一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统技术方案

技术编号:44452121 阅读:15 留言:0更新日期:2025-02-28 18:57
本发明专利技术涉及癌症领域,具体涉及一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统,本发明专利技术包括LPDAM纳米平台,LPDAM纳米平台包括由Lapachone、聚多巴胺和锰离子制成的药物,药物用于施用于癌细胞,用于对施用了LPDAM纳米平台的癌细胞利用光热效应进行作用的光热模块,用于对癌细胞施用了LPDAM纳米平台的患者进行磁共振成像的磁共振模块。采用本发明专利技术的技术方案,能够将Lapachone胶束通过聚多巴胺修饰以维持胶束的稳定性,再在聚多巴胺上螯合锰离子,形成粒径小且稳定的LPDAM纳米平台,能够使原发肿瘤的消融,显著减少了肿瘤的远处转移和肺转移,且不引起全身的毒性反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及癌症领域,具体涉及一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统


技术介绍

1、结肠癌已经成为当今世界较常见的恶性肿瘤之一。根据世界卫生组织2022年的统计数据显示:结直肠癌在2022年的新发病例数达1926118例,发病率排名第三,仅次于肺癌和乳腺癌。死亡率排名第二,死亡人数达到903859,占癌症死亡总数的9.3%。

2、lapachone是一种具有抗肿瘤特性的化疗药。通常nqo1酶在肿瘤细胞内高表达,而lapachone正是利用了肿瘤细胞内的高nqo1酶环境,催化产生h2o2,从而对肿瘤细胞构成氧化应激的损伤。目前,lapachone的抗癌活性已在多个研究中得到验证,包括体外细胞实验和体内动物实验,lapachone还可以与其他抗癌药物联合使用,增强抗癌效果并降低副作用,具有广泛的应用前景。

3、锰是一种对于人体十分重要的微量元素,而对于肿瘤来说锰离子具有优异的化学动力学治疗效果。锰离子催化类芬顿反应,将h2o2催化生成强氧化性的羟基自由基(·oh),这些活性氧对肿瘤具有良好的杀伤作用。

4、聚多巴胺是一种常见的光敏剂,可以在近红外光照射下产生热。针对于肿瘤细胞的不耐热特性,光热剂治疗能有效地抑制肿瘤。光热治疗中光热还能促进细胞免疫原性死亡,分泌atp和hmbg1,同时表达crt,从而促进dc细胞的成熟,激活抗肿瘤免疫系统。

5、免疫治疗是一种有前途的抗肿瘤疗法。cgas-sting信号转导是一种dna传感机制,在串联肿瘤细胞与免疫细胞中起到关键因素。cgas当感知到本不该出现的肿瘤来源dsdna后,会激活其酶活性,生成环鸟腺苷酸(cgamp)。然后cgamp与干扰素刺激蛋白(sting)二聚体结合,诱导sting寡聚活化。sting蛋白沿内质网向高尔基体方向转运,逐渐招募关键激酶tbk1,磷酸化并激活干扰素调节因子(irf3)。激活的irf3入核,促使1型干扰素(ifn)的合成和促j进炎细胞因子的分泌。这些因子触发树突状细胞(dc)的成熟,用于抗原呈递,从而促进t细胞的启动,以产生抗肿瘤免疫。但单一的免疫治疗仍然存在一定的局限性,因此,需要一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统以得到更优秀的治疗效果。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统,将lapachone胶束通过聚多巴胺修饰以维持胶束的稳定性,再在聚多巴胺上螯合锰离子,形成粒径小且稳定的lpdam纳米平台,能够使原发肿瘤的消融,显著减少了肿瘤的远处转移和肺转移,且不引起全身的毒性反应。

2、为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统,包括:

3、lpdam纳米平台:包括由lapachone、聚多巴胺和锰离子制成的药物,药物用于施用于癌细胞。

4、进一步,lpdam纳米平台的制备方法包括:

5、步骤一:准备peg-pla和lapachone,使用薄膜水化法制备lapachone胶束;

6、步骤二:准备盐酸多巴胺,将盐酸多巴胺与lapachone胶束溶解于tris缓冲液中并搅拌,放入超滤管中离心,离心完成后,取上清液用去离子水洗涤,得到经多巴胺修饰lapachone胶束的lpda;

7、步骤三:准备可溶的锰金属盐,将锰金属盐和lpda溶解于去离子水中并搅拌,放入超滤管中离心,离心完成后,取上清液用去离子水洗涤,得到经金属锰离子螯合lpda的lpdam。

8、进一步,步骤一中薄膜水化法为将peg-pla和lapachone溶解在乙腈中得到溶剂,溶剂经旋转蒸发仪蒸发形成薄膜,形成薄膜后加入生理盐水并进行超声处理得到载药胶束水溶液,载药胶束水溶液通过过滤器过滤除去未包封的药物聚集体得到lapachone胶束。

9、进一步,步骤一中过滤器为0.45μm尼龙过滤器,步骤二和步骤三中超滤管均为100000kda超滤管。

10、进一步,步骤二和步骤三中,离心时长均为20-30min,离心转速均为2000rpm,离子水洗涤均为三次。

11、进一步,步骤一中peg-pla和lapachone的质量比为9:1。

12、进一步,步骤一中旋转蒸发仪蒸发温度为60℃。

13、进一步,锰金属盐为mncl2。

14、进一步,步骤二中lapachone胶束与盐酸多巴胺的质量比为1:1,步骤三中lpda与mncl2的质量比为1:1。

15、进一步,还包括:

16、光热模块:用于对施用了lpdam纳米平台的癌细胞利用光热效应进行作用;

17、磁共振模块:用于对癌细胞施用了lpdam纳米平台的患者进行磁共振成像。

18、上述方案的技术原理如下:

19、在lapachone胶束表面进一步用多巴胺修饰以维持胶束的稳定性。在碱性环境下,多巴胺分子通过自聚合的方式在lapachone胶束表面形成黑色的聚多巴胺壳层。最后,在聚多巴胺纳米球表面螯合金属锰离子。

20、lpdam纳米平台作用于癌细胞后。lapachone利用肿瘤细胞内的高nqo1酶环境,催化产生h2o2,锰离子催化类芬顿反应,将h2o2催化生成强氧化性的羟基自由基(·oh),从而提升了对肿瘤损伤的作用。lapachone和锰离子的联合促进了活性氧的放大产生,聚多巴胺的光热效果又进一步加强了类芬顿反应的反应效果。活性氧对线粒体构成损伤,线粒体释放的dsdna与锰离子一同激活cgas-sting通路,从而诱导dc细胞的成熟。同时,光热所介导的icd又进一步促进了dc细胞的成熟。最终导致抗肿瘤免疫系统激活,t细胞启动浸润。lpdam纳米平台将互相协同化疗/化学动力学治疗、光热和免疫治疗结合在一起。

21、在光热效果方面,多巴胺本身是一种优异的光热剂。lpdam的升温效果略低于lpda,可能是因为在相同质量浓度下,lpdam纳米平台中的pda含量略低于lpda纳米平台中的pda所致的。但锰离子的螯合并不影响pda的光热效果,其产生的光热效果足以导致癌细胞的损伤。

22、螯合了锰离子的lpdam纳米平台,还同时兼具了磁共振造影成像的功能。其纳米粒子溶液检测呈现显著的浓度依赖的信号增强效果,从而使其具有一定mri造影剂效果,使mri成像更清晰,能够便于在治疗周期通过mri成像监视肿瘤变化情况。

23、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,LPDAM纳米平台的制备方法包括:

3.根据权利要求2所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中薄膜水化法为将PEG-PLA和Lapachone溶解在乙腈中得到溶剂,溶剂经旋转蒸发仪蒸发形成薄膜,形成薄膜后加入生理盐水并进行超声处理得到载药胶束水溶液,载药胶束水溶液通过过滤器过滤除去未包封的药物聚集体得到Lapachone胶束。

4.根据权利要求3所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中过滤器为0.45μm尼龙过滤器,步骤二和步骤三中超滤管均为100000kDa超滤管。

5.根据权利要求4所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤二和步骤三中,离心时长均为20-30min,离心转速均为2000rpm,离子水洗涤均为三次。

6.根据权利要求5所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中PEG-PLA和Lapachone的质量比为9:1。

7.根据权利要求6所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中旋转蒸发仪蒸发温度为60℃。

8.根据权利要求7所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,锰金属盐为MnCl2。

9.根据权利要求8所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤二中Lapachone胶束与盐酸多巴胺的质量比为1:1,步骤三中LPDA与MnCl2的质量比为1:1。

10.根据权利要求9所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,lpdam纳米平台的制备方法包括:

3.根据权利要求2所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中薄膜水化法为将peg-pla和lapachone溶解在乙腈中得到溶剂,溶剂经旋转蒸发仪蒸发形成薄膜,形成薄膜后加入生理盐水并进行超声处理得到载药胶束水溶液,载药胶束水溶液通过过滤器过滤除去未包封的药物聚集体得到lapachone胶束。

4.根据权利要求3所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征在于,步骤一中过滤器为0.45μm尼龙过滤器,步骤二和步骤三中超滤管均为100000kda超滤管。

5.根据权利要求4所述的结肠癌多模式协同治疗辅助系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘笑钰叶建新朱广伟林炎
申请(专利权)人:福建医科大学附属第一医院
类型:发明
国别省市:

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