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() 一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡及其制备方法与应用技术_技高网
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一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡及其制备方法与应用技术

技术编号:41300522 阅读:46 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开了一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,属于药物制剂技术领域,所述杂交纳米囊泡由M1型巨噬细胞外泌体与包载IR780碘化物和Hemin的脂质体融合而成;其中,IR780碘化物的载药量为1.5‑7.0wt%,Hemin的载药量为1.5‑6.0wt%。本发明专利技术提供的杂交纳米囊泡具有靶向肿瘤细胞的效果,在到达肿瘤部位后,可以有效地产生活性氧、高热、抑制有氧糖酵解和铁死亡并缓解免疫抑制微环境,从而清除原发性肿瘤,显示优良的抗肿瘤效果,同时具有高生物安全性,具有良好的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物制剂,尤其涉及一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡及其制备方法与应用


技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、光动力疗法(pdt)是一种有效的治疗方式,已被广泛研究用于治疗各种癌症。它不仅可以通过细胞凋亡、自噬和坏死直接引起肿瘤细胞损伤,还可以通过血管破坏和icd诱导的免疫应答间接引起肿瘤细胞损伤。pdt的作用需要三种元素的空间协调:光敏剂(pss)、氧和激发光。pdt可用的激发光源包括近红外光(nir)、x射线和超声波,其中nir是最常用的。光热疗法ptt是利用光热剂把光能转化为热能,利用高热来杀灭肿瘤,光热治疗常用的近红外光的波长范围在650-900nm之间,生物体对此波长范围的光吸收很小,所以近红外光对生物体有较强的穿透能力,可以很有效的穿透生物体的组织器官进行光热治疗。ir780碘化物是一种七甲花菁素类脂溶性的近红外光热分子,同时具有光热效应和光动力效应,在808nm激光照射下可产生高热和ros杀灭肿瘤,同时具有荧光,方便观察其分布情况。但是其水溶性较低,体内消除速度快,同时靶向性低。

3、专利cn 113559066 b(授权公告日:2023.03.21)公开了一种nir响应型仿生膜纳米囊泡及其构建方法和应用,其首先将ir-780碘化物与nh2-peg2000-dspe反应制备ir-780碘化物修饰脂质嫁接物,然后将其与热敏脂质dppc和胆固醇一起制备热敏脂质给药系统。该专利制备过程较为繁琐,且肿瘤细胞膜是否还保留致癌因素也是一个需要研究的问题。同时,该专利抗肿瘤的效果较为有限。

4、因此,如何提供一种制备过程相对简单、高生物安全性、多功能协同以提高抗肿瘤效果的载药囊泡是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡及其制备方法与应用,本专利技术所提供的杂交纳米囊泡能够充分发挥ir780和hemin在铁死亡、糖酵解、抑制血管新生方面的协同作用,m1巨噬细胞来源的外泌体又能改善免疫抑制微环境,从而达到良好的抗肿瘤效果。

2、第一方面,本专利技术提供了一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,所述基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡由m1型巨噬细胞外泌体与包载ir780碘化物和hemin的脂质体融合而成;其中,ir780碘化物的载药量为1.5-7.0wt%,hemin的载药量为1.5-6.0wt%。

3、优选的,所述巨噬细胞为raw264.7细胞系。

4、第二方面,本专利技术提供了上述基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡的制备方法,包括如下步骤:

5、(1)用脂多糖刺激巨噬细胞得到m1型极化的巨噬细胞,收集条件培养基,利用超速离心法提取m1型巨噬细胞外泌体;

6、(2)将ir780碘化物、hemin、二棕榈酰磷脂酰胆碱和氢化大豆卵磷脂溶于溶剂中,减压去除溶剂,通过薄膜水化法制备载药脂质体;

7、(3)将载药脂质体与m1型巨噬细胞外泌体混合,反复冻融和挤出,即得。

8、优选的,步骤(1)中,脂多糖的浓度为0.3~0.8μg/ml,刺激时间为20~30h。

9、优选的,步骤(2)中,ir780碘化物、hemin、二棕榈酰磷脂酰胆碱和氢化大豆卵磷脂的质量比为1~3:1~3:15~17:3~5;所述溶剂为氯仿。

10、优选的,所述采用薄膜水化法制备载药脂质体的步骤具体为:利用pbs缓冲液水化,超声,离心,用脂质体挤出器通过聚碳酸酯滤膜挤出得到载药脂质体。

11、进一步的,所述水化温度为40~60℃,时间为20~40min;所述超声功率为150~250w,超声时间为10~30min;所述离心转速为2000~4000rpm,离心时间为3~10min;所述聚碳酸酯滤膜的孔径为150~250nm。

12、优选的,步骤(3)中,载药脂质体的磷脂质量与m1型巨噬细胞外泌体的蛋白浓度之比为45~55:1。

13、优选的,步骤(3)中,所述反复冻融和挤出的步骤具体为:在-70~90℃和35~40℃之间反复冻融2~4次,然后通过200nm聚碳酸酯滤膜挤出。

14、第三方面,本专利技术提供了上述基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡在制备靶向肿瘤细胞治疗药物中的应用。

15、本专利技术设计了一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的外泌体脂质体杂交纳米囊泡,m1型巨噬细胞来源的外泌体生物相容性好,脂质体具有良好的载药能力,将二者融合后不仅能弥补外泌体载药量低的问题,也能提高脂质体的生物相容性,进一步增加肿瘤细胞对药物的摄取量。此外,与细胞膜相比,m1型巨噬细胞来源的外泌体具有独特的内源性功能,其内部富含各种生物活性成分,例如亲本细胞的mrna、炎症因子、蛋白等;m1型巨噬细胞外泌体的加入使得杂交纳米囊泡具有主动靶向肿瘤部位的作用,可使肿瘤部位巨噬细胞朝着m1型方向极化,促进抗肿瘤免疫效应,从而逆转免疫抑制微环境,清除原发肿瘤。

16、本专利技术制备的杂交纳米囊泡中包载的ir780碘化物和hemin能够发生相互协同抗肿瘤作用,ir780碘化物在808nm近红外激光照射下,产生活性氧和高热,破坏肿瘤细胞膜和线粒体膜,杀灭肿瘤细胞,但是其会加剧肿瘤部位的缺氧,加剧血管新生;hemin的加入会通过产生氧气缓解缺氧,抑制血管新生。同时,hemin还能分解产生fe2+,下调gpx4蛋白的表达,降低谷胱甘肽(gsh)含量,使更多的脂质过氧化物累积,从而使细胞发生铁死亡,而ir780产生的活性氧又能加剧铁死亡效应。此外,肿瘤细胞为了满足其快速增殖的需要,通常发生代谢重编程,在有氧的条件下,依然通过糖酵解快速产生能量,释放更多乳酸维持其酸性环境,逃避免疫监视以易于转移。hemin能上调细胞内血红素加氧酶-1的表达,抑制糖酵解作用,使乳酸产生减小,缓解肿瘤酸性抑制微环境。

17、与现有技术相比,本专利技术取得了以下有益效果:

18、本专利技术所提供的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,能够有效利用m1型巨噬细胞外泌体的靶向作用和生物相容性,以增加肿瘤细胞对药物的摄取量,同时利用脂质体的的包载作用增加载药量,并且利用ir780碘化物的光动力作用通过产生活性氧杀灭肿瘤,以及ir780碘化物和hemin的协同作用增强铁死亡效应和糖酵解抑制作用,因此本专利技术提供的杂交纳米囊泡具有靶向肿瘤细胞的效果,在到达肿瘤部位后,可以有效地产生活性氧、高热、抑制有氧糖酵解和铁死亡并缓解免疫抑制微环境,从而清除原发性肿瘤,显示优良的抗肿瘤效果,同时具有高生物安全性,具有良好的实际应用价值。

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【技术保护点】

1.一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,其特征在于,所述基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡由M1型巨噬细胞外泌体与包载IR780碘化物和Hemin的脂质体融合而成;其中,IR780碘化物的载药量为1.5-7.0wt%,Hemin的载药量为1.5-6.0wt%。

2.如权利要求1所述的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,其特征在于,所述巨噬细胞为RAW264.7细胞系。

3.如权利要求1~2任一项所述的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,脂多糖的浓度为0.3~0.8μg/mL,刺激时间为20~30h。

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,IR780碘化物、Hemin、二棕榈酰磷脂酰胆碱和氢化大豆卵磷脂的质量比为1~3:1~3:15~17:3~5;所述溶剂为氯仿。

6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述采用薄膜水化法制备载药脂质体的步骤具体为:利用PBS缓冲液水化,超声,离心,用脂质体挤出器通过聚碳酸酯滤膜挤出得到载药脂质体。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述水化温度为40~60℃,时间为20~40min;所述超声功率为150~250W,超声时间为10~30min;所述离心转速为2000~4000rpm,离心时间为3~10min;所述聚碳酸酯滤膜的孔径为150~250nm。

8.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,载药脂质体的磷脂质量与M1型巨噬细胞外泌体的蛋白浓度之比为45~55:1。

9.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述反复冻融和挤出的步骤具体为:在-70~90℃和35~40℃之间反复冻融2~4次,然后通过200nm聚碳酸酯滤膜挤出。

10.如权利要求1~2任一项所述的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡在制备靶向肿瘤细胞治疗药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,其特征在于,所述基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡由m1型巨噬细胞外泌体与包载ir780碘化物和hemin的脂质体融合而成;其中,ir780碘化物的载药量为1.5-7.0wt%,hemin的载药量为1.5-6.0wt%。

2.如权利要求1所述的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡,其特征在于,所述巨噬细胞为raw264.7细胞系。

3.如权利要求1~2任一项所述的基于光热疗法/铁死亡/糖酵解抑制的杂交纳米囊泡的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,脂多糖的浓度为0.3~0.8μg/ml,刺激时间为20~30h。

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,ir780碘化物、hemin、二棕榈酰磷脂酰胆碱和氢化大豆卵磷脂的质量比为1~3:1~3:15~17:3~5;所述溶剂为氯仿。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小叶翟光喜周贺
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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