【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能性材料领域，特别涉及一种肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子纳米复合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、由于肿瘤微环境的存在，药物制剂对癌症的治疗效果总是差强人意。究其根本，主要是因为恶性肿瘤呈现出的弱酸性、乏氧、异质性等特征让药物制剂实现高效递送和渗透变得困难重重，而且肿瘤微环境中以肿瘤相关巨噬细胞/小胶质细胞和调节性t细胞为代表组成的免疫抑制微环境也大大影响了药物制剂的治疗效果。因此，为实现癌症的高效治疗，有必要设计一种合理的治疗体系和治疗方法，使其既能保证药物制剂突破生理屏障到达肿瘤部位的效率，又能够克服甚至是利用肿瘤微环境，充分发挥药物制剂作用，从而达到高效治疗作用的目的。
2、近年来，纳米载体系统的多元化发展为癌症高效治疗提供了可能。树状大分子，特别是聚酰胺-胺(poly(amidoamine)，pamam)树状大分子作为商业化的阳离子型高分子纳米材料和具有临床转化潜力的递送材料之一，因与蛋白质相似的结构、丰富易修饰的官能基团、内部空腔、非免疫原性以及良好的水溶性等特点和优势被用于构建癌症诊疗系统。由于单代的树状大分子尺寸较小(如第5代树状大分子只有5.4nm)，所以仍具有许多缺点，如有限的载药量、受限的基于epr效应的肿瘤被动靶向以及缺乏具有刺激反应能力的多功能性等。因此，为克服单代树状大分子的局限性，基于pamam树状大分子构建核壳结构树状大分子(core-shell tecto dendrimers，cstds)用于纳米医学已成为科研工作者研究的最新方向之一。
3、在前期的
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子纳米复合物及其制备方法和应用，以填补现有技术的空白。
2、本专利技术的一种树状大分子纳米复合材料，所述纳米复合材料包括：负载基因的肿瘤微环境响应型核壳结构树状大分子纳米平台，其中肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子纳米平台g5@g3为g5-cd和bm-g3自组装核壳结构树状大分子，所述g5-cd为表面修饰β-环糊精β-cd的第5代氨基封端的pamam树状大分子，bm-g3为表面修饰苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh的第3代氨基封端的pamam树状大分子。
3、优选地，所述基因为基因cd47 sirna。
4、优选地，所述g5@g3响应型核-壳树状大分子纳米平台和cd47 sirna的氮磷比(n/p)为0.5:1～30:1。
5、或负载基因且内部包裹药物的肿瘤微环境响应型核壳结构树状大分子纳米平台；其中肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子纳米平台g5@g3为g5-cd和bm-g3自组装核壳结构树状大分子，所述g5-cd为表面修饰β-环糊精β-cd的第5代氨基封端的pamam树状大分子，bm-g3为表面修饰苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh的第3代氨基封端的pamam树状大分子；
6、优选地，所述基因为基因cd47 sirna；所述药物为阿霉素dox；
7、优选地，所述g5@g3纳米平台和抗癌药物(阿霉素)的摩尔比为1:10～1:20。
8、本专利技术的一种树状大分子纳米复合材料的制备方法，包括：
9、(1)苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化，然后将活化的苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh溶液、g3.nh2溶液混合，反应，经透析、冻干处理，得到bm-g3；
10、(2)β-cd进行活化，将活化的β-cd溶液、g5.nh2溶液混合，氨羟化反应，经透析、冻干处理，得到g5-cd；
11、(3)将g5-cd溶液、bm-g3溶液混合，进行超分子自组装反应，经透析、冻干处理，得到g5-cd/bm-g3(简称g5@g3)；
12、(4)g5-cd/bm-g3与基因进行孵育，树状大分子纳米复合材料(也即肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子基因复合物)；
13、或g5-cd/bm-g3水溶液、去质子化的药物溶液混合，敞口反应，离心处理，取上清液进行冻干处理，得到g5-cd/bm-g3/药物复合物，然后与基因进行孵育，得到树状大分子纳米复合材料(即肿瘤微环境响应型核-壳树状大分子纳米复合物)。
14、上述制备方法的优选方式如下：
15、优选地，所述步骤(1)中苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化具体包括：采用edc.hcl和nhs对苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化，其中活化温度为室温，活化时间为2～4h；其中bm-cooh、edc.hcl、nhs的摩尔比为1～1.5:10:10；
16、优选地，所述采用edc.hcl和nhs对苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化为：将bm-cooh分散在溶剂中，加入edc.hcl和nhs溶液活化；其中溶剂为dmso。
17、优选地，所述步骤(1)中反应温度为室温，反应时间为2～4天；所述bm-cooh、g3.nh2的摩尔比为1～1.5:1。
18、优选地，所述步骤(2)中β-cd进行活化具体包括：β-环糊精β-cd分散在溶剂中，逐滴加入n,n'-羰基二咪唑cdi溶液活化；其中活化温度为25-35℃，活化时间为5～7h；所述溶剂为dmso；β-cd、cdi的摩尔比为25～30:250～300；
19、优选地，所述步骤(2)中氨羟化反应温度为25-35℃，氨羟化反应时间为58～62h；所述β-cd、g5.nh2的摩尔比为25～30:1。
20、优选地，所述步骤(3)中g5-cd与bm-g3的摩尔比为1:10～20；所述g5-cd溶液、bm-g3溶液的溶剂为ph＝7.4的pbs溶液；
21、优选地，所述超分子自组装反应温度为室温，时间为44～50h。
22、优选地，所述步骤(1)、(2)、(3)中透析为：用去离子水透析3天，每天换水3次，每次2l去离子水，透析袋截留分子量为1000～14000。
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1.一种树状大分子纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料包括负载基因的核壳结构树状大分子，或负载基因且内部包裹药物的核壳结构树状大分子；其中核壳结构树状大分子为G5-CD和BM-G3自组装核壳结构树状大分子，所述G5-CD为表面修饰β-环糊精β-CD的第5代氨基封端的PAMAM树状大分子，BM-G3为表面修饰苯并咪唑-2-乙酸BM-COOH的第3代氨基封端的PAMAM树状大分子。
2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述基因为CD47 siRNA；所述药物为DOX。
3.一种树状大分子纳米复合材料的制备方法，包括：
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中苯并咪唑-2-乙酸BM-COOH进行活化具体包括：采用EDC.HCl和NHS对苯并咪唑-2-乙酸BM-COOH进行活化，其中活化温度为室温，活化时间为2～4h；其中BM-COOH、EDC.HCl、NHS的摩尔比为1～1.5:10:10；所述步骤(1)中反应温度为室温，反应时间为2～4天；所述BM-COOH、G3.NH2的摩尔比为1～1.5:1。
5.
6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中G5-CD与BM-G3的摩尔比为1:10～20；所述G5-CD溶液、BM-G3溶液的溶剂为pH＝7.4的PBS溶液；
7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中G5-CD/BM-G3与基因进行孵育，具体包括：将G5-CD/BM-G3用焦碳酸二乙酯DEPC水溶解，用DEPC水稀释基因，再将两种溶液混合均匀后于室温孵育20～30min；
8.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中G5-CD/BM-G3/药物复合物与基因进行孵育为：将G5-CD/BM-G3/药物复合物用DEPC水溶解，用DEPC水稀释基因，将两种溶液混合均匀后于室温孵育20～30min；
9.一种权利要求1所述树状大分子纳米复合材料联合免疫检查点抑制剂在制备抗肿瘤药物中的应用。
10.一种权利要求1所述树状大分子纳米复合材料在制备肿瘤基因和化疗联合治疗药物或肿瘤化学-免疫治疗和免疫检查点阻断联合治疗制剂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种树状大分子纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料包括负载基因的核壳结构树状大分子，或负载基因且内部包裹药物的核壳结构树状大分子；其中核壳结构树状大分子为g5-cd和bm-g3自组装核壳结构树状大分子，所述g5-cd为表面修饰β-环糊精β-cd的第5代氨基封端的pamam树状大分子，bm-g3为表面修饰苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh的第3代氨基封端的pamam树状大分子。
2.根据权利要求1所述复合材料，其特征在于，所述基因为cd47 sirna；所述药物为dox。
3.一种树状大分子纳米复合材料的制备方法，包括：
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化具体包括：采用edc.hcl和nhs对苯并咪唑-2-乙酸bm-cooh进行活化，其中活化温度为室温，活化时间为2～4h；其中bm-cooh、edc.hcl、nhs的摩尔比为1～1.5:10:10；所述步骤(1)中反应温度为室温，反应时间为2～4天；所述bm-cooh、g3.nh2的摩尔比为1～1.5:1。
5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中β-cd进行活化具体包括：β-环糊精β-cd分散...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋聪，刘俊洁，王双连，史向阳，沈明武，
申请(专利权)人：山东第一医科大学山东省医学科学院，
类型：发明
国别省市：
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