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() 精准激活TRPV1通路的光热纳米体系的制备方法和应用技术_技高网

精准激活TRPV1通路的光热纳米体系的制备方法和应用技术

技术编号:40525050 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-01 13:44
本发明专利技术涉及一种精准激活TRPV1通路的光热纳米体系的制备方法和应用,它是以中空硫化铜纳米粒子为载体,在其表面吸附有多酚化合物,再将金属离子与多酚化合物络合形成最终的光热纳米体系。其中,所述的中空硫化铜纳米粒子的粒径大小为100 nm,所述的多酚化合物为单宁酸,所述的金属离子为钙离子。本发明专利技术能够精准有效激活TRPV1通路,引起金属钙离子内流,从而诱导肿瘤细胞发生凋亡,抑制肿瘤的生长及转移,在恶性肿瘤的治疗中具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种精准激活trpv1通路的光热纳米体系的制备方法和应用,它是以中空硫化铜纳米粒子为载体,在其表面吸附有多酚化合物,再将金属离子与多酚化合物络合形成最终的光热纳米体系,所述的金属离子为钙离子。本专利技术能够精准有效激活trpv1通路,引起金属钙离子内流,从而诱导肿瘤细胞发生凋亡,抑制肿瘤的生长及转移,在恶性肿瘤的治疗中具有重要的应用价值。


技术介绍

1、乳腺癌如今已成为全球女性发病率第一的恶性肿瘤。而三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,tnbc)是复发率和死亡率最高的乳腺癌亚型,约占总患病人数的20%。其恶性程度高,侵袭性强且预后性差。而手术治疗、化疗、放疗等传统的治疗方法杀伤肿瘤组织的同时会损害正常的乳腺组织,所以急需寻找一种侵袭性小的方法来治疗tnbc。

2、ca2+是细胞内最古老、作用最广泛的信号物质,参与调控几乎所有的生物学功能,如细胞增殖和凋亡,细胞分裂和分化,基因表达和调控等。哺乳动物细胞的胞质中游离ca2+浓度一般控制在100-200 nm,而胞外和细胞器中钙浓度则维持在mm水平,钙离子在膜内外以及胞质和细胞器之间维持如此高的浓度差,并进行有序的动态调节,凭借的就是多种多样的的离子通道、离子泵以及转运体的协同工作。其中任何一个环节的异常都有可能引起钙稳态的失衡从而影响细胞的生长状态。因此调控细胞中的钙离子浓度对维持细胞的正常功能具有重要意义。有研究表明,线粒体呼吸链中的酶直接受细胞内钙离子的调控。细胞内ca2+过载后可以特异性地在线粒体中积累,进而抑制肿瘤细胞的呼吸,缓解肿瘤部位的缺氧问题,从而下调缺氧诱导因子hif-1α的表达,抑制胞内atp的产生以及p-糖蛋白的生物合成, 最终导致肿瘤细胞凋亡。

3、瞬时受体电位(transient receptor potential,trp)家族是存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的一类超家族离子通道蛋白,是细胞ca2+离子转运的重要通道。瞬时受体电位香草酸受体1(transient receptor potential vanilloid 1,trpv1)是目前最受关注的trp家族成员之一,又名辣椒素受体。其可特异性被辣椒素、伤害性热刺激、酸及多种内源性配体等激活,在调节代谢、衰老、肿瘤生长和炎症抑制等方面发挥着重要的作用。有研究表明,trpv1通道可以被电压、机械力等物理形式的刺激以及辣椒素、薄荷醇、钙调蛋白、酸性物质等化学物质激活,从而引起ca2+内流。但是电压、机械力这些物理激活方式是非特异性的,而辣椒素、薄荷醇等化学刺激对正常组织又有一定的损害,有实验研究表明在人类皮下注射辣椒素后,注射部位先后产生痛觉过敏和异常性疼痛;大鼠后皮爪内注射辣椒素会诱导脊髓no的大量合成,产生痛觉过敏;而且辣椒素还具有一定的神经毒性作用。

4、光热治疗(photothermal therapy,ptt)是继传统治疗方法后的一种新型治疗策略,和前者相比,其具有高效、微创、毒副作用小等优点。其原理就是使用光敏剂将近红外光转变成热能,进而导致肿瘤细胞发生不可逆的损伤。而trpv1通道可以被43℃以上的瞬时温热激活,相较于上述的物理化学刺激来说,其具有较高的特异性,不需要通过注射化学物质去激活,从而避免了化学物质对机体安全性的影响。

5、光热治疗通过借助靶向技术将纳米光热材料聚集在肿瘤部位,随后通过具有较强穿透能力的近红外激光照射肿瘤组织,将外部光源转化为热能,从而消融肿瘤细胞。光热材料通常分为无机和有机纳米材料。无机纳米材料包括贵金属纳米粒子、碳基纳米材料、硫族金属纳米材料等。有机纳米材料通常为有机荧光染料如吲哚菁绿、普鲁士蓝等。cus作为其中的一种光热材料,由于其光热转换效率高、近红外吸收能力强、制备简单以及形貌可控等优势,在肿瘤光热治疗中具有很大的应用潜力。而cus近红外吸收峰在1024 nm处,处于近红外二区(nir ⅱ),其具有更强的组织穿透性能,能够杀死深层的肿瘤细胞及组织,减少肿瘤复发率。

6、nir-ii光疗被用来精确地触发trpv1,诱导细胞内ca2+超载导致血管破坏和肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡(icd),这不仅有助于直接阻断肿瘤的生命血液来源,还导致损伤相关分子模式(damps)的释放,从而使肿瘤细胞对免疫系统“可见”。然而,由于肿瘤微环境的免疫抑制性质,对肿瘤抗原的免疫识别效率往往有限,从而阻碍了抗肿瘤免疫。同时,血管破坏治疗可促进免疫抑制细胞在肿瘤中的浸润,加剧肿瘤生长和免疫抑制。因此,如何利用trpv1为基础的治疗优势,克服其局限性,实现高效应用是一个瓶颈问题。考虑到有效的抗原呈递是激发强大的抗肿瘤免疫的重要步骤之一,人们对联合治疗肿瘤抗原的捕获和呈递寄予厚望,旨在为tnbc提供协同抗肿瘤作用。

7、基于以上理论,本专利技术首先制备出中空cus纳米粒子,在其表面通过单宁酸中多酚结构螯合在cus表面,之后通过多酚的金属螯合作用吸附钙离子构建一种原位肿瘤接种和血管破坏的强大结合的nir-ii光热纳米平台。该纳米体系经原位注射后,一方面在肿瘤微环境弱酸性的环境下,ca2+可以被释放出来;另一方面在近红外二区1064 nm的激光照射下,肿瘤部位的温度可以升高至43℃以上,从而激活trpv1通道,引起ca2+内流;细胞内钙超载可以通过线粒体凋亡通路促进ros的生成以及细胞的免疫原性死亡,凋亡的细胞所释放出来的肿瘤抗原可以被ta(单宁酸)通过氢键作用所捕获,从而在肿瘤部位形成一个抗原库,招募更多的t细胞消灭肿瘤细胞,进而刺激树突状细胞(dcs)成熟,并引发疫苗样效应,抑制tnbc的复发和转移。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种精准激活trpv1通路的光热纳米体系的制备方法,该光热纳米体系由中空硫化铜纳米粒子、单宁酸、钙离子构成,其中中空硫化铜纳米粒子由牺牲模板法制备而成,单宁酸通过与模板剂pvp之间形成分子间作用力吸附在中空硫化铜纳米粒子表面,钙离子通过与单宁酸分子中的邻苯二酚结构螯合负载于中空硫化铜纳米粒子上,形成最终的纳米体系。本专利技术具有宽的光谱响应范围,光热转换效率较高,该纳米体系可以在低浓度下激活trpv1通路,引起钙离子内流,从而诱导肿瘤细胞凋亡。该方法制备的光热纳米体系可以用于三阴性乳腺癌的治疗。

2、本专利技术提供的一种精准激活trpv1通路的光热纳米体系,该光热纳米体系由中空硫化铜纳米粒子为载体、单宁酸和钙离子构成;所述的中空硫化铜纳米载体粒径大小为100nm,形态呈球形形态;所述的硫化铜与单宁酸的质量比为 0.5-2.0:0.5-2.0;硫化铜与钙离子的质量比为0.5-1.0:0.5-2.0;制备方法包括的步骤:

3、1)首先采用模板法制备空心cus纳米粒子(hcus nps),即搅拌条件下pvp与水混合,加入cucl2反应,再依次加入naoh溶液、抗坏血酸和na2s溶液,升高温度进行反应,反应结束后离心分离出产物,水洗,重悬得到hcus nps;

4、2)避光条件下hcus nps与单宁酸在安瓿瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种精准激活TRPV1通路的光热纳米体系,其特征在于该光热纳米体系由中空硫化铜纳米粒子为载体、单宁酸和钙离子构成;所述的硫化铜与单宁酸的质量比为 0.5-2.0:0.5-2.0;硫化铜与钙离子的质量比为0.5-1.0:0.5-2.0;制备方法为:

2.根据权利要求1所述的光热纳米体系,其特征在于所述的中空硫化铜纳米载体粒径大小为100 nm,形态呈球形形态。

3.根据权利要求1所述的光热纳米体系,其特征在于所述的单宁酸替换成天然多酚类物质:茶多酚,儿茶酚或聚多巴胺。

4.权利要求1所述的光热纳米体系的制备方法,其特征在于包括的步骤:

5.根据权利要求4所述的光热纳米体系的制备方法,其特征在于步骤2)所述的hCuS:单宁酸质量比为1:1;搅拌时间为12 h。

6.根据权利要求4所述的光热纳米体系的制备方法,其特征在于步骤3)所述的T@hCuS:Ca2+的质量比为1:1;搅拌时间为6 h。

7.权利要求1-3所述的光热纳米体系在制备精准激活TRPV1通路的药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于该应用是在制备治疗乳腺癌药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种精准激活trpv1通路的光热纳米体系,其特征在于该光热纳米体系由中空硫化铜纳米粒子为载体、单宁酸和钙离子构成;所述的硫化铜与单宁酸的质量比为 0.5-2.0:0.5-2.0;硫化铜与钙离子的质量比为0.5-1.0:0.5-2.0;制备方法为:

2.根据权利要求1所述的光热纳米体系,其特征在于所述的中空硫化铜纳米载体粒径大小为100 nm,形态呈球形形态。

3.根据权利要求1所述的光热纳米体系,其特征在于所述的单宁酸替换成天然多酚类物质:茶多酚,儿茶酚或聚多巴胺。

4.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王银松钱占寅程园园
申请(专利权)人:天津医科大学
类型:发明
国别省市:

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