一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物及制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物及制备方法及应用，属于纳米医学领域。将光敏剂PFODBT、NLG919以及小分子H2Sdoner包裹在多聚物外壳DSPE

【技术实现步骤摘要】
一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物及制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种用于癌症治疗的纳米免疫药物，特别是调控肿瘤微环境的纳米免疫药物，属于有机半导体纳米材料


技术介绍

[0002]根据世界卫生组织发布的数据报告，癌症病例相较于数年前已呈现减少趋势，但有些癌症的发病率却逐年攀升。目前，常见的癌症治疗手段有手术切除、放射治疗和化学治疗，但是上述治疗方法创伤性大、易复发，还会出现恶心呕吐等不同程度的副作用。此外，单一的治疗方式往往达不到良好的治疗效果。因此，设计出一种能够联合多种治疗方式的癌症策略是非常有必要的。
[0003]近年来，纳米材料在医学和生物科学领域交叉应用研究得到了广泛的发展、尤其是恶性肿瘤的早期诊断和治疗方面，与传统药物及治疗方式相比，纳米粒子小尺寸、易于修饰等优势，具有应用于各种临床治疗的潜力，例如药物传递、癌症的靶向诊断和治疗、分子手术、医学成像和纳米机器人等。
[0004]免疫治疗近年来在生物医学领域有着越来越广泛的应用。免疫治疗是指通过激活自身免疫系统来杀伤癌细胞。免疫治疗与传统治疗不同，它不仅可以抑制肿瘤的生长和转移，还可以形成长期的免疫记忆，防止肿瘤复发。在过去的几年里，涉及调节人类免疫系统来攻击癌细胞的癌症免疫疗法为肿瘤学领域带来了一场变革，增强宿主免疫系统对抗肿瘤的免疫疗法一定程度上推动了癌症治疗。然而，单模型免疫治疗往往应答率有限，偶尔会出现免疫相关不良反应(irAEs)，如细胞因子风暴、器官衰竭和造血系统功能障碍等情况。因此，纳米药物已被引入癌症免疫治疗，因其可调节的物理化学特性，能够增强药物与免疫细胞之间的相互作用，有望解决这些关键问题，更重要的是，纳米医学可以作为一个组装平台，允许其他的治疗方式(如化疗、光疗、放疗等)与免疫治疗相辅相成，有望改善免疫反应，而不牺牲破坏系统免疫耐受性，从而提高治疗效果，但纳米技术支持的癌症免疫治疗领域仍处于发展的早期阶段，仍有待被探索。
[0005]由于游离的免疫药物在体内的半衰期短、肿瘤选择性和富集量不足以及易引起严重的全身不良反应等原因，免疫药物经全身系统给药后难以实现安全、有效的免疫治疗。目前，开发肿瘤微环境和光响应型药物递送体系是解决该问题的主要策略。然而，肿瘤微环境响应型药物的特异性和可控性有限，仍然具有导致毒副作用的风险。由于光的组织穿透能力较弱，光响应型药物递送体系往往只能用于浅层肿瘤的治疗，并不适用于临床上大多数的深层组织中的肿瘤，这很大程度上制约了其临床转化和应用。因此，如何实现深层组织中肿瘤的安全高效免疫治疗是一个亟待解决的关键科学问题。声动力治疗(SDT)作为一种无创且精准的新型肿瘤治疗方法，利用超声波的强穿透性能够有效杀伤组织深部的癌细胞，在癌症治疗方面的应用越来越广泛。作为一种无创治疗方法，声动力治疗通过使用声敏剂耗氧产生剧毒活性氧(ROS)，所以，氧在促进足够的ROS产生中起着决定性的作用。然而，由
于实体肿瘤内的缺氧肿瘤微环境(TME)，SDT的疗效可能受到限制，因此我们设计了一种通过阻断肿瘤细胞线粒体呼吸链阻止线粒体呼吸的方法来增加肿瘤微环境中氧气的含量，以此达到增强SDT的治疗效果。
[0006]相关研究表明，人体内存在的一类特殊气体信号分子，包括一氧化氮、一氧化碳和硫化氢(H2S)等，对癌症、炎症和心血管疾病都具有独特的治疗作用。气体药物相较于传统化疗药物有更多的优势，首先，气体不容易产生耐药性，这是许多化疗药物都会面临的问题。其次，气体采用供体形式给药，不是直接给药的方式，这使得气体具有更高的安全性和有效运输率，因此气体药物被誉为绿色药物，成为一种新兴的、具有广阔应用前景的治疗策略。H2S是重要的内源性气体传递分子，具有内在的生化特性，在正常和病理条件下均发挥其多种生理作用，在癌症治疗中具有强大的治疗效果。H2S可以通过抑制细胞色素c氧化酶活性来重塑氧代谢，导致线粒体功能障碍，从而抑制细胞呼吸和耗氧量，达到调节TME氧气含量的目的。
[0007]检索国内外文献，尚没有发现关于以单线态氧响应型外壳作为载体包覆药物外接透明质酸酶构建的纳米递送系统的相关报道。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的问题，本专利技术提供了一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物，其特征在于，以单线态氧响应型外壳作为载体包覆药物，外接透明质酸酶构建的纳米递送系统。
[0009]优选的是，本专利技术的单线态氧响应型外壳为DSPE
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TK
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PEG。
[0010]优选的是，本专利技术还包括：光敏剂PFODBT、NLG919以及小分子H2Sdoner。
[0011]一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤(1)：将DSPE
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TK
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PEG、DSPE
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PEG
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NHS、光敏剂PFODBT、NLG919以及小分子H2Sdoner溶解在四氢呋喃中；
[0013]步骤(2)：将上述步骤(1)的混合溶液在超声条件下加入到四氢呋喃水溶液中，超声；
[0014]步骤(3)：使用旋转蒸发仪将四氢呋喃充分挥发；
[0015]步骤(4)：使用PES膜过滤装置过膜；
[0016]步骤(5)：使用透析袋透析；
[0017]步骤(6)：加入透明质酸酶搅拌；
[0018]步骤(7)：使用超滤管超滤，得到纳米免疫药物。
[0019]优选的是，本专利技术步骤(1)将DSPE
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TK
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PEG、DSPE
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PEG
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NHS、光敏剂PFODBT、H2Sdoner以及NLG919溶解在四氢呋喃中，DSPE
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TK
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PEG：DSPE
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PEG
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NHS：光敏剂PFODBT：H2Sdoner：NLG919的质量比为10：10：0.25：1：0.5。
[0020]优选的是，本专利技术步骤(2)中四氢呋喃的水溶液，四氢呋喃与超纯水的比例为1：9，总体积为10mL；超声的时间为30min。
[0021]优选的是，本专利技术步骤(4)中使用的PES膜过滤装置的分子截留量的0.22μm；
[0022]优选的是，本专利技术步骤(5)中透析的条件为：透析袋的截留分子量为10000；透析时间为24h。
[0023]优选的是，本专利技术步骤(6)中搅拌的条件为：室温环境下，搅拌12
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24h。
[0024]优选的是，本专利技术步骤(7)中超滤管的截留量为50000；离心机参数为：3500rpm，4℃，30min。
[0025]一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物在声动力治疗与气体治疗以及免疫疗法的肿瘤联合治疗中的应用。所述的抗肿瘤方面包括重塑种瘤微环境促进免疫细胞浸润、原位胰腺癌的治疗以及抑制肿瘤转移和侵袭。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物，其特征在于，以单线态氧响应型外壳作为载体包覆药物，外接透明质酸酶构建的纳米递送系统。2.根据权利要求1所述的多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物，其特征在于，单线态氧响应型外壳为DSPE
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TK
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PEG。3.根据权利要求1所述的多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物，其特征在于，还包括：光敏剂PFODBT、NLG919以及小分子H2Sdoner。4.一种制备权利要求1
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3任一项所述的多功能声激活型半导体聚合物纳米免疫药物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将DSPE
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TK
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PEG、DSPE
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PEG
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NHS、光敏剂PFODBT、NLG919以及小分子H2Sdoner溶解在四氢呋喃中；步骤(2)：将上述步骤(1)的混合溶液在超声条件下加入到四氢呋喃水溶液中，超声；步骤(3)：使用旋转蒸发仪将四氢呋喃充分挥发；步骤(4)：使用PES膜过滤装置过膜；步骤(5)：使用透析袋透析；步骤(6)：加入透明质酸酶搅拌；步骤(7)：使用超滤管超滤，得到纳米免疫药物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)将DSPE
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TK
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【专利技术属性】
技术研发人员：李静超，李萌，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：