一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用，交联纳米治疗剂由包括活性氧响应型交联剂和功能性蛋白质的原料交联而成。本发明专利技术提供的交联纳米治疗剂在运输过程中，功能性蛋白质由于与ROS响应型交联剂交联，功能性蛋白质活性被抑制，靶向至肿瘤部位后，由于ROS响应型交联剂具有ROS响应性，肿瘤微环境中的双氧水可裂解ROS响应型交联剂，使得ROS响应型交联剂断键，从而使组装的功能性蛋白质纳米粒解散，恢复功能性蛋白质的活性，实现交联纳米治疗剂活性的选择性控制。本发明专利技术提供的交联纳米治疗剂显著提高了功能性蛋白质的载药量和生物利用度，可选择性控制其功能性蛋白质活性，从而实现肿瘤靶向性和选择性，加大药物在肿瘤部位的蓄积量，提高疗效。提高疗效。提高疗效。

【技术实现步骤摘要】
一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及医用纳米材料领域，尤其涉及一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]纳米平台是一个集成了各种功能组件的系统，包括纳米载体和负载的功能分子。根据纳米载体的组成成分，纳米平台可分为多种类型，可包括无机载体和有机载体。其中，无机载体包括金银等贵金属纳米粒子、介孔二氧化硅、磁性纳米粒和碳等；有机载体包括有机金属框架、聚合物和脂质体等。但是，无机载体具有难降解，代谢负担大，生物安全性较差等缺点，限制了其在临床中的应用。基于有机材料的纳米平台由于良好的生物安全性和生物可降解性，具有更为广泛的临床应用前景，许多药物输送系统已被批准用于临床治疗，如盐酸阿霉素脂质体(Doxil)，并且更多的纳米药物输送系统正处于临床试验阶段。但是，这些纳米载体的载药量有限，生物利用度仍然较低，限制了纳米平台在临床上更加深入的应用。
[0003]蛋白质作为人体的重要组成部分，由20种不同比例的氨基酸组成，具有不同的特性和功能。基于蛋白质的纳米平台是由天然或人工修饰的蛋白质组装而成，这些蛋白质可以通过相同的蛋白质亚基自组装，也可以通过不同蛋白质的组合和组装而自组装。由于蛋白质具有良好的生物相容性和生物降解性，因此基于蛋白质的纳米载体可以减少由载体本身引起的全身毒性。目前，许多蛋白质已成功应用于纳米药物的递送，主要包括铁蛋白、白蛋白、小热激蛋白和弹性蛋白等。此外，在过去十年中，功能性蛋白质在生物治疗技术中取得了巨大的进展。但是，对功能性蛋白质的靶向性以及活性的选择性控制一直是蛋白质疗法的重要难题。选择性地控制功能性蛋白质活性，使功能性蛋白质在运输过程中活性被抑制，而经过外源性刺激或内源性因素刺激之后恢复其活性，这种技术非常欠缺。因此，亟需设计制备出更有效的关于功能性蛋白质的可控递送策略。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用，旨在解决现有功能性蛋白质活性的选择性低、疗效差的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术的第一方面，提供一种交联纳米治疗剂，其中，所述交联纳米治疗剂由包括活性氧(ROS)响应型交联剂和功能性蛋白质的原料交联而成。
[0008]可选地，所述交联纳米治疗剂由ROS响应型交联剂和功能性蛋白质交联而成。
[0009]可选地，所述ROS响应型交联剂与功能性蛋白质的质量比为51:1～70:1。
[0010]可选地，所述ROS响应型交联剂的结构式为：
[0011][0012]可选地，所述功能性蛋白质选自葡萄糖氧化酶(GOx)、乳酸氧化酶(LOx)、过氧化氢酶(CAT)、尿酸氧化酶(UO)、草酸氧化酶(OXO)、蛋白质激酶(PK)、透明质酸酶(HAase)、半乳糖苷酶(GAL)、白蛋白(ALB)、铁蛋白(SF)、乳清蛋白(WPI)、胶原蛋白(COL)、丝素蛋白(SF)、脂蛋白(Lp)、凝血酶、重组蛋白中的一种或多种。
[0013]可选地，所述交联纳米治疗剂为纳米颗粒，所述纳米颗粒的粒径为50～100nm。
[0014]本专利技术的第二方面，提供一种本专利技术如上所述的交联纳米治疗剂的制备方法，其中，包括步骤：
[0015]提供ROS响应型交联剂和功能性蛋白质；
[0016]将所述ROS响应型交联剂和功能性蛋白质进行混合并搅拌，得到所述交联纳米治疗剂。
[0017]可选地，所述将所述ROS响应型交联剂和功能性蛋白质进行混合并搅拌的步骤具体包括：
[0018]将所述ROS响应型交联剂加入到二甲基亚砜中，得到溶液A；
[0019]将所述功能性蛋白质加入到PBS缓冲液中，得到溶液B；
[0020]将所述溶液B加入到所述溶液A中进行混合并搅拌。
[0021]可选地，所述ROS响应型交联剂的制备方法包括步骤：
[0022]将巯基乙酸、丙酮、对甲基苯磺酸混合搅拌，反应后得到第一化合物；
[0023]将所述第一化合物、硼氢化钠加入到四氢呋喃中，然后加入碘，反应后，加入氢氧化钠进行搅拌，得到第二化合物；
[0024]将所述第二化合物、N,N'
‑
羰基二咪唑加入到二氯甲烷中反应后，得到所述ROS响应型交联剂。
[0025]本专利技术的第三方面，提供一种本专利技术如上所述的交联纳米治疗剂在制备治疗肿瘤制剂中的应用，和/或，提供一种本专利技术如上所述的制备方法制备得到的交联纳米治疗剂在制备治疗肿瘤制剂中的应用。
[0026]有益效果：本专利技术提供的交联纳米治疗剂在运输过程中，功能性蛋白质由于与ROS响应型交联剂交联，功能性蛋白质活性被抑制，靶向至肿瘤部位后，由于ROS响应型交联剂具有ROS响应性，肿瘤微环境中的双氧水可裂解ROS响应型交联剂，使得ROS响应型交联剂断键，从而使组装的功能性蛋白质纳米粒解散，恢复功能性蛋白质的活性，实现交联纳米治疗剂活性的选择性控制。本专利技术提供的交联纳米治疗剂显著提高了功能性蛋白质的载药量和生物利用度，可选择性控制其功能性蛋白质活性，从而实现肿瘤靶向性和选择性，加大药物在肿瘤部位的蓄积量，提高疗效，降低毒副作用。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1中ROS响应型交联剂的合成路线。
[0028]图2为本专利技术实施例1中制备得到的ROS响应型交联剂的高分辨质谱图。
[0029]图3为本专利技术实施例1中制备得到的ROS响应型交联剂的核磁共振氢谱图。
[0030]图4为本专利技术实施例2中制备得到的GOx NP的TEM图。
[0031]图5为本专利技术实施例4中双氧水对GOx NP的降解作用结果图。
[0032]图6为本专利技术实施例5中GOx NP的酶二级结构评价结果图。
[0033]图7为本专利技术实施例6中GOx与GOx NP产生双氧水能力的对比图。
[0034]图8为本专利技术实施例7中不同药物处理组的细胞存活率图，其中(a)为选用无糖培养基孵育，(b)为选用有糖培养基孵育。
[0035]图9为本专利技术实施例8中细胞分别摄取GOx与GOx NP的荧光共聚焦图。
具体实施方式
[0036]本专利技术提供一种交联纳米治疗剂及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0038]本专利技术实施例提供一种交联纳米治疗剂，其中，所述交联纳米治疗剂由包括ROS响应型交联剂和功能性蛋白质的原料交联而成。
[0039]本实施例中，所述交联纳米治疗剂在运输过程中，功能性蛋白质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联纳米治疗剂，其特征在于，所述交联纳米治疗剂由包括活性氧响应型交联剂和功能性蛋白质的原料交联而成。2.根据权利要求1所述的交联纳米治疗剂，其特征在于，所述交联纳米治疗剂由活性氧响应型交联剂和功能性蛋白质交联而成。3.根据权利要求1所述的交联纳米治疗剂，其特征在于，所述活性氧响应型交联剂与功能性蛋白质的质量比为51:1～70:1。4.根据权利要求1所述的交联纳米治疗剂，其特征在于，所述活性氧响应型交联剂的结构式为：5.根据权利要求1所述的交联纳米治疗剂，其特征在于，所述功能性蛋白质选自葡萄糖氧化酶、乳酸氧化酶、过氧化氢酶、尿酸氧化酶、草酸氧化酶、蛋白质激酶、透明质酸酶、半乳糖苷酶、白蛋白、铁蛋白、乳清蛋白、胶原蛋白、丝素蛋白、脂蛋白、凝血酶、重组蛋白中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的交联纳米治疗剂，其特征在于，所述交联纳米治疗剂为纳米颗粒，所述纳米颗粒的粒径为50～100nm。7.一种如权利要求1
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6任一项所述的交联纳米治疗剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供活性氧响应型交联剂和功能性蛋白质；将所述活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，江珊珊，林静，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：