一种基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗及其制备和应用，所述复合材料为纳米载体负载干扰素基因刺激因子激动剂cGAMP；其中纳米载体为表面修饰苯硼酸PBA分子、内部包裹硫化铜纳米颗粒的第五代聚酰胺

【技术实现步骤摘要】
一种基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗及其制备和应用


[0001]本专利技术属于功能性纳米材料领域，特别涉及一种基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗及其制备和应用。

技术介绍

[0002]免疫治疗逐渐成为应对恶性肿瘤的一大重要手段，其通过激活机体免疫系统，识别并杀死特定的肿瘤细胞，能够产生免疫记忆效应，具有更为持久的疗效，包括免疫检查点阻断、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR
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T)、T细胞受体工程化T细胞疗法(TCR
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T)等在内的免疫疗法已取得巨大成功。近年来，肿瘤疫苗作为免疫疗法的新兴成员，引发了广泛关注。肿瘤疫苗一般是将特异性且具有免疫原性的肿瘤抗原辅以激活性免疫佐剂一起导入患者和体内，激活或加强机体的抗肿瘤免疫反应，进而杀伤和清除肿瘤细胞，并对肿瘤的发生进行预防。然而，目前传统的肿瘤疫苗存在抗原/佐剂包载效率低、淋巴结回流能力较差、体内利用率低和功能单一化等缺点，导致疗效不佳。随着纳米技术的快速发展，基于各类生物材料的纳米载体已经成为肿瘤治疗的强大平台，将纳米载体应用于肿瘤疫苗的开发有望为上述问题提供解决方案。纳米载体可以通过静电相互作用、疏水相互作用、共价结合作用等多种方式实现对抗原和佐剂的高效包载。同时，纳米载体易于多功能化，有助于实现不同治疗方式与免疫治疗的联合，克服单一肿瘤治疗模式存在的缺点。
[0003]在众多的纳米载体材料中，树状大分子具有高度支化、结构稳定可控，表面高官能度，低细胞毒性、无免疫原性等优势和特点，是优良的载体基材。其中，特别表面具有丰富氨基的聚酰胺
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胺(PAMAM)树状大分子，已被广泛应用于肿瘤的治疗和诊断研究中。PAMAM树状大分子是表面呈正电荷阳离子型多聚物，因而在构建肿瘤疫苗上具有潜力，一方面其能与表现为负电荷的抗原及免疫佐剂产生良好相互作用，另外蛋白质上的羧酸阴离子可以通过离子相互作用与阳离子有效结合。通过特定的功能化修饰或杂化过程，可以进一步加强PAMAM树状大分子与生物物质的相互作用力。
[0004]目前，检索国内外相关文献和专利，未见基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗的相关研究报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于树状大分子包裹硫化铜纳米颗粒的肿瘤疫苗及其制备和应用，以填补现有技术的空白。
[0006]本专利技术的一种苯硼酸修饰树状大分子复合材料，所述复合材料为纳米载体负载干扰素基因刺激因子(STING)激动剂cGAMP；其中纳米载体为表面修饰苯硼酸PBA分子、内部包裹硫化铜纳米颗粒的第五代聚酰胺
‑
胺树状大分子G5.NH2。
[0007]本专利技术提供一种苯硼酸修饰树状大分子复合材料的制备方法，包括：
[0008](1)将4
‑
溴甲基苯硼酸BPBA溶液、第五代聚酰胺
‑
胺树状大分子G5.NH2溶液混合，
搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到修饰有苯硼酸PBA的第五代聚酰胺
‑
胺PAMAM树状大分子G5
‑
PBA；
[0009](2)将G5
‑
PBA的水溶液中加入CuCl2·
2H2O水溶液搅拌，再加入Na2S
·
9H2O水溶液反应，透析，冷冻干燥，得到修饰有苯硼酸PBA的内部包裹硫化铜纳米颗粒CuS的第五代聚酰胺
‑
胺PAMAM树状大分子G5
‑
PBA@CuS；
[0010](3)将G5
‑
PBA@CuS溶液、cGAMP溶液混合，共同孵育，得到苯硼酸修饰树状大分子复合材料G5
‑
PBA@CuS/cGAMP。
[0011]上述制备方法的优选方式如下：
[0012]所述步骤(1)中溶液的溶剂均为二甲基亚砜DMSO；所述4
‑
溴甲基苯硼酸BPBA与第五代聚酰胺
‑
胺树状大分子G5.NH2的摩尔比为40～50:1；所述步骤(1)中搅拌反应温度为70～80℃，搅拌反应时间为24～36小时。
[0013]所述步骤(2)中G5
‑
PBA、CuCl2·
2H2O和Na2S
·
9H2O的摩尔比为1:40～50:40～100；所述步骤(2)中搅拌时间为15～30min；反应温度为70～80℃，反应时间为10～20min。
[0014]所述步骤(3)中溶液的溶剂均为PBS溶液；所述共同孵育时间为15～30min。
[0015]所述步骤(1)～(2)中透析的条件为：用截留分子量为8000～14000的透析袋透析2～3天。
[0016]本专利技术提供一种纳米疫苗，所述苯硼酸修饰树状大分子复合材料吸附肿瘤抗原形成疫苗。
[0017]本专利技术提供一种纳米疫苗的制备方法，包括：
[0018]收集对数生长期的B16
‑
F10细胞，按照8
×
105～1
×
106个细胞每孔的密度接种在培养皿上，于37℃、5％CO2环境中培养12～24h；
[0019]待B16
‑
F10细胞贴壁后更换含权利要求1所述苯硼酸修饰树状大分子复合材料G5
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PBA@CuS/cGAMP的无血清DMEM培养基，使用1064nm激光照射5～8min，48～60h后离心收集细胞悬液，用截留分子量为100kD的超滤离心管进行分离，收集离心管下方的悬液，即得纳米疫苗。
[0020]所述离心条件为：8000～10000r/min，离心时间为5～8分钟。
[0021]本专利技术的一种所述纳米疫苗在制备黑色素瘤的光热/免疫联合治疗药物中的应用。
[0022]本专利技术操作工艺简单，反应条件温和，易于纯化，所用的合成原料均为环境友好型材料，所开发的纳米疫苗可将光热治疗和免疫治疗两种治疗模式集中在一个纳米平台上用于肿瘤的治疗和预防，具有良好的应用潜力和产业化实施前景。
[0023]本专利技术基于第五代PAMAM树状大分子为基材，表面修饰PBA分子，内部包裹硫化铜纳米颗粒构建纳米载体，最后静电吸附cGAMP，形成复合物，进行体外纳米疫苗和光热诱导肿瘤原位疫苗的构建和应用研究。
[0024]本专利技术使用核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外可见吸收光谱(UV
‑
Vis)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP
‑
OES)、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)测试等方法表征制备得到的纳米载体，并评价了该材料作为光热治疗试剂在近红外激光(1064nm)照射下的升温效果。然后以牛血清白蛋白(BSA)模拟抗原进行体外蛋白吸附试验评价了载体的蛋白吸附性能，通过CCK8法来评价纳米载体的细胞毒性，利用BCA试剂盒评价该纳米材料的体外抗原
吸附能力，再利用ICP
‑
OES评价该材料的细胞吞噬情况，利用流式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯硼酸修饰树状大分子复合材料，其特征在于，所述复合材料为纳米载体负载干扰素基因刺激因子激动剂cGAMP；其中纳米载体为表面修饰苯硼酸PBA分子、内部包裹硫化铜纳米颗粒的第五代聚酰胺
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胺树状大分子G5.NH2。2.一种苯硼酸修饰树状大分子复合材料的制备方法，包括：(1)将4
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溴甲基苯硼酸BPBA溶液、第五代聚酰胺
‑
胺树状大分子G5.NH2溶液混合，搅拌反应，透析，冷冻干燥，得到修饰有苯硼酸PBA的第五代聚酰胺
‑
胺PAMAM树状大分子G5
‑
PBA；(2)将G5
‑
PBA的水溶液中加入CuCl2·
2H2O水溶液搅拌，再加入Na2S
·
9H2O水溶液反应，透析，冷冻干燥，得到修饰有苯硼酸PBA的内部包裹硫化铜纳米颗粒CuS的第五代聚酰胺
‑
胺PAMAM树状大分子G5
‑
PBA@CuS；(3)将G5
‑
PBA@CuS溶液、cGAMP溶液混合，共同孵育，得到苯硼酸修饰树状大分子复合材料G5
‑
PBA@CuS/cGAMP。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中溶液的溶剂均为二甲基亚砜DMSO；所述4
‑
溴甲基苯硼酸BPBA与第五代聚酰胺
‑
胺树状大分子G5.NH2的摩尔比为40～50:1；所述步骤(1)中搅拌反应温度为70～80℃，搅拌反应时间为24～36小时。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：史向阳，沈思妍，高悦，欧阳智俊，贾兵洋，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：