载siS100A5的纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种载siS100A5的纳米颗粒及其制备方法和应用，载siS100A5的纳米颗粒包括载Fe

【技术实现步骤摘要】
载siS100A5的纳米颗粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物纳米材料领域，尤其涉及一种载siS100A5的纳米颗粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]癌症威胁人类健康，目前治疗癌症的主要手段有：手术、放射疗法、药物化疗以及免疫疗法等。对于晚期癌症而言，手术治疗已无法实现根治性治疗，需要依赖药物治疗。其中，药物化疗是近几十年的最主要治疗手段，但药物化疗有诸多弊端，如：毒副作用发生率高、靶向性差、药物利用率低、耐药率高等。因此，急需研发新型的具有肿瘤靶向性且治疗效果好的药物。
[0003]目前，纳米药物的抗肿瘤作用在诸多临床前研究中得到了良好的验证，是未来新型抗肿瘤药物研发的主流趋势之一。因此需要开发具有靶向作用的纳米载体，使纳米载体主动在病灶处积累，以增强治疗功效并减少副作用。纳米载体有二氧化硅、脂质体、MOFs等纳米材料。其中，沸石咪唑骨架中ZIF
‑
8纳米粒子因其在弱酸性条件下易裂解，与肿瘤微环境的酸性条件契合，被认为是特别有前景的药物载体，而广泛用于肿瘤药物递送纳米载体。
[0004]将多功能纳米材料与抗肿瘤药物组合后共同进行靶向输送，可模拟临床肿瘤治疗中联合用药模式，分别通过不同方式协同作用，可提高各自的抗肿瘤效果，降低药物对正常组织及细胞的毒副作用。siS00A5是一种抗肿瘤分子，属于S100家族，该家族是一类结构相似的小分子钙结合蛋白。与其它已知S100家族分子不同的是，S100A5相关的研究较少，尤其是其对肿瘤免疫微环境的调控作用和机制，以及作为肿瘤免疫治疗靶点的潜能尚未见相关报道。
[0005]聚多巴胺用于在近红外辐射下提高局部温度，同时不断还原 Fe
3+
产生亚铁离子（Fe
2+
），亚铁离子进一步催化过氧化氢，通过 Fenton 反应生成具有细胞毒性的羟基自由基。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种载siS100A5的纳米颗粒及其制备方法和应用。
[0007]在膀胱癌中，我们通过多组学分析和细胞动物实验首次发现S100A5显著高表达于膀胱癌组织，且特异性高表达于肿瘤微环境中的膀胱癌细胞本身，这说明S100A5具有膀胱癌细胞特异性高表达的特征，靶向S100A5具有明显的肿瘤细胞特异性。同时，我们发现S100A5过表达可以直接作为致癌基因促进肿瘤的进展，增强其恶性程度；此外，我们还发现S100A5高表达可以降低肿瘤微环境中效应T细胞的浸润水平和功能活性，直接抑制机体的抗肿瘤免疫能力，从而导致机体无法有效地对肿瘤细胞进行免疫清除。因此，S100A5在膀胱癌中具有多重致癌效应，综合导致膀胱癌的发生、进展、以及对免疫治疗耐药，最终导致癌症患者死亡。然而，其它S100家族分子在膀胱癌中并未观察到上述现象，并不具备成为治疗
靶点的潜力。综上，S100A5是一个极具治疗潜能的新型多功能治疗靶点。
[0008]然而，当前尚无任何针对S100A5的小分子药物可供临床使用。同时，常规的小分子抑制剂缺乏有效的肿瘤靶向性，常导致严重的治疗相关副作用。为此，申请人拟设计一个具有肿瘤靶向特异性递送能力的载体，将siS100A5与该载体链接，构建一个具有肿瘤靶向特异性的多重抗肿瘤功能的药物。该纳米药物能够特异性阻断S100A5的小干扰RNA，能够有效阻断膀胱癌中的S100A5的功能，抑制肿瘤的恶性生物学行为，同时通过增加效应免疫细胞浸润水平和功能活性，显著改善抗肿瘤免疫能力，增加肿瘤对于免疫治疗的敏感性，最终有效地综合抑制肿瘤的进展，改善肿瘤患者的预后。本专利技术将siS100A5负载到介孔聚多巴胺的内孔道里，提高了siS100A5的稳定性使其不会降解失活并充分发挥其靶向S100A5的作用，可以大幅度地提高抗肿瘤效果，降低其毒副作用；同时，HA可将纳米载体靶向肿瘤部位，肿瘤环境呈弱酸性，ZIF
‑
8在酸性条件裂解，释放包裹在MPDA中的siS100A5和Fe
3+
，达到肿瘤治疗的目的。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种载siS100A5的纳米颗粒，包括载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒、siS100A5和ZIF
‑
8，所述siS100A5负载在所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的孔道内，ZIF
‑
8包裹所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的表面形成核壳结构，所述siS100A5的RNA序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所述所述。
[0010]上述的载siS100A5的纳米颗粒，进一步的，还包括具有靶向作用的材料，所述具有靶向作用的材料通过静电作用吸附在所述核壳结构的表面。
[0011]上述的载siS100A5的纳米颗粒，进一步的，所述具有靶向作用的材料为透明质酸、叶酸、生物素或多肽。
[0012]基于一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种所述的载siS100A5的纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：S1、通过模板法合成载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒；S2、将siS100A5负载在所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的孔道里得到Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA；S3、用ZIF
‑
8包裹所述Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA，得到Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA
‑
ZIF
‑
8；S4、将靶向作用的材料包载到所述Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA
‑
ZIF
‑
8的外表面，得到载siS100A5的纳米颗粒。
[0013]上述的制备方法，进一步的，所述S1具体包括以下步骤：S1
‑
1、将多巴胺、六水合氯化铁溶解在水中，搅拌混匀得到混合溶液；S1
‑
2、将Tris溶液加入所述混合溶液中搅拌混匀，离心洗涤，得到载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒。进一步的，所述混合溶液中六水合氯化铁的浓度为0.001 mg/ml～100 mg/ml。再进一步的，所述六水合氯化铁浓度为0.01 mg/ml～50 mg/ml。
[0014]上述的制备方法，进一步的，所述S2具体包括以下步骤：将siS100A5溶液与载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的分散液混合，室温搅拌过夜，离心洗涤，得到Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA。进一步的，所述siS100A5的浓度为1
µ
M～100
ꢀµ
M。再进一步的，所述siS100A5的浓度为10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种载siS100A5的纳米颗粒，其特征在于，包括载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒、siS100A5和ZIF
‑
8，所述siS100A5负载在所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的孔道内，ZIF
‑
8包裹所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的表面形成核壳结构，所述siS100A5的RNA序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所述。2.根据权利要求1所述的载siS100A5的纳米颗粒，其特征在于，还包括具有靶向作用的材料，所述具有靶向作用的材料通过静电作用吸附在所述核壳结构的表面。3.根据权利要求1所述的载siS100A5的纳米颗粒，其特征在于，所述具有靶向作用的材料为透明质酸、叶酸、生物素或多肽。4.一种权利要求1至3中任一项所述的载siS100A5的纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1、通过模板法合成载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒；S2、将siS100A5负载在所述载Fe
3+
介孔聚多巴胺纳米颗粒的孔道里得到Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA；S3、用ZIF
‑
8包裹所述Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA，得到Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA
‑
ZIF
‑
8；S4、将靶向作用的材料负载到所述Fe
3+
‑
siS100A5
‑
MPDA
‑
ZIF
‑
8的外表面，得到载siS100A5的纳米颗粒。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：S1
‑
1、将多巴胺、六水合氯化铁溶解在水中，搅拌混匀得到混合溶液，所述混合溶液中六水合氯化铁的浓度为0.001 mg/ml～100 mg/ml；S1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡姣，祖雄兵，李辉煌，邓丁山，陈金波，刘金辉，贺筠博，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：