一种纳米工程化红细胞的制备及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米工程化红细胞的制备及其应用

【技术实现步骤摘要】
一种纳米工程化红细胞的制备及其应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种纳米工程化红细胞的制备及其应用
。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒在感染期间的一个关键事件中，
SARS
‑
CoV
‑2的刺突糖蛋白（
Spike glycolprotein
，
S
蛋白）与宿主细胞上的血管紧张素转换酶2（
Angiotensin Converting Enzyme 2
，
ACE2
）受体结合，导致病毒包膜和宿主细胞膜融合
。ACE2
受体也是其他冠状病毒（如
SARS
‑
CoV、H1N1、H5N1
和
HCoV
‑
NL63
等）的共享受体
。S
蛋白有
S1
和
S2
两个亚基，其中
S1
含有一个特异性识别
ACE2
受体的受体结合区域（
Receptor Binding Domain
，
RBD
）
。SARS
‑
CoV
‑2在
S1/S2
边界进化出一个多碱基位点，该位点被弗林蛋白酶（
Furin
）裂解，导致
S1
解离，
S2
被
S2
’
位点的跨膜丝氨酸蛋白酶2（
Transmembrane Serine Proteinase 2
，
TMPRSS2
）进一步裂解，这是进一步的病毒和细胞膜发生膜融合所必需的
。
然后，病毒通过以下两种途径之一进入细胞：
TMPRSS2
介导的质膜融合途径和组织蛋白酶（
Cathepsin L
，
CTSL
）介导的内吞途径
。
因此，弗林蛋白酶
、TMPRSS2
和
CTSL
的酶活性以及
ACE2
受体结合对于冠状病毒进入宿主细胞是必要的
。
[0003]SARS
‑
CoV
‑2在入侵宿主细胞后便开始大量复制，其中以遗传物质
RNA
基因组的转录和复制两个过程为核心
。
遗传物质的转录将最终经过翻译形成新生病毒的结构组成蛋白质，而其复制将形成新生病毒的
RNA
基因组
。
病毒
RNA
依赖的
RNA
聚合酶（
RNA
‑
dependent RNA polymerases
，
RdRp
），也被称为第
12
号非结构蛋白（
non
‑
structural protein 12
，
nsp12
），能够与其他多个非结构蛋白质组装形成一台高效的
RNA
合成“机器”，完成这两大过程
。RNA
聚合酶作为转录复制机器的核心部件，是最重要的抗病毒药物靶标之一，破坏其功能预期将能够阻止病毒的复制，最终达到治疗的目的
。
目前，应对
SARS
‑
CoV
‑2有预防和治疗两个方面，其中预防以疫苗为主，治疗主要分为三种，分别为靶向
RNA
聚合酶的抗病毒药物
、
靶向受体结合域（
RBD
）的中和抗体以及针对病毒引起的炎症风暴而采取的免疫调节手段
。
其中大家耳熟能详的瑞德西韦（
GS
‑
5734
）
、
法匹拉韦（
T
‑
705
）
、
利巴韦林就是作用于上述靶点
。
然而，病毒
RNA
聚合酶具有相对较高的聚合错误率，并且缺乏校对能力，这可能导致病毒发生突变和随后的耐药性
。
目前，在全球范围内新型冠状病毒变异毒株已超
1000
种，新型冠状病毒属于
RNA
病毒，作为最大最复杂的
RNA
病毒，冠状病毒拥有长达
32000
个核苷酸组成的基因组，这为新型冠状病毒的变异创造了得天独厚的条件
。
新变种的出现会导致最初研发的中和抗体效力下降
。
因此，亟待开发一种广谱抗病毒方法，以加强对当前和未来冠状病毒相关疾病的管理
。
值得注意的是，在病毒复制和广泛变异之前阻止冠状病毒进入宿主细胞是更有前景的治疗策略之一
。
尤其是当发现新的病毒，并且没有有效的治疗和疫苗接种时，这具有很高的治疗价值
。
在病毒感染周期的早期阶段，精确抑制宿主
ACE2
+
肺细胞中的这些关键蛋白酶可以阻止
S
蛋白的激活
、
其与宿主细胞膜的融合以及随后进入细胞
。
通过药物干预实现这一目标的主要挑战之一是需要确保药物精确递送到
ACE2
+
细胞，因为这些酶（弗林蛋白酶
、TMPRSS2
和
CTSL
）发挥着重要的生理作用，如果通过全身给药的方式，会带来对机体正常
生理活动的严重干扰
。
[0004]纳米材料在诊断测试
、
疫苗研发
、
病患治疗等方面具有重要的作用
。
多种临床研究使用纳米颗粒为载体，包裹和递送有效治疗的药物进行精准递送和靶向
。
随着纳米材料的快速发展，中空介孔二氧化硅（
Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles
，
HMSN
）作为一种新型的纳米治疗工具逐渐进入人们的视野
。
相比于普通的介孔二氧化硅（
Mesop
‑
orous Silica Nanoparticles
，
MSN
），
HMSN
无论在载药容量或者联合用药方面都有很大提升，并且其安全性很高，被美国食品药品监督管理局（
Food and Drug Administration
，
FDA
）认证可以作为化妆品和食品添加剂使用
。
但由于体内输送屏障
—
单核巨噬细胞系统（
Mononuclear phagocyte System
，
MPS
）摄取了超过
95%
静脉注射的纳米粒子，纳米医学的潜力尚未完全发挥出来，无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
的制备方法，包括如下步骤：（
a1
）将
HMSN
纳米粒
、
酶抑制剂
Camostat
和酶抑制剂
E
‑
64d
混合，避光搅拌
12h
以上，离心，收集并洗涤沉淀1；（
a2
）重悬沉淀1，之后加入
PDA
，避光搅拌
12h
以上，离心，收集并洗涤沉淀2；沉淀2即为联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（
a1
）中，所述洗涤为用无菌水洗涤；所述步骤（
a2
）中，所述重悬为用
Tris
‑
HCl
缓冲液重悬；所述洗涤为用
PBS
缓冲液洗涤
。3.
权利要求1或2所述制备方法制备的联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA。4.
联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
‑
anti
‑
ACE2
的制备方法，包括如下步骤：将权利要求1或2所述制备方法制备的联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
和
anti
‑
ACE2
混匀，
20
‑
30℃
反应
1h
以上，得到联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
‑
anti
‑
ACE2。5.
权利要求4所述制备方法制备的联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
‑
anti
‑
ACE2。6.
纳米工程化红细胞
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
‑
anti
‑
ACE2+RBCs
的制备方法，包括如下步骤：（
b1
）将权利要求5所述联合载药纳米粒
Camostat+E
‑
64d@HMSN@PDA
‑
anti
‑
ACE2
与红细胞以
200
‑
5000
个纳米粒子：1个红细胞的比例混匀，2‑
6℃
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军年，裴雪涛，岳文，杨慧，习佳飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：