一种双靶向近红外仿生给药系统及其制备方法与应用技术方案

本发明专利技术提供了一种一种双靶向近红外仿生给药系统及其制备方法与应用。包括红细胞膜和包裹在细胞膜内的纳米载体，所述红细胞膜表面修饰有β

【技术实现步骤摘要】
一种双靶向近红外仿生给药系统及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及仿生纳米制剂
，尤其涉及一种双靶向近红外仿生给药系统及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]由乙型肝炎病毒(HBV)引起的乙型肝炎病毒感染导致全球显著的肝脏相关发病率和死亡率。根据世界卫生组织(WHO)的数据，全世界有近3亿人患有长期的HBV感染，每年有超过78万人死于其并发症(包括肝硬化和原发性肝癌)。预计到2024年，全球乙肝药物市场规模的增长将达到30亿美元，给全球的医疗保健系统带来沉重的负担。目前，由于HBV共价闭路环状DNA(cccDNA)仍然难以消除，慢性乙型肝炎病毒感染的治疗更倾向于功能性治疗，其目的是持续降低循环中的病毒载量和HBV表面蛋白抗原(HBsAg)。在这方面，目前用于临床治疗乙肝的药物，如干扰素(IFN)和核苷类似物(NUCs)，可以抑制肝炎病毒的复制，减缓肝硬化的进展，适度降低肝细胞癌(HCC)的发病率。然而，这些药物的长时间治疗也伴随着耐药性和不良反应，如骨髓抑制。众所周知，衣壳抑制剂对HBV的生命周期至关重要，并且是直接抗病毒药物减少HBV DNA的潜在靶点。最近一份关于新型衣壳组装调节器(CAM)的报道显示，一个小分子C39可以通过影响HBV核衣壳的正常组装来阻止HBV DNA的合成。最近发表的研究中越来越多的证据表明，反义寡脱氧核苷酸(ASO)可以诱导HBV mRNA的靶向切割，从而降低病毒蛋白的产生。
[0003]针对HBV持久性的机制已经取得了重大进展；抗HBV疗法的发展不再局限于直接作用于病毒本身，而是通过多靶点治疗方法靶向病毒生命周期的不同阶段。大量证据证明，这种寻求多药联合治疗复杂疾病的新治疗概念可以有效抑制HBV复制。然而，无论是没有纳米载体的核酸还是高负电荷的小分子药物都很难进入哺乳动物细胞，这给药物治疗带来了重大挑战。此外，向血液中注射不溶性微粒可能引发静脉血栓栓塞，加上药物在体内非特异性分布引起的潜在全身毒性增加，限制了其临床应用。
[0004]近年来，药物递送纳米颗粒被用来提高药物的给药效率，减少其全身副作用.事实上，大多数纳米颗粒不能区分异常细胞和正常细胞，通常会导致严重的副作用，加上在传递过程中意外释放，因此合理使用给药纳米颗粒仍然是一个巨大的挑战。
[0005]刺激响应型纳米载体是一种智能纳米载体，有效地减少了药物的意外释放，近年来引起了人们的广泛关注。光刺激响应的纳米颗粒在时间和空间上能确保对装载药物的控制和按需释放。由于他们的可控性和非侵入性，突出了这类纳米载体在药物传递系统和生物医学中的应用潜力。迄今为止报道的光响应纳米载体大都采用紫外光或者可见光来触发药物递送，但是这类光的低穿透率和光毒性限制了它们在体内的应用。由于近红外(NIR)光可以穿透组织，对健康组织的损害最小，它在非侵入性治疗中备受关注，并广泛应用于生物医学中的研究。有充分的证据表明，上转换纳米颗粒(UCNPs)具有先进的光学特性，如优良的尺寸稳定性和低毒性，可以使低能的近红外光转化为高能的紫外/可见光发射。
[0006]然而，UCNPs表现出较低的载药能力和缺乏精确的靶向能力。此外，纳米颗粒表面
的核酸类药物暴露在复杂的生理和异质环境中很容易被核酸酶降解。因此，迫切需要开发一种具有靶向性高、载药能力强、生物相容性好的新型传递系统。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种双靶向近红外仿生给药系统及其制备方法与应用，其解决了现有技术中存在的靶向性低、载药能力差、生物相容性低的问题。
[0008]本专利技术一方面，提供一种双靶向近红外仿生给药系统，包括红细胞膜和包裹在红细胞膜内的载药纳米载体，所述载药纳米载体包括近红外响应的上转换纳米粒子、抗HBV反义寡核苷酸和抗HBV核衣壳抑制剂，所述上转换纳米粒子表面包覆有介孔二氧化硅，所述抗HBV反义寡核苷酸和抗HBV核衣壳抑制剂分别负载在介孔二氧化硅上。
[0009]进一步地，所述抗HBV核衣壳抑制剂负载在介孔二氧化硅的介孔通道内，所述抗HBV反义寡核苷酸负载在介孔二氧化硅表面，其中，部分抗HBV反义寡核苷酸负载在介孔通道的孔隙处，用于阻断介孔通道内抗HBV核衣壳抑制剂的释放。
[0010]进一步地，所述红细胞膜表面修饰有靶向分子，优选地，所述靶向分子为β
‑
D半乳糖糖苷。
[0011]进一步地，所述近红外响应的上转换纳米粒子为核壳结构，Ca
2+
掺杂的NaYF4:Yb/Tm为核，NaYF4:Yb/Nd为壳。
[0012]进一步地，所述抗HBV反义寡核苷酸为ASO，所述抗HBV核衣壳抑制剂为C39。
[0013]本专利技术另一方面，提供一种双靶向近红外仿生给药系统的制备方法，包括如下步骤：
[0014]1)UCNP的合成：热分解法制备NaYF4:Yb/Tm/Ca@NaYF4:Yb/Nd；
[0015]2)UCNP@MSN的合成：以CTAB为模板剂，将步骤1)制备的NaYF4:Yb/Tm/Ca@NaYF4:Yb/Nd依次与硅酸四乙酯、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷反应，得到介孔二氧化硅包覆的UCNP；
[0016]3)UCNP@MSN
‑
PcASO/C39的合成：在步骤2)得到的UCNP@MSN表面修饰PcDNA，之后加入抗HBV反义寡核苷酸和抗HBV核衣壳抑制剂，得到载药纳米载体UCNP@MSN
‑
PcASO/C39；
[0017]4)UCNP@MSN
‑
PcASO/C39
‑
M
‑
Gal的合成：利用Gal改性红细胞膜囊包裹步骤3)得到的UCNP@MSN
‑
PcASO/C39，得到红细胞膜包裹的载药纳米载体UCNP@MSN
‑
PcASO/C39
‑
M
‑
Gal。
[0018]进一步地，步骤2)中，以mg/μL计，NaYF4:Yb/Tm/Ca@NaYF4:Yb/Nd和硅酸四乙酯的质量体积比为1:5；硅酸四乙酯和3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷的体积比为10:1。
[0019]进一步地，步骤3)中，抗HBV反义寡核苷酸的负载量为101.5μmoL/g
·
UCNP@MSN，按质量百分比算，抗HBV核衣壳抑制剂的负载量为7.3％。
[0020]进一步地，步骤4)中，所述Gal改性红细胞膜囊是由二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺
‑
聚乙二醇
‑
半乳糖修饰红细胞膜囊制备得到。
[0021]本专利技术又一方面，提供一种双靶向近红外仿生给药系统在制备治疗肝炎药物中的应用。
[0022]术语“nPcDNA”为与ASO互补的单链，“PcDNA”为在nPcDNA中插入了pc linker(iPCLink)，核苷酸序列如表1所示。pc linker为可光裂解的基团，结构式如式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双靶向近红外仿生给药系统，其特征在于：包括红细胞膜和包裹在红细胞膜内的载药纳米载体，所述载药纳米载体包括近红外响应的上转换纳米粒子、抗HBV反义寡核苷酸和抗HBV核衣壳抑制剂，所述上转换纳米粒子表面包覆有介孔二氧化硅，所述抗HBV反义寡核苷酸和抗HBV核衣壳抑制剂分别负载在介孔二氧化硅上。2.如权利要求1所述的一种双靶向近红外仿生给药系统，其特征在于：所述抗HBV核衣壳抑制剂负载在介孔二氧化硅的介孔通道内，所述抗HBV反义寡核苷酸负载在介孔二氧化硅表面，其中，部分抗HBV反义寡核苷酸负载在介孔通道的孔隙处，用于阻断介孔通道内抗HBV核衣壳抑制剂的释放。3.如权利要求1所述的一种双靶向近红外仿生给药系统，其特征在于：所述红细胞膜表面修饰有靶向分子，优选地，所述靶向分子为β
‑
D半乳糖糖苷。4.如权利要求1所述的一种双靶向近红外仿生给药系统，其特征在于：所述近红外响应的上转换纳米粒子为核壳结构，Ca
2+
掺杂的NaYF4:Yb/Tm为核，NaYF4:Yb/Nd为壳。5.如权利要求1所述的一种双靶向近红外仿生给药系统，其特征在于：所述抗HBV反义核苷酸的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述抗HBV核衣壳抑制剂为C39。6.一种双靶向近红外仿生给药系统的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)UCNP的合成：热分解法制备NaYF4:Yb/Tm/Ca@NaYF4:Yb/Nd；2)UCNP@MSN的合成：以CTAB为模板剂，将步骤1)制备的NaYF4:Yb/Tm/Ca@NaYF4:Yb/Nd依次与硅酸四乙酯、3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷反应，得到介孔二氧化硅包覆的UCNP；3)UCNP@MSN
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，陈柳先，陈玲，黄琴，汤镇榕，蒋欣芸，汤青霞，
申请(专利权)人：重庆市荣昌区人民医院，
类型：发明
国别省市：