具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒、制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒、制备方法及应用，其中具纳米颗粒包括载体和负载于载体内的药物分子，药物分子包括糖酵解抑制剂和葡萄糖转运蛋白抑制剂中的至少一种，以及自噬抑制化合物，从而形成载药纳米颗粒，该载药纳米颗粒表面还修饰有肿瘤靶向分子，所述糖酵解抑制剂以竞争性反应的方式抑制细胞内葡萄糖的酵解代谢。本发明专利技术还公开了这种纳米颗粒的制备方法，在抗肿瘤药物中的应用，以及与免疫治疗生物制剂联合用药。体外体内实验表明本发明专利技术公开的纳米制剂具有优异的抗肿瘤效果，体现出药物的协同治疗作用，并且通过联合用药能够进一步增强抗肿瘤效果。并且通过联合用药能够进一步增强抗肿瘤效果。并且通过联合用药能够进一步增强抗肿瘤效果。

【技术实现步骤摘要】
具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒、制备方法及用途


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及抗肿瘤药物，具体涉及一种具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒、制备方法及用途。

技术介绍

[0002]近些年中国的癌症发病率依旧呈现上升趋势。作为一种新兴的癌症治疗方法，饥饿治疗近年来引起了人们的极大兴趣。相关研究表明，癌细胞主要通过有氧糖酵解来产生三磷酸腺苷(ATP)，其产生ATP的速度大约是正常细胞中氧化磷酸化的100倍，这也意味着癌细胞将消耗更多的葡萄糖来满足自身的需要，而这一过程中也常常伴随着大量乳酸的分泌。因此，通过耗尽癌细胞内的葡萄糖并下调ATP的产生将能够有效的抑制肿瘤的生长和发展。其中，通过血管阻断剂直接阻断肿瘤内的营养供应和葡萄糖氧化酶(GOx)催化反应快速消耗癌细胞内葡萄糖这两种典型的治疗方案得到了广泛的关注。但由于肿瘤微环境的复杂性(如缺氧、蛋白酶水平高等)、非特异性、全身毒性等因素，严重限制了这两种方式的治疗效果。因此，迫切需要开发一种创新的饥饿治疗策略来有效地切断癌细胞的营养和能量供应。
[0003]另一方面，单一的肿瘤治疗方法在临床实验中的治疗效果欠佳，而近年来发展的肿瘤免疫疗法已受到了越来越多的关注。因此，将目前传统的肿瘤治疗方法(如化疗，放疗等)和免疫治疗相结合来治疗肿瘤已经被大量应用于临床实验中。然而，肿瘤组织是一个免疫抑制性的微环境，其中大量存在的免疫抑制性细胞如调节性T(Treg)细胞严重限制了免疫治疗的效果。因此有研究者开发出了一种单克隆抗体Ipilimumab(anti/>‑
CTLA
‑
4)，希望这种抗体能够有效的去抑制细胞膜表面高表达CTLA
‑
4的Treg细胞，从而解除Treg细胞的免疫抑制效应以实现增强免疫治疗的效果。然而，由于癌细胞活跃的糖酵解代谢使得肿瘤微环境中葡萄糖缺乏和乳酸大量富集，而这种特殊的肿瘤微环境使得anti
‑
CTLA
‑
4抗体对Treg细胞的抑制作用往往有限。
[0004]基于对肿瘤微环境和现有治疗方法的理解，本申请的专利技术人认识到降低肿瘤细胞的葡萄糖消耗和乳酸产生将有助于逆转肿瘤微环境中的葡萄糖和乳酸含量，从而提高anti
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CTLA
‑
4抗体对Treg细胞的抑制作用以增强免疫治疗。基于此，本申请旨在发展一种新兴的治疗手段，通过抑制癌细胞的糖酵解和阻断癌细胞的葡萄糖供应来实现肿瘤的饥饿治疗，同时逆转肿瘤微环境中的葡萄糖和乳酸含量，促进anti
‑
CTLA
‑
4的免疫治疗效果。本专利技术提出一种基于上述策略的抗肿瘤药剂。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒。
[0006]其技术方案如下：
[0007]一种具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其关键在于，包括载体，所述载体内负
载有药物分子，所述药物分子包括糖酵解抑制剂和葡萄糖转运蛋白抑制剂中的至少一种，以及自噬抑制化合物，从而形成载药纳米颗粒，该载药纳米颗粒表面还修饰有肿瘤靶向分子；
[0008]所述糖酵解抑制剂以竞争性反应的方式抑制细胞内葡萄糖的酵解代谢。
[0009]作为优选，上述功能分子以包载的方式负载于所述载体内。
[0010]作为优选，上述载体为沸石咪唑骨架
‑
8(ZIF
‑
8)。
[0011]作为优选，上述糖酵解抑制剂为2
‑
脱氧
‑
D
‑
葡萄糖(2
‑
DG)，所述葡萄糖转运蛋白(GLUT1)抑制剂为BAY
‑
876，所述自噬抑制化合物为氯喹(CQ)。
[0012]作为优选，上述肿瘤靶向分子为硫酸软骨素(CS)。
[0013]作为优选，上述纳米颗粒由2
‑
脱氧
‑
D
‑
葡萄糖(2
‑
DG)、BAY
‑
876和氯喹(CQ)封装于ZIF
‑
8内，并且在表面通过静电作用修饰硫酸软骨素(CS)后形成。
[0014]作为优选，以重量分数计，三种药物分子的比例为BAY
‑
876:CQ:2
‑
DG＝1:5:25。
[0015]本专利技术的目的之二在于提供一种抗肿瘤纳米颗粒的制备方法。其技术方案如下：
[0016]如上所述抗肿瘤纳米颗粒的制备方法，其关键在于制备过程为：配置溶解有无机锌盐、2
‑
DG的第一溶液或溶解有无机锌盐、2
‑
DG和CQ的第一溶液，同时配置溶解有2
‑
甲基咪唑或溶解有BAY
‑
876和2
‑
甲基咪唑的第二溶液，再将其中一种溶液逐滴滴加到另一种溶液中，充分反应得到含有颗粒物的悬浮液，经第一后处理收集所述颗粒物；
[0017]将所述颗粒物分散于含有CS的水溶液中，黑暗条件下搅拌反应，经第二后处理得到所述纳米颗粒。
[0018]本专利技术的目的之三在于提供一种抗肿瘤纳米颗粒的用途。其技术方案如下：
[0019]如上所述的纳米颗粒在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0020]本专利技术的目的之四在于提供一种抗肿瘤联合用药物。其技术方案如下：
[0021]一种联合用药物，其关键在于，含有同时或者分别给药的如上所述的纳米颗粒，以及anti
‑
CTLA
‑
4单克隆抗体(Ipilimumab)。
附图说明
[0022]图1为实施例9制备的纳米颗粒扫描电子显微镜(SEM)图片；
[0023]图2(a)为ZIF
‑
8、D/B/CQ@ZIF
‑
8和D/B/CQ@ZIF
‑
8@CS纳米颗粒的zeta电位测试结果；图2(b)为D/B/CQ@ZIF
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8和D/B/CQ@ZIF
‑
8@CS纳米颗粒以及CS的傅立叶红外(FTIR)吸收图谱；
[0024]图3为流式细胞仪检测D/B/RhmB@ZIF
‑
8、D/B/RhmB@ZIF
‑
8@CS和D/B/RhmB@ZIF
‑
8@CS+CS对4T1细胞的靶向性结果，其中：3(a)靶向内吞效果比较；(b)平均荧光强度值；
[0025]图4为不同纳米颗粒对4T1癌细胞的糖酵解抑制性能比较，其中：4(a)细胞外培养液乳酸含量；4(b)细胞外培养液葡萄糖含量；4(c)4T1细胞胞内ATP含量；
[0026]图5为不同细胞经各种纳米颗粒处理48h后的相对细胞存活率，其中：5(a)内皮细胞EC，5(b)癌细胞4T1；
[0027]图6为4T1小鼠模型经不同纳米颗粒治疗效果比较，其中：6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：包括载体，所述载体内负载有药物分子，所述药物分子包括糖酵解抑制剂和葡萄糖转运蛋白抑制剂中的至少一种，以及自噬抑制化合物，从而形成载药纳米颗粒，该载药纳米颗粒表面还修饰有肿瘤靶向分子；所述糖酵解抑制剂以竞争性反应的方式抑制细胞内葡萄糖的糖酵解代谢。2.根据权利要求1所述的具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：所述功能分子以包载的方式负载于所述载体内。3.根据权利要求2所述的具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：所述载体为沸石咪唑骨架
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8(ZIF
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8)。4.根据权利要求1所述的具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：所述糖酵解抑制剂为2
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脱氧
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D
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葡萄糖(2
‑
DG)，所述葡萄糖转运蛋白(GLUT1)抑制剂为BAY
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876，所述自噬抑制化合物为氯喹(CQ)。5.根据权利要求3所述的具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：所述肿瘤靶向分子为硫酸软骨素(CS)。6.根据权利要求4所述的具有协同治疗作用的抗肿瘤纳米颗粒，其特征在于：由2
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脱氧
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D
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葡萄糖(2
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯建文，罗阳，李明，周绍兵，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：