一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂及其制备方法，涉及生物医药领域，其中所述共组装光热饥饿治疗纳米调节剂是由IR820、葡萄糖氧化酶和α

【技术实现步骤摘要】
一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，特别是一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂及其制备方法，适用于肿瘤靶向治疗。

技术介绍

[0002]结直肠癌(CRC)是全球癌症死亡原因中的第二位死亡原因，占全球所有死亡的9.2%，是四大癌症之一。现有技术对于CRC晚期患者的临床治疗过程中，癌细胞再生和转移非常常见。虽然，采取积极手术切除或放化疗消除病灶的患者5年总生存率可提高至25%~40%，但超过30%的CRC患者仍会有一定程度的肿瘤复发和转移。因此，现有临床治疗手段仍然面临着抑制CRC复发和转移无效的困境。
[0003]最新研究表明，基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases，简称MMPs)和乳酸(LA)是肿瘤复发和转移的关键标志。基质金属蛋白酶是一种参与血管生成、侵袭和转移的蛋白水解酶，其含量水平与不良预后和患者生存期缩短呈正相关，也高度依赖能量代谢。乳酸则可作为葡萄糖的替代品，是肿瘤增殖和转移的直接能量底物。因此，调节能量代谢有望抑制CRC复发和转移。
[0004]在众多能量代谢调节因子中，葡萄糖氧化酶(GOX)是非常具有代表性的一种生物酶，能够在有氧条件下能专一性地酶促反应催化β
‑
D
‑
葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢。因此，可以通过氧化分解葡萄糖，降低细胞内葡萄糖含量，减少肿瘤细胞能量生成，从而有效下调基质金属蛋白酶（MMPs）的表达。
[0005]α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸(α
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cyano
‑4‑
hydroxycinnamic acid，CHC)是一种特异性的单羧酸转运蛋白1 (monocarboxylic transporter 1, MCT1)小分子抑制剂，可有效抑制MCT1在肿瘤细胞膜表面的表达，从而阻止肿瘤细胞在有氧条件下分解乳酸获得能量。因此，GOX和CHC具有通过抑制能量代谢，抑制CRC复发或转移的潜力。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中存在的结直肠癌细胞在手术切除或放化疗治疗后，容易发生复发或转移的问题，提供一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，同时本专利技术还提供一种用于该调节剂制备的工艺方法，实现CHC、GOX和IR820（新吲哚菁绿）的有效共组装，最大化发挥相互协同配合的作用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，它是由IR820、葡萄糖氧化酶和α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸共组装而成的纳米颗粒。
[0008]本专利技术的纳米调节剂采用可被红外激发的IR820作为活性成分，与GOX和CHC配合形成稳定的具有良好靶向性的纳米颗粒，药物可以准确的靶向作用于肿瘤组织，消耗肿瘤组织细胞内能量，对于结直肠癌细胞的杀伤作用显著，发挥出良好的治疗作用。特别是其中选择的GOX和CHC在共组装过程中配合效果良好，稳定性高，作用于肿瘤组织前释放率低，安
全可靠。
[0009]本专利技术利用CHC、GOX和IR820组合成具有良好鲁棒性的光热饥饿治疗纳米调节剂，是一种纳米颗粒(以下命名为IGC/NPs），可用于抑制CRC的远处转移和复发。在IGC/NPs中，IR820的光热效应为GOX的酶促反应提供合适的反应温度和供氧，导致细胞内葡萄糖消耗减少。同时，调节剂释放出CHC抑制MCT1表达，抑制乳酸向细胞的转运，进一步促进GOX活性。因此，本专利技术光热饥饿疗法的纳米调节剂能够通过消耗细胞内能量供应来有效地抑制CRC的复发和转移。进一步，可以改变ATP合成来抑制热休克蛋白(HSP)的表达，可克服IR820介导的光热治疗耐药性。
[0010]进一步，IR820、葡萄糖氧化酶和α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸的重量份比例为，IR820：葡萄糖氧化酶：α
‑
氰基
‑4‑
羟基肉桂酸=30:0.5
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2:8
‑
12。控制适宜的配合比例，更好的确保共组装形成纳米调节剂的稳定性，避免药物使用前失效。优选重量份比例为IR820：葡萄糖氧化酶：α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸=30:0.8
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1.2:9
‑
11。
[0011]进一步，所述纳米颗粒的粒径为100
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300nm，优选为110
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200nm，更优选110
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180nm，例如130nm、140nm、150nm、160nm、170nm。纳米颗粒的粒径控制在适宜的范围内，可以更好的确保药物颗粒随着体液循环到达肿瘤组织，并被肿瘤细胞吞噬吸收，提高药物对于肿瘤组织的靶向性。
[0012]为了更好的实现共组装光热饥饿治疗纳米调节剂活性效果，达到最佳的治疗作用，本专利技术还提供制备上述纳米调节剂的方法。
[0013]一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂制备方法，包括以下步骤：S1、将IR820、α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸，加入水和无水甲醇中，充分溶解；超声震荡形成复合物溶液A，溶液A备用。优选地，充分溶解后，将溶液转移到圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于水浴锅中，超声震荡处理。优选地，超声震荡处理2
‑
15分钟，优选3
‑
10分钟，如5分钟，通过超声震荡获得复合物溶液A，溶液A备用。
[0014]同时，将葡萄糖氧化酶溶于水中，得到溶液B，备用。优选地，葡萄糖氧化酶溶于预冷处理的水中，温度低于3℃，优选采用冰水预冷处理。优选地，将葡萄糖氧化酶放入预冷却的圆底烧瓶中。优选地，溶解过程中采用磁力搅拌处理。优选磁力搅拌器搅拌1000 r/分钟。
[0015]S2、将溶液A滴加到溶液B中，搅拌，形成纳米颗粒（即IGC/NPs）。优选地，在避光条件下滴加溶液A。优选地，溶液B保持冰浴状态。优选地，搅拌速度＞700r/分钟，更优选≥1000r/分钟。优选的，搅拌时间30
‑
180分钟，更优选搅拌时间1
‑
2小时。
[0016]本专利技术采用低温振荡和纳米沉淀法合成IGC/NPs，通过共组装方法将CHC、GOX和IR820组合成具有良好鲁棒性的光热饥饿治疗纳米调节剂。共组装过程中，葡萄糖氧化酶溶于预冷水，在低温条件下可以长时间保存稳定，避免共组装前发生失活现象。然后，通过滴加完成共组装，得到的纳米颗粒结构稳定，多种组分在纳米颗粒中分布状态良好，具有更好的生物活性表现。其中，步骤S1，溶液A是含有IR820和CHC的溶液。
[0017]进一步，还包括步骤S3
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S4：S3、在步骤S2搅拌完成后，超声均质，蒸发除去甲醇。
[0018]S4、冷冻干燥，得到干燥的纳米颗粒。
[0019]本专利技术通过搅拌滴加完成纳米颗粒的共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，其特征在于，它是由IR820、葡萄糖氧化酶和α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸共组装而成的纳米颗粒。2.根据权利要求1所述一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，其特征在于，IR820、葡萄糖氧化酶和α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸的重量份比例为，IR820：葡萄糖氧化酶：α
‑
氰基
‑4‑
羟基肉桂酸=30:0.5
‑
2:8
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12。3.根据权利要求2所述一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，其特征在于，重量份比例为IR820：葡萄糖氧化酶：α
‑
氰基
‑4‑
羟基肉桂酸=30:0.8
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1.2:9
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11。4.根据权利要求1所述一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径为100
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300nm。5.根据权利要求4所述一种共组装光热饥饿治疗纳米调节剂，其特征在于，粒径为110
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢可，段曦锐，张婕，朱剑梅，黄珊，冯钰梅，黎腾龙，
申请(专利权)人：四川省医学科学院，
类型：发明
国别省市：