【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医学材料领域，具体涉及一种可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体。
技术介绍
1、手术切除是临床肿瘤治疗的首选治疗方法，但术后残留的肿瘤细胞仍有可能逃脱宿主免疫导致肿瘤复发及转移。除此之外，抗癌过程中放疗化疗治疗过程中会抑制骨髓造血功能，导致免疫细胞补充减少，破坏免疫系统，增加细菌感染风险。纳米疫苗通常由抗原、佐剂复合而成，既能维持长期的免疫记忆效应，又能引发抗原特异性免疫反应，为癌症免疫治疗提供了一种新的策略。然而，由于肿瘤微环境(tumor microenvironment,tme)中的免疫抑制作用使产生的抗肿瘤免疫在抑制远处肿瘤方面通常很差，且传统纳米疫苗不能解决术后感染问题。因此，制备多功能纳米疫苗逆转免疫抑制tme、增加抗感染能力对于提高免疫治疗的抗肿瘤疗效至关重要。
2、功能性纳米疫苗载体的加入可增强纳米疫苗免疫治疗效果。具有化学动力学治疗(chemodynamic therapy,cdt)功能的疫苗载体可利用tme的弱酸性、h2o2过量特性，通过催化体系的芬顿或类芬顿反应在肿瘤区域产生强氧化性·oh破坏细胞内dna和蛋白质杀灭有害细胞和细菌。cdt不仅可以破坏其细胞外基质，逆转其免疫抑制tme，使其对免疫治疗增敏，还可以诱导肿瘤细胞免疫原性死亡(immunogenic cell death,icd)，激活体内的抗肿瘤反应。利用具有cdt功能纳米载体，制备多功能疫苗通过启动体内的抗肿瘤免疫反应和逆转其免疫抑制微环境，可有效治疗实体瘤并预防其复发和转移
3、天然酶因其高催化活性底物识别特异性成为生物医学应用理想催化剂，但天然酶存在易变性应用条件受限，难以大规模制备问题。碳点(carbon dots,cds)是新型零维纳米材料，具有易修饰、易掺杂、生物相容性好等特点，是优异的纳米载体之一。通过将金属离子与碳点优异的电子迁移率相结合，将金属离子掺杂到cds中，可增加cds导电性促进电子传递，改变cds的自旋密度和电荷分布，提高催化反应中cds结合氧化还原物的催化活性中心密度，从而在催化反应中与氧化还原物种有效结合。钒基药物通过多种途径抑制肿瘤细胞增殖和癌症转移，例如：调节细胞代谢、抑制蛋白酪氨酸磷酸酶和生成活性氧，在癌症治疗中应用前景广阔。除此之外，钒具有广谱价态分布，可模拟氧化物酶、过氧化物酶等六种酶活性。专利技术人所在的研究小组已报道，以柠檬酸、尿素为碳源制备的钒掺杂碳点可实现基于h2o2的过氧化物酶活性，实现化学动力学治疗肿瘤。然而，受限于h2o2水平及细胞自身抗氧化防御机制，cdt实际治疗效果并不理想。因此，制备具有多酶活性纳米药物，充分利用肿瘤部位o2或h2o2是提升cdt疗效的有效策略。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，通过多个含氧反应物的平行催化反应直接并发产生多个种类活性氧增强cdt，可以显著提高逆转免疫抑制tme，诱导icd及抗肿瘤抗菌治疗效果。
2、本专利技术所述可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体由下述方法制备得到：将碳源、氮源、钒源溶解或分散在溶剂中，在密闭条件下100～300℃反应0.5～24小时，反应结束后经过离心、过滤、透析、旋蒸、冻干，得到钒掺杂碳点纳米疫苗载体；其中，所述碳源为槲皮素、邻苯二酚、二羟基苯甲酸中任意一种或多种。
3、上述钒源为偏钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒中任意一种或多种。
4、上述氮源为尿素、氨水、硫代乙酰胺中任意一种或多种。
5、上述溶剂为去离子水、乙二醇、乙醇中任意一种或多种。
6、进一步，优选在密闭条件下150～200℃反应10～12小时。
7、进一步，优选碳源与溶剂的料液比为0.5～5g/l，所述氮源与溶剂的料液比为0.5～10g/l，所述钒源与溶剂的料液比为0.01～2g/l。
8、进一步，更优选碳源与溶剂的料液比为3～5g/l，所述氮源与溶剂的料液比为5～10g/l，所述钒源与溶剂的料液比为0.5～1g/l
9、进一步，优选过滤采用孔径220～480nm的水相滤膜。
10、进一步，优选采用分子量为1～10kd的透析袋透析，透析时间为12～48小时。
11、本专利技术的有益效果如下：
12、1.本专利技术中钒掺杂碳点纳米疫苗载体由常见碳源、氮源、钒盐为主要原料制备，原料廉价易得，且制备方法为一步溶剂热法，方法简便，成本低。
13、2.本专利技术所制备钒掺杂碳点纳米疫苗载体具有基于o2和h2o2的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性，通过平行催化反应并发产生多个种类活性氧，破坏肿瘤微环境中细胞外基质逆转免疫抑制肿瘤微环境，同时诱导肿瘤细胞免疫原性死亡对免疫治疗增敏，并可以氧化清除感染的细菌。
14、3.以本专利技术钒掺杂碳点为载体构建纳米疫苗，在肿瘤部位释放抗原激活免疫系统，钒掺杂碳点通过cdt免疫增敏并氧化清除感染的细菌，可用于预防术后肿瘤复发、转移及感染，拓展了基于免疫增敏cds载体的纳米疫苗在肿瘤术后修复中的应用。
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1.一种可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述钒掺杂碳点纳米疫苗载体由下述方法制备得到：将碳源、氮源、钒源溶解或分散在溶剂中，在密闭条件下100～300℃反应0.5～24小时，反应结束后经过离心、过滤、透析、旋蒸、冻干，得到钒掺杂碳点纳米疫苗载体；其中，所述碳源为槲皮素、邻苯二酚、二羟基苯甲酸中任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述钒源为偏钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒中任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述氮源为尿素、氨水、硫代乙酰胺中任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述溶剂为去离子水、乙二醇、乙醇中任意一种或多种。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物
6.根据权利要求1～4任意一项所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述碳源与溶剂的料液比为0.5～5g/L，所述氮源与溶剂的料液比为0.5～10g/L，所述钒源与溶剂的料液比为0.01～2g/L。
7.根据权利要求5所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述碳源与溶剂的料液比为3～5g/L，所述氮源与溶剂的料液比为5～10g/L，所述钒源与溶剂的料液比为0.5～1g/L。
8.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述过滤采用孔径220～480nm的水相滤膜。
9.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述透析采用分子量为1～10KD的透析袋，透析时间为12～48小时。
...【技术特征摘要】
1.一种可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述钒掺杂碳点纳米疫苗载体由下述方法制备得到：将碳源、氮源、钒源溶解或分散在溶剂中，在密闭条件下100～300℃反应0.5～24小时，反应结束后经过离心、过滤、透析、旋蒸、冻干，得到钒掺杂碳点纳米疫苗载体；其中，所述碳源为槲皮素、邻苯二酚、二羟基苯甲酸中任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述钒源为偏钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒中任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述氮源为尿素、氨水、硫代乙酰胺中任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物酶和过氧化物酶双酶活性钒掺杂碳点纳米疫苗载体，其特征在于，所述溶剂为去离子水、乙二醇、乙醇中任意一种或多种。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的可逆转肿瘤免疫抑制微环境的氧化物...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆岩，聂仁浩，
申请(专利权)人：西北工业大学宁波研究院，
类型：发明
国别省市：
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