一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒制备方法及应用，制备方法包括人体黑发来源的原料通过碱提取法制备出头发纳米颗粒，利用头发纳米颗粒的主要构成物质—黑色素，对肝癌进行光热治疗。通过挤推法制备红细胞膜，并通过超声融合法给红细胞膜修饰cRGD多肽并将头发纳米颗粒裹入其中，可以有效增强头发纳米颗粒对肿瘤区域的靶向性、延长血液循环时间和提高生物兼容性。与现有的无机、有机纳米颗粒相比，cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒均来源于人体或小鼠的生物体内，属于天然生物材料，具有制备快捷、造价便宜、绿色环保、人体毒性低等特点，对肝癌的治疗精确性高、疗效显著，在肿瘤精准治疗领域具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及生物医用材料领域，具体涉及一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]肝癌是目前最常见恶性肿瘤之一，严重威胁人类的生命和健康。近年来肝癌的外科治疗、介入治疗、药物治疗、放射治疗等均取得了显著的进步，但单一的治疗方法已出现“天花板效应”，亟需更精准的靶向治疗手段以进一步提高肝癌的治疗。
[0003]近年来，纳米医学技术在药物递送领域受到极大的关注和广泛应用，其中基于红细胞膜包裹的纳米材料是研究最多、应用最广的一种。红细胞来源于机体自身，具有极高的生物相容性和生物安全性。利用红细胞与免疫细胞之间存在的识别、对话机制，通过细胞膜修饰移用到纳米材料中，便能够以此获得伪装来逃避免疫细胞对纳米载体的清除，提高纳米颗粒的血液半衰期，以递送多种药物至靶器官/组织。
[0004]通常，纳米载体通过EPR效应被动靶向至肿瘤部位的效果有限，为提高给药系统的靶向性，采用一些小的靶向基团或配体来修饰纳米载体表面，可有效促进药物靶向递送至肿瘤部位并促进细胞摄取。因为αvβ3整合素受体在多种肿瘤血管内皮细胞中高度表达，精氨酸(R)
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甘氨酸(G)
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天冬氨酸(D)(RGD环肽，cRGD)序列是已知的αvβ3整合素靶向序列，因此，通过cRGD序列靶向肿瘤细胞αvβ3整合素受体，可促进肿瘤细胞的摄取纳米颗粒。
[0005]人的头发具有许多种功能，从保护皮肤到社会交往等方方面面都起着相应的作用，因此它被许多科学领域所广泛研究，包括医学、生物学等领域的研究。并且头发可以被处理成纳米颗粒(HNP)，具备良好的光热转换能力，在生物材料领域有着广阔的前景亟待开发。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒，相比现有的靶向肝癌的纳米治疗载体，具有更好的靶向能力，并且可结合光热杀伤肿瘤。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，通过碱提取法从人体头发中制备出头发纳米颗粒，并通过挤推法得到红细胞膜，之后再用超声融合法以cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒，得到一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒。
[0008]进一步地，以质量比2：1的比例取头发纳米颗粒与cRGD多肽修饰的红细胞膜进行融合，超声水浴将头发纳米颗粒包裹入cRGD多肽修饰的红细胞膜中。
[0009]进一步地，超声水浴条件为220W,冰水浴20分钟。
[0010]进一步地，所述头发纳米颗粒的粒径和cRGD多肽修饰的红细胞膜粒径均小于
100nm。
[0011]进一步地，头发纳米颗粒的制备过程包括：将人体来源的头发剪碎，加入热碱性溶液中用玻璃棒搅拌至完全溶解，再依次经过离心、透析、蒸干、超声的过程后，得到所述的头发纳米颗粒。
[0012]进一步地，所述加热后的碱性溶液温度为80℃，碱性溶液为1M NaOH溶液，搅拌时间为5分钟；透析条件为7000kD分子量截留，1
×
PBS溶液中透析24小时；搅拌条件为在磁力搅拌器中100rpm/min转速，室温搅拌1.5小时；离心条件为2000rpm/min离心6分钟后取上清，将上清12000rpm/min离心10分钟后取黑色沉淀，用ddH2O溶液清洗后再次重复12000rpm/min离心2次，每次10分钟；超声条件为用520W功率的超声探头在冰水浴中震碎头发微米颗粒1小时，条件为超声开3秒，停1秒。
[0013]进一步地，cRGD多肽修饰的红细胞膜制备过程包括：摘眼球法取小鼠血液至抗凝管，离心后抽取最下层血细胞至低渗PBS溶液破碎红细胞，高速离心收集红细胞膜过挤推器，得到均匀粒径的红细胞膜溶液；取DSPE
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PEG
‑
cRGD粉末加入红细胞膜溶液，超声水浴将cRGD多肽嵌入红细胞膜中。
[0014]进一步地，离心血液速度为3000rpm/min，时间为15分钟，温度为4℃；低渗PBS溶液浓度为25％(v/v)；裂解条件为冰上2小时，高速离心转速为12000rpm/min，时间为10分钟，温度为4℃；挤推器孔径为400nm；称量DSPE
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PEG
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cRGD的量为，每1mL小鼠血液对应2mg粉末，超声水浴条件为220W,冰水浴5分钟。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种基于上述方法制备的cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒。
[0016]第三方面，本专利技术还提供了一种基于所述cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒在制备靶向杀伤肝癌肿瘤的药物中的应用。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0018]1)本专利技术提供了一种基于红细胞膜包裹的头发纳米颗粒，红细胞膜可以将纳米颗粒伪装成内源性物质，保留原细胞膜结构的相应功能和表面理化特性，可以躲避免疫学上的识别，如减少网状内皮系统的摄取等，提高抗免疫清除能力，具有更好的血液长循环能力。纳米颗粒表面具有cRGD修饰，能够增加对于肝癌等肿瘤的靶向能力，增加肿瘤细胞吞噬纳米颗粒；
[0019]2)头发作为纳米颗粒的核心，有良好的光热转换能力，在808nm的激光照射下，放出大量的热能，对于肿瘤有较强的杀伤能力；
[0020]3)红细胞膜以及头发均来源于天然生物，制作出的材料组合的生物兼容性高、毒性低，造价便宜，反应的环境温和，操作便捷，反应非常稳定。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0022]图1为本专利技术的头发纳米颗粒HNP的制备过程示意图。
[0023]图2红细胞膜RBCM
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cRGD的制备过程示意图。
[0024]图3为HNP的透射电镜图像。
[0025]图4为RBCM
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cRGD的透射电镜图像。
[0026]图5为HNP@RBCM
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cRGD的透射电镜图像。
[0027]图6为HNP、RBCM
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cRGD以及HNP@RBCM
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cRGD的平均Zeta电位值统计图。
[0028]图7为RBCM表面特殊红细胞蛋白成分CD47的示意图。
[0029]图8为制备成HNP@RBCM
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cRGD后蛋白表达丰度的鉴定。
[0030]图9为HNP以及HNP@RBCM
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cRGD在808nm激光器照射下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，通过碱提取法从人体头发中制备出头发纳米颗粒，并通过挤推法得到红细胞膜，之后再用超声融合法以cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒，得到一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹的头发纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，以质量比2：1的比例取头发纳米颗粒与cRGD多肽修饰的红细胞膜进行融合，超声水浴将头发纳米颗粒包裹入cRGD多肽修饰的红细胞膜中。3.根据权利要求2所述一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，超声水浴条件为220W,冰水浴20分钟。4.根据权利要求1所述的一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述头发纳米颗粒的粒径和cRGD多肽修饰的红细胞膜粒径均小于100nm。5.根据权利要求1所述的一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，头发纳米颗粒的制备过程包括：将人体来源的头发剪碎，加入热碱性溶液中用玻璃棒搅拌至完全溶解，再依次经过离心、透析、蒸干、超声的过程后，得到所述的头发纳米颗粒。6.根据权利要求5所述的一种cRGD多肽修饰的红细胞膜包裹头发纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述加热后的碱性溶液温度为80℃，碱性溶液为1M NaOH溶液，搅拌时间为5分钟；透析条件为7000kD分子量截留，1
×
PBS溶液中透析24小时；搅拌条件为在磁力搅拌器中100rpm/min转速，室温搅拌1.5小时；离心条件为2000r...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉，张译尹，夏启铭，樊潇霄，李奕暄，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：