一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法，通过设有的制备设备来获得修饰的四氧化三铁纳米粒子，减少了反应过程中的繁琐步骤，有利于反应过程的控制，同时可以避免反应过程中外界因素的干扰，防止外界空气进入设备中造成粒子的氧化，有利于制备更加稳定且纯度较高、粒径均匀的优质磁性纳米粒子，同时选用PEG为反应溶剂，PVP为修饰剂，并严格控制反应过程中的反应温度、修饰剂的添加量和添加的修饰剂的等级类别，可以制备处尺寸适中、形状规则、分散性较好，且胶体稳定性高的修饰磁性四氧化三铁纳米粒子，为后续蛋白分子的依附提供了良好的基础，使得吸附的蛋白分子不易从纳米颗粒表面脱落。落。落。

【技术实现步骤摘要】
一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及生物合成
，特别涉及一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法。

技术介绍

[0002]靶向给药系统是近年来研究的新热点，利用磁性复合微球的磁性和生物兼容性，将药物通过化学作用与磁性复合微球连接，然后在外磁场的作用下，使药物到达特定区域进行释放，具有毒性低、药效强等优点。磁性纳米粒子与外加磁场和/或可磁化的植入物可将颗粒递送到靶标区域，在药物释放时使颗粒固定在局部位点，因而药物可在局部释放。近来，使用氧化铁磁性纳米粒子靶向给药的可行性越来越大。内核使用超顺磁性的四氧化三铁磁性纳米粒子，其直径小、灵敏度高、毒性低、性能稳定、原材料易得。氧化铁一般对人体不产生毒副作用，整个疗程所用的载体含铁量不超过贫血病人的常规补铁总量，除部分被人体利用外，其余的磁性粒子能通过皮肤、胆汁、肾脏等安全排出体外，是一种较为理想的靶向内核材料。
[0003]肥胖相关蛋白(FTO)是一种位于染色体16q12.2上的N6
‑
甲基腺苷(m6A)去甲基酶，以往的研究证实FTO可通过3
’
非翻译区域调节下游的m6A水平来影响肥胖。随着研究的不断深入，研究者们发现，m6A甲基化这一表观遗传修饰能通过调控肿瘤基因、抑肿瘤基因的mRNA分子的表达水平调控肿瘤的发生发展。FTO作为m6A修饰的重要组成部分，参与调控多种肿瘤的发生、发展及其预后。目前研究表明，FTO能够通过不同方式(影响肿瘤细胞生长和增殖、抑制细胞分化、干预肿瘤干细胞自我更新、影响肿瘤转移和放化疗敏感性等)参与调控多种肿瘤发生发展。因此，FTO有望在不久的将来成为诊断和治疗肿瘤的新靶点，特别是针对某些特定类型的肿瘤，如急性髓系白血病、胶质母细胞癌和乳腺癌等，这对于肿瘤的诊疗具有重要的理论意义和应用价值。
[0004]Widder K J等在《抗肿瘤治疗的试验方法》中提出一种磁性反应蛋白微球，是用变性人体血清白蛋白作为基质，包入抗癌药物阿霉素和四氧化三铁的超微粒子组成，在进行靶向吉田肉瘤的体内研究中表明该磁性反应蛋白微球在治疗肿瘤中可能有较显著的临床相关性。
[0005]但是在采用上述方法制备m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒时存在以下问题：1）在四氧化三铁磁性纳米粒子制备过程中，由于四氧化三铁容易被氧气氧化，故在制备过程需要在无氧的环境下进行，通常采用的做法是通入氩气，但现有的反应容器密封性较差，难以保证制备过程一直处于无氧环境，导致粒子纯度下降；2）制备的四氧化三铁磁性纳米粒子由于粒径小，比表面积较大，具有强烈的聚集倾向，生物相容性较差，不利于蛋白分子的包覆，为了解决这一难题，通常对磁性纳米粒子进行适当表面修饰可以改进其生物相容性以及反应特性，使其具有良好的分散性，但现有的修饰溶剂种类较多，采用不同的修饰溶剂在制备过程中的反应参数控制也有较大的差异，而修饰溶剂的种类和反应中参数的控制等因素会直
接影响四氧化三铁磁性纳米粒子的粒径大小和载药率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法，通过设有的制备设备来获得修饰的四氧化三铁纳米粒子，减少了反应过程中的繁琐步骤，有利于反应过程的控制，同时可以避免反应过程中外界因素的干扰，防止外界空气进入设备中造成粒子的氧化，有利于制备更加稳定且纯度较高、粒径均匀的优质磁性纳米粒子，同时选用PEG为反应溶剂，PVP为修饰剂，并严格控制反应过程中的反应温度、修饰剂的添加量和添加的修饰剂的等级类别，可以制备处尺寸适中、形状规则、分散性较好，且胶体稳定性高的修饰磁性四氧化三铁纳米粒子，为后续蛋白分子的依附提供了良好的基础，使得吸附的蛋白分子不易从纳米颗粒表面脱落，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备装置及方法，包括以下步骤：步骤一：修饰的四氧化三铁磁性纳米粒子制备；具体流程为：用天平精确称取一定量的PEG和PVP，移入制备设备当中，在90℃下搅拌混合至液体澄清透明为止，此后，称取一定量的乙酰丙酮铁，添加到混合液体中，并在当前温度（90℃）下继续搅拌10min，随后加热升温至反应温度连续反应1h后停止加热，移去热源在室温下冷却至60℃，反应过程匀速搅拌，并通入氩气除氧，加入足量的甲苯将冷却后的反应物进行分散，当反应物分散开后，将沉淀物进行吸附，当黑色磁性物质基本沉淀至烧杯底部以后，弃去上清夜，使用去离子水清洗两遍，沉淀物再用丙酮清洗两遍，并在60℃下真空干燥，得到黑色粉末样品。
[0008]步骤二：磁响应性FTO磁性纳米颗粒制备；具体流程为：将去甲基化酶FTO蛋白制成小容量溶液，将步骤一中获得的黑色粉末样品制成水性混悬液，充分混合后，加入足量甲苯，并匀化生成蛋白样球体，向混合液中加入疏水性交联剂使蛋白样球体硬化，反复洗涤，除去残油并分离硬化的蛋白样球体3至5次，在40℃真空状态下烘干后于4℃贮存。
[0009]所述的制备设备包括机体组、反应瓶、搅拌机构、传感器模块、加料管、氩气供应机构、真空泵和控制器，所述反应瓶与机体组连接，所述搅拌机构安装在反应瓶中部位置，所述加料管与反应瓶通过电磁阀与连接，所述真空泵与反应瓶和加料管之间均通过管路连接，且在连接管路上设有控制阀。
[0010]进一步的，所述机体组包括底座、壳体、加热片和电磁铁，所述壳体内部安装有呈圆弧状的加热片，且加热片环绕分布在反应瓶下端面外侧，所述电磁铁安装与壳体的中部，用于反应后磁性产物的吸附，所述控制器安装在壳体的前端。
[0011]进一步的，所述传感器模块包括温度传感器、氧含量传感器和压力传感器，分别用于测量反应过程中混合溶液的温度、反应瓶内部的氧含量和压强值。
[0012]进一步的，所述的步骤一中加入的PVP分子量等级为K17或K30。
[0013]进一步的，所述的步骤一中的反应温度范围为260℃至300℃。
[0014]进一步的，所述的步骤一中添加的PEG、PVP和乙酰丙酮铁的质量之比为200：3
‑
20：7。
[0015]进一步的，所述的步骤二中获得的磁响应性FTO磁性纳米颗粒的粒径范围为0.2μm至1.3μm，平均粒径为1.0μm。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1）通过设有的制备设备来获得修饰的四氧化三铁纳米粒子，使整个反应过程均在一个装置中进行，减少了反应过程中的繁琐步骤，有利于反应过程的控制，同时可以避免反应过程中外界因素的干扰，防止外界空气进入设备中造成粒子的氧化，有利于制备更加稳定且纯度较高、粒径均匀的优质磁性纳米粒子；2）选用PEG为反应溶剂，PVP为修饰剂，并严格控制反应过程中的反应温度、修饰剂的添加量和添加的修饰剂的等级类别，可以制备处尺寸适中、形状规则、分散性较好，且胶体稳定性高的修饰磁性四氧化三铁纳米粒子，为后续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：修饰的四氧化三铁磁性纳米粒子制备；具体流程为：用天平精确称取一定量的PEG和PVP，移入制备设备当中，在90℃下搅拌混合至液体澄清透明为止，此后，称取一定量的乙酰丙酮铁，添加到混合液体中，并在当前温度（90℃）下继续搅拌10min，随后加热升温至反应温度连续反应1h后停止加热，移去热源在室温下冷却至60℃，反应过程匀速搅拌，并通入氩气除氧，加入足量的甲苯将冷却后的反应物进行分散，当反应物分散开后，将沉淀物进行吸附，当黑色磁性物质基本沉淀至烧杯底部以后，弃去上清夜，使用去离子水清洗两遍，沉淀物再用丙酮清洗两遍，并在60℃下真空干燥，得到黑色粉末样品；步骤二：磁响应性FTO磁性纳米颗粒制备；具体流程为：将去甲基化酶FTO蛋白制成小容量溶液，将步骤一中获得的黑色粉末样品制成水性混悬液，充分混合后，加入足量甲苯，并匀化生成蛋白样球体，向混合液中加入疏水性交联剂使蛋白样球体硬化，反复洗涤，除去残油并分离硬化的蛋白样球体3至5次，在40℃真空状态下烘干后于4℃贮存。2.根据权利要求1所述的一种用于抑制肿瘤细胞的m6A去甲基化酶FTO磁性颗粒的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中加入的PVP分子量等级为K17或K30；所述的步骤一中的反应温度范围为260℃至3...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦波，张肖，李昂，刘晓倩，角毅，谢滢滢，夏超园，李鹏强，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：