System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒及其制备方法和应用技术_技高网

一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒及其制备方法和应用技术

技术编号:40278309 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 23:06
本发明专利技术公开了一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒及其制备方法和应用,属于生物医药技术领域。本发明专利技术方法通过水溶液中的一锅生物矿化过程合成PDGFB@ZIF8,随后通过EDC偶联合成了可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒PDGFB@ZIF8‑RGD。本发明专利技术制备的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒即PDGFB@ZIF8‑RGD具有良好的生物安全性,同时成功靶向肿瘤血管内皮,并向肿瘤血管外基质释放外源性PDGFB和大量锌离子,两者的协同作用激活了广泛的肿瘤免疫应答(包括先天性免疫和适应性免疫),诱导了多种免疫效应分子(包括穿孔素1、颗粒酶B、干扰素γ、Fas配体、肿瘤坏死因子α)的释放,最终发挥了强大的抗肿瘤效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药,具体涉及一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒及其制备方法和其作为诱导肿瘤血管正常化并重塑肿瘤免疫微环境药物的应用。


技术介绍

1、恶性肿瘤是威胁人类健康的主要疾病之一(h.sung,cacancer j.clin,2021,71,209-249),针对晚期肿瘤始终缺乏有效的治疗方案(k.d.miller,cacancer j.clin,2022,72,409-436)。目前免疫疗法正在迅速成为针对晚期肿瘤的一种有前途且有吸引力的策略(j.han,adv.mater,2023,14,e2209778;j.li,adv.sci,2023,10,e2204932),然而,实体瘤的免疫治疗效果受到冷肿瘤免疫微环境(tumor immune microenvironment,time)的严重阻碍,导致患者应答受限(z.li,adv.sci,2022,9,e2201734),其特点是肿瘤浸润免疫细胞数量不足和免疫抑制表型共同作用,拮抗肿瘤免疫反应(y.tian,signal transducttarget ther,2022,7,346);相反,热time的特点是免疫效应细胞浸润和免疫激活状态,可以诱导有效的抗肿瘤免疫(s.wang,adv.healthc.mater.2022,11,e2201240)。最近,实体瘤中高度异常和功能失调的肿瘤脉管系统逐渐被认为是塑造冷time的决定性驱动因素,主要由于异常血管不仅阻碍了免疫效应细胞向肿瘤中心的运输,而且促进免疫抑制性细胞的浸润(y.huang,nat.rev.immunol,2018,18,195-203;a.facciabene,nature,2011,475,226-230)。因此,诱导异常的肿瘤脉管系统正常化有望扭转冷time并增强肿瘤免疫治疗疗效。

2、与已建立的生理性血管不同,肿瘤脉管系统通常表现出非典型特征,包括不受控制的内皮细胞增殖、内皮细胞功能障碍和周细胞覆盖缺陷,导致血流异质性和过度渗漏(c.viallard,angiogenesis,2017,20,409)。重要的是,周细胞覆盖率是反映血管正常化最关键、最直观的指标,旁分泌信号异常会损害内皮细胞有效募集周细胞的能力,同时内皮管的快速建立导致周细胞覆盖率进一步下降(p.carmeliet,nature,2011,473,298-307)。以往的研究主要集中在调节肿瘤内皮细胞行为,特别是抑制其增殖和管腔形成以使血管正常化,试图改善肿瘤免疫治疗疗效(d.fukumura,nat rev clin oncol,2018,15,325-340)。遗憾的是,现有策略的疗效并不理想,耐药率很高,这很大程度上是由于其对周细胞覆盖率的改善有限(j.m.ebos,nat rev clin oncol,2011,8,210-221)。因此,我们希望以周细胞募集为目标,诱导肿瘤脉管系统正常化并更有效地重塑冷time。

3、血小板源性生长因子b(platelet-derived growth factor b,pdgfb)是一种主要由内皮细胞分泌的特异性趋化因子,用于吸引pdgf受体β(pdgfrβ)阳性周细胞,已被确定在周细胞招募中发挥核心作用(s.s.kemp,arterioscler.thromb.vasc.biol,2020,40,2632-2648)。几位研究人员发现,肿瘤血管过表达pdgfb可有效诱导周细胞募集,并具有显着的抑制肿瘤生长的能力(m.f.mccarty,j.clin.investig,2007,117,2114-2122;m.reis,j.exp.med,2012,209,1611-1627),然而,这些研究缺乏肿瘤脉管系统靶向,容易导致全身血管系统紊乱,同时对冷time的影响并不显著。因此,副作用小、靶向性高、有效性强的肿瘤血管周细胞招募制剂亟待开发。

4、纳米材料凭借其独特的物理化学性质在医学造影、精准分子检测、药物的靶向投递等方面发挥着巨大作用;尤其是以金属离子为核心、桥连有机配体的网状晶态超多孔材料——金属有机骨架化合物(metal organic framework,mofs),由于其高稳定性、高孔隙率和表面积,可作为负载和递送pdgfb等生物大分子的理想纳米平台,同时可在mofs表面通过共价键等作用修饰肿瘤血管靶向肽段cyclo(rgdfk)(t.fang,small,2019,15,e1904838),实现外源性周细胞募集分子的肿瘤血管靶向递送。值得注意的是,最近的证据表明,锌离子具有强大的促进多种免疫效应细胞浸润和激活的能力,可诱导强大的抗肿瘤免疫反应(d.cen,adv.mater,2021,33,e2104037;l.zhang,adv.mater,2022,34,e2206915;k.yang,nat.nanotechnol,2022,17,1322),这提示我们,锌离子在作为mofs载体组装核心的同时可以作为冷time重编程的促进剂,这可能代表了一种全新的、有前途的肿瘤免疫治疗策略。

5、但是,目前尚无任何构建肿瘤血管靶向性募集周细胞的研究报道。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒及其制备方法和应用

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、本专利技术公开了一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:

4、1)在搅拌条件下,将重组pdgfb蛋白干粉加入水中充分搅拌均匀,再加入硝酸锌,超声分散均匀,然后加入2-甲基咪唑溶液,继续搅拌均匀,并在室温下老化处理,然后离心收集沉淀物,洗涤、干燥,制得pdgfb@zif8;

5、2)将n-羟基琥珀酰亚胺和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺加入到含有二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-甲氧基聚乙二醇-cyclo(rgdfk)的水溶液中,充分搅拌均匀;

6、3)将pdgfb@zif8超声分散于水中,然后滴加到步骤2)制得的溶液中,在室温下孵育,再经浓缩、洗涤、离心及干燥处理,制得可靶向肿瘤血管募集周细胞的纳米颗粒pdgfb@zif8-rgd。

7、优选地,步骤1)中,重组pdgfb蛋白干粉和水的质量比为1:3。

8、优选地,步骤1)中,加入的硝酸锌与重组pdgfb蛋白干粉的质量比为120:1。

9、优选地,步骤1)中,加入的2-甲基咪唑溶液与重组pdgfb蛋白干粉的用量比为3ml:1mg,2-甲基咪唑溶液的浓度为226.7mg/ml,采用去离子水溶解。

10、优选地,步骤1)中,室温下老化处理时间为6小时;步骤3)中,室温下孵育时间为6小时。

11、优选地,步骤2)中,n-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-甲氧基聚乙二醇-cyclo(rgdfk)的质量比为2:1:2。

12、进一步优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,重组PDGFB蛋白干粉和水的质量比为1:3。

3.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,加入的硝酸锌与重组PDGFB蛋白干粉的质量比为120:1。

4.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,加入的2-甲基咪唑溶液与重组PDGFB蛋白干粉的用量比为3mL:1mg;2-甲基咪唑溶液的浓度为226.7mg/mL。

5.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,室温下老化处理时间为6小时;步骤3)中,室温下孵育时间为6小时。

6.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤2)中,N-羟基琥珀酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-甲氧基聚乙二醇-cyclo(RGDfk)的质量比为2:1:2。

7.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,步骤3)中,PDGFB@ZIF8与水的用量比为10mg:20mL。

8.采用权利要求1~7中任意一项所述的制备方法制得的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒,其特征在于,该可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的平均粒径为230nm。

9.权利要求8所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒在制备肿瘤免疫治疗药物中的应用。

10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述的药物为通过靶向肿瘤血管内皮释放外源性重组PDGFB分子趋化血管外基质中的周细胞向内皮管募集,诱导血管正常化易化免疫效应细胞向肿瘤中心的运输,同时靶向肿瘤酸性微环境酸响应释放锌离子,触发免疫效应细胞的激活,继而协同血管正常化重塑肿瘤免疫微环境并诱导强大的抗肿瘤免疫,从而发挥抗肿瘤作用的药物。

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【技术特征摘要】

1.一种可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,重组pdgfb蛋白干粉和水的质量比为1:3。

3.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,加入的硝酸锌与重组pdgfb蛋白干粉的质量比为120:1。

4.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,加入的2-甲基咪唑溶液与重组pdgfb蛋白干粉的用量比为3ml:1mg;2-甲基咪唑溶液的浓度为226.7mg/ml。

5.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤1)中,室温下老化处理时间为6小时;步骤3)中,室温下孵育时间为6小时。

6.根据权利要求1所述的可靶向肿瘤血管募集周细胞的复合纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤2)中,n-羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员:马首政姜涛刘雷赵俊龙瞿永泉田志敏
申请(专利权)人:中国人民解放军空军军医大学
类型:发明
国别省市:

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