一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物医药领域，涉及一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒及其制备方法和应用，包括以碳酸钠溶液与氯化钙溶液为原料、并采用沉淀反应法制备的碳酸钙微粒；修饰增强碳酸钙微粒稳定性的丝素蛋白；以及负载使其拥有光热疗能力的吲哚菁绿，还包括带正电的鱼精蛋白。本发明专利技术能够发挥良好的光热治疗效果，与球形微粒相比能够更多的吸附肿瘤细胞免疫原性死亡产生的肿瘤相关抗原，激活机体免疫，对远端肿瘤的生长产生明显抑制作用，并显著延长荷瘤小鼠的生存时间；本发明专利技术的方法易于控制尺寸、形状，操作简单，制备工艺普适性强，适合于规模化生产，所用材料具有良好的生物相容性、生物可降解性；本发明专利技术适合在多功能肿瘤治疗中应用。本发明专利技术适合在多功能肿瘤治疗中应用。本发明专利技术适合在多功能肿瘤治疗中应用。

【技术实现步骤摘要】
一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，涉及一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]恶性肿瘤是世界范围内的主要公共卫生问题之一，是造成人类死亡及影响人类寿命延长的重要原因。除了传统的手术、放疗、化疗等疗法，近年，光疗、免疫治疗以及基因治疗等新的治疗方法飞速发展，丰富了人类抗击恶性肿瘤的方法及手段。然而诸多研究和临床试验表明，肿瘤单一治疗模式难以获得预期效果，易发生复发、转移，联合治疗已成为肿瘤治疗的必然趋势。
[0003]光疗是一种非侵入性或微创性的治疗策略，主要包括光热疗和光动力治疗等。光热疗(PTT)利用光热转换剂的光热效应，吸收光产生热量从而提高周围环境的温度，引发肿瘤细胞死亡，可以高效消除多种类型的肿瘤。使用外部激光，照射剂量可调，可以精确地照射肿瘤部位，从而将对周围健康组织的损害降至最低。此外，光热疗也可以诱发免疫原性细胞死亡，诱导一定的抗肿瘤免疫。然而，光疗诱导的免疫反应相对较弱且持续时间较短。因此，需要一定的办法提高光热疗后的免疫效应。佐剂可以提高疫苗的免疫原性，增强非特异性机体免疫应答，颗粒型佐剂特别是微米级粒子具有与病原微生物相似的尺寸，能更好地刺激免疫系统做出应答反应。
[0004]碳酸钙(CaCO3)微粒制备简单，生物相容性好，生物可降解，比表面积大，能够负载多种药物或者生物活性分子，同时制备过程“生物友好”。碳酸钙具有pH响应性，一方面被抗原呈递细胞摄取后，在酸性的溶酶体中分解，可以帮助递送的抗原逃逸到胞浆中进行随后的交叉呈递，从而实现更好的免疫激活作用。另一方面，未被摄取的碳酸钙可以作为质子清除剂来调节肿瘤环境的酸度，一定程度地抑制肿瘤。碳酸钙在生物医药领域具有广泛的应用前景。目前就已经有将碳酸钙应用于药物载体的研究先例，为药物递送载体提供了新的平台。除此之外，碳酸钙可以作为模板吸附聚合物壳层，研究者已经开发出了多种以碳酸钙为模板的载体，包括使用碳酸钙作为功能核或将核移除的中空微囊。
[0005]碳酸钙微粒可以非特异性的吸附抗原类分子，与球形碳酸钙微粒相比，花状碳酸钙微粒有着更强的吸附能力，将碳酸钙粒子特别是花状碳酸钙粒子作为佐剂具有良好的应用前景。然而，碳酸钙结晶的重现性较低(大小、形状等)，所制备碳酸钙微粒分散性和稳定性较差。所以，寻找一种简单易行且重复性好的碳酸钙制备方法，且提高所制备碳酸钙微粒的稳定性显得尤为重要。本专利技术在溶剂中加入乙二醇改善碳酸钙微粒的分散性，利用丝素蛋白修饰提高了碳酸钙微粒的稳定性，并优选出有更强抗原吸附能力的花状碳酸钙微粒，将花状丝素蛋白/碳酸钙微粒作为肿瘤疫苗并结合光热疗的研究还未见报道。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种工艺简单、重现性好、形状可控、稳定性强，
且具有良好肿瘤治疗效果的花状丝素蛋白/碳酸钙微粒；
[0007]本专利技术的第二个目的是提供一种花状丝素蛋白/碳酸钙微粒的制备方法；
[0008]本专利技术的第三个目的是提供一种花状丝素蛋白/碳酸钙微粒在肿瘤联合治疗中的应用。
[0009]为了达到上述目的，进而采取的技术方案如下：
[0010]一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒，包括以碳酸钠溶液与氯化钙溶液为原料、并采用沉淀反应法制备的碳酸钙微粒；
[0011]修饰增强碳酸钙微粒稳定性的丝素蛋白；
[0012]以及负载使其拥有光热疗能力的吲哚菁绿。
[0013]优选地，还包括带正电的鱼精蛋白。
[0014]优选地，所述碳酸钙微粒大小为1～10μm；
[0015]所述碳酸钙微粒是指微粒表面有分支结构。
[0016]一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒在肿瘤联合治疗中的应用。
[0017]一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒的制备方法，包括以下步骤：
[0018]步骤一：将5mL浓度为0.5mol/L～1mol/L的碳酸钠溶液与2.5mL～5mL的乙二醇混合，得混合液一；
[0019]将5mL浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的氯化钙溶液与2.5mL～5mL的乙二醇混合，得混合液二；
[0020]将混合液二在磁力搅拌下注入混合液一中，得到混合液三；
[0021]将混合液三离心，水洗，得到第一种微粒；
[0022]其中，乙二醇溶液中的水和乙二醇体积比为1:2～1:0.5；
[0023]步骤二:将浓度为2mg/mL的丝素蛋白溶液和第一种微粒混合，得混合液四，旋转混合60min，离心，除去上清液，清洗，离心，得到第二种微粒；
[0024]将第二种微粒与甲醇溶液混合，得混合液五，旋转混合30min，离心，除去上清液，清洗，离心，得到第三种微粒；
[0025]步骤三：重复步骤二2～4正整数次；
[0026]步骤四：向步骤三获得的微粒中加入戊二醛水溶液进行交联，离心，水洗，得到第四种微粒；
[0027]步骤五：向步骤四获得微粒中加入吲哚菁绿(ICG)溶液，旋转混合60min，离心，除去上清液，清洗，离心，得到最终微粒。
[0028]一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒的制备方法，向步骤三获得微粒中加入带正电的鱼精蛋白溶液，旋转混合60min，离心，除去上清液，清洗，离心，得到第五种微粒；
[0029]戊二醛水溶液加入第五种微粒中进行交联，离心，水洗，得到第六种微粒；
[0030]最终得到经过鱼精蛋白修饰的丝素蛋白/碳酸钙杂化材料。
[0031]本专利技术的有益效果是：
[0032]本专利技术的花状丝素蛋白/碳酸钙微粒能够发挥良好的光热治疗效果，与球形微粒相比能够更多的吸附肿瘤细胞免疫原性死亡产生的肿瘤相关抗原，激活机体免疫，对远端肿瘤的生长产生明显抑制作用，并显著延长荷瘤小鼠的生存时间；
[0033]本专利技术的方法易于控制尺寸、形状，操作简单，制备工艺普适性强，适合于规模化
生产，所用材料具有良好的生物相容性、生物可降解性；
[0034]本专利技术适合在多功能肿瘤治疗中应用。
附图说明
[0035]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0036]图1为实施例一所制备花状碳酸钙微粒的扫描电镜照片；
[0037]图2为实施例二所制备花状碳酸钙微粒的扫描电镜照片；
[0038]图3为实施例三所制备花状碳酸钙微粒的扫描电镜照片；
[0039]图4为实施例四所制备的花状丝素蛋白/碳酸钙微粒(a)Flo@SC/ICG和(b)Flo@PSC/ICG；
[0040]图5为实施例五中球状和花状丝素蛋白/碳酸钙微粒对(a)蛋白质和(b)DNA的吸附情况；
[0041]图6为实施例六中丝素蛋白/碳酸钙微粒的肿瘤治疗，(a
‑
c)分别为Control、Flo@SC/ICG、Flo@P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒，其特征在于，包括以碳酸钠溶液与氯化钙溶液为原料、并采用沉淀反应法制备的碳酸钙微粒；修饰增强碳酸钙微粒稳定性的丝素蛋白；以及负载使其拥有光热疗能力的吲哚菁绿。2.根据权利要求1所述的一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒，其特征在于，还包括带正电的鱼精蛋白。3.根据权利要求1或2所述的一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒，其特征在于，所述碳酸钙微粒大小为1～10μm；所述碳酸钙微粒是指微粒表面有分支结构。4.一种花状丝素蛋白/碳酸钙杂化微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将5mL浓度为0.5mol/L～1mol/L的碳酸钠溶液与2.5mL～5mL的乙二醇溶液混合，得混合液一；将5mL浓度为0.05mol/L～0.5mol/L的氯化钙溶液与2.5mL～5mL的乙二醇溶液混合，得混合液二；将混合液二在磁力搅拌下注入混合液一中，得到混合液三；将混合液三离心，水洗，得到第一种微粒；其中，乙二醇溶液中的水和乙二醇体积比为1:2～1:0.5；步骤二:将浓度为2mg/mL的丝素蛋白溶液和第一种微粒混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张其清，杜博，刘睿，李学敏，刘玲蓉，段瑞平，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：