs与胶质瘤预后呈正相关。此外,DNA损伤可以通过环GMP
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AMP合酶(cyclic GMPr/>‑
AMP synthase,cGAS)/干扰素基因刺激剂(stimulator of interferon genes,STING)信号的激活，促进I型干扰素(type
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Iinterferons,IFN
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I)的产生,进一步增强放疗诱导的抗肿瘤免疫。放疗还可以促进细胞因子和趋化因子的释放，从而增强DCs,自然杀伤细胞和CD8
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T细胞在肿瘤部位的浸润。因此，放疗与免疫治疗的结合可以进一步增强肿瘤部位的免疫反应，有效改善放疗的抗肿瘤效果。在肿瘤免疫治疗中，免疫佐剂是消除肿瘤的有效方式，胞嘧啶
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磷酸
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鸟嘌呤寡脱氧核苷酸(cytosine
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phosphorothioate
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guanine oligodeoxynucleotides,CpG ODNs)被称为最有效的免疫佐剂，已被开发用于治疗癌症。通过模式识别受体toll样受体9(Toll
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like receptor 9,TLR9)的激活进行免疫治疗。CpG ODNs在病原体基因组中相对常见，通常充当被TLR9识别的“危险信号”，从而激活TLR9相关的信号通路。TLR9信号通路随后增加促炎性细胞因子和趋化因子(如肿瘤坏死因子
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α,tumor necrosis factor
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α,TNF
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α)和白介素6(Interleukin
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6,IL
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6)的分泌，增强Th1免疫反应。在人和小鼠胶质瘤中，TLR9主要表达在肿瘤周围浸润的免疫细胞(B淋巴细胞,浆细胞样DCs,小胶质细胞和星形胶质细胞)，但在肿瘤细胞上的表达量非常低。因此，CpG ODNs在抗胶质瘤中发挥作用主要依赖于肿瘤微环境中的免疫细胞。值得注意的是，与其他TLR(TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR7)配体相比，CpG
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ODN s(TLR9配体)在小鼠脑胶质瘤的局部治疗中能达到80％的治愈率，远远优于其他TLR配体。然而，当CpG ODNs用于新发胶质母细胞瘤或复发性胶质母细胞瘤患者的局部治疗时，患者的生存率并未得到明显改善。一方面可能是恶性胶质瘤在免疫逃逸过程中，分泌了大量免
疫抑制因子并招募免疫抑制细胞，改造了肿瘤组织的微环境，从而逃避了免疫系统的识别和攻击。另一方面，可能与恶性胶质瘤中的免疫细胞摄取CpG ODNs后的低内化有关。且CpG ODNs在体内不够稳定，容易被脱氧核糖核酸酶降解，这会大大降低其治疗效果。因此，开发安全有效的药物传递系统对提高CpG ODNs的作用尤其重要。
[0004]近来的研究表明，基于纳米技术的递送CpG ODNs的载体，如空心硫化铜纳米粒子，钯纳米片,金纳米粒子，超顺磁性氧化铁，水凝胶等，均可有效改善CpG ODNs的药代动力学和生物分布。其中，水凝胶因为良好的生物相容性，毒性低，易于合成与修饰的优势而凸显出来。此外，基于核酸的水凝胶在药物控释和靶向肿瘤治疗的生物医学应用方面更被证实了有巨大的潜力。
[0005]MRI具有较高的组织分辨率且可实现多方向多参数的成像，对脑肿瘤的研究具有极大的价值，也是脑肿瘤成像的首选。T1造影剂钆由于较快的代谢并可引起肾源性纤维化，二氧化锰纳米粒子成为了其安全且有效的替代。此外，锰离子可以增强肿瘤细胞DNA损伤所激活的cGAS和STING的表达，进一步促进DC的成熟和细胞毒性T淋巴细胞(Cytotoxic T Lymphocyte,CTL)的增殖，增强辐射肿瘤细胞后诱导的抗肿瘤免疫反应。因此，我们利用聚(N
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乙烯基己内酰胺)水凝胶(poly(N
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vinyl caprolactam)nanogels,PVCL NGs)将MnO2和CpG ODNs相结合(PVCL
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MnO2‑
CpG)，实现MRI引导的、可增强固有免疫的针对GBM的放疗与免疫联合治疗。
[0006]但是关于本专利技术一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用目前还未见报道。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物及其制备方法和应用。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物，所述多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物的制备方法包括如下步骤：
[0010](1)将含EDC和NHS的混合溶液加入到PVCL NGs水溶液中，搅拌以活化羧基；
[0011](2)加入EDA反应，PVCL NGs表面的羧基通过EDC/NHS偶联反应转化为氨基，得到PVCL.NH2 NGs，随后透析以去除杂质；
[0012](3)将KMnO4水溶液滴加到PVCL NGs分散体中并连续搅拌过夜；
[0013](4)去离子水透析，获得PVCL
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MnO
2 NGs；
[0014](5)将CpG ODNs加入到PVCL
‑
MnO
2 NGs水溶液中，磁力搅拌，随后离心以去除未载上的CpG，收集上清液即得。
[0015]优选地，步骤(1)中EDC的浓度为47.925m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物，其特征在于，所述多形性胶质母细胞瘤的诊疗纳米复合物的制备方法包括如下步骤：(1)将含EDC和NHS的混合溶液加入到PVCL NGs水溶液中，搅拌以活化羧基；(2)加入EDA反应，PVCL NGs表面的羧基通过EDC/NHS偶联反应转化为氨基，得到PVCL.NH
2 NG，随后透析以去除杂质；(3)将KMnO4水溶液滴加到PVCL NGs分散体中并连续搅拌过夜；(4)去离子水透析，获得PVCL
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MnO
2 NGs；(5)将CpG ODNs加入到PVCL
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MnO
2 NGs水溶液中，磁力搅拌，随后离心以去除未载上的CpG，收集上清液即得。2.根据权利要求1所述的诊疗纳米复合物，其特征在于，步骤(1)中EDC的浓度为47.925mg/mL，NHS浓度为28.773mg/mL，PVCL NGs的溶液体积为30mL。3.根据权利要求1所述的诊疗纳米复合物，其特征在于，步骤(2)中EDA溶液体积为200.4μL，透析为水透析。4.根据权利要求1所述的诊疗纳米复合物，其特征在于：步骤(3)中PVCL NGs与KMnO4的质量比为1:0.5，KMnO4的浓度为5mg/mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悍，贺美娟，史向阳，肖婷婷，
申请(专利权)人：上海市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：