本發(fā)明涉及工程化納米材料技術(shù)與生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前的癌癥治療方式，如手術(shù)、化療、放療等，存在療效不足、復(fù)發(fā)率高的問(wèn)題。免疫療法雖已取得一定進(jìn)展，但腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制效應(yīng)嚴(yán)重限制了其療效。尤其是腫瘤相關(guān)的m2型巨噬細(xì)胞，它們通過(guò)表達(dá)mir-21推動(dòng)腫瘤進(jìn)展。因此，開(kāi)發(fā)能夠利用mir-21調(diào)控腫瘤細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的光熱免疫療法，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

2、在腫瘤特異性微環(huán)境中，腫瘤組織中過(guò)量的致癌mirna，如mir-21，是最常見(jiàn)的上調(diào)致癌mirna之一，負(fù)責(zé)調(diào)控與腫瘤發(fā)生相關(guān)的各種下游效應(yīng)因子，包括侵襲、增殖、遷移和入侵。此外，許多研究報(bào)道，mir-21還能改變巨噬細(xì)胞極化途徑相關(guān)蛋白的表達(dá)水平，并深度參與巨噬細(xì)胞極化的調(diào)控，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞向m2型極化。因此，采用基因捕獲策略下調(diào)腫瘤細(xì)胞和m2型巨噬細(xì)胞中mir-21的表達(dá)，是一種精準(zhǔn)損傷腫瘤并逆轉(zhuǎn)免疫抑制微環(huán)境的創(chuàng)新治療方法。然而核酸片段易降解以及腎臟和肝臟對(duì)納米載體的非特異性吸收，使得細(xì)胞內(nèi)特異性遞送成為目前基于mirna干擾技術(shù)的新型藥物臨床應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)。

3、為了提高治療效果，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了將mirnas調(diào)節(jié)與其他療法（例如化療或光熱治療）相結(jié)合的策略。然而，由于這些療法的作用機(jī)理各異，在作用過(guò)程中存在時(shí)間和空間上的差異，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同的抗腫瘤效果。此外，傳統(tǒng)光熱劑在腫瘤細(xì)胞和腫瘤組織周?chē)慕】导?xì)胞中具有無(wú)差別的光熱效應(yīng)，在進(jìn)行光熱治療時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯副作用。

4、因此，需要開(kāi)發(fā)一種新型材料，通過(guò)選擇性地只在腫瘤細(xì)胞中產(chǎn)生光熱制劑來(lái)避免對(duì)免疫細(xì)胞的損傷，同時(shí)通過(guò)控制巨噬細(xì)胞的表型來(lái)調(diào)節(jié)免疫抑制微環(huán)境，同步實(shí)現(xiàn)有效的基因療法以及光熱介導(dǎo)免疫療法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效且不影響正常組織的抗腫瘤協(xié)同治療。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的光熱治療時(shí)產(chǎn)生明顯副作用的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金及制備方法和應(yīng)用。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，包括以下步驟：

4、對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到仿生納米粒子；

5、采用甘露糖在細(xì)胞膜外側(cè)修飾仿生納米粒子，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。

6、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，核酸修飾金納米粒子采用冷凍法將dna修飾于金納米粒子表面；

7、對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到仿生納米粒子，包括以下步驟：

8、采用低滲裂解法獲得腫瘤細(xì)胞膜；

9、將核酸修飾金納米粒子與腫瘤細(xì)胞膜混合，然后超聲，得到snas@ccm；

10、將sna2與腫瘤細(xì)胞膜混合，然后超聲，得到sna2@ccm；在sna2@ccm中加入等質(zhì)量的dspe-peg2000-man，孵育，得到sna2@ccm-man；

11、將snas@ccm和sna2@ccm-man混合，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金；

12、其中，核酸修飾金納米粒子為摩爾比為1:1的sna1和sna2的混合物；

13、核酸修飾金納米粒子通過(guò)以下過(guò)程制得：將金納米粒子、mir-21-dna1和mir-21-dna2混合后進(jìn)行冷凍，然后在室溫下解凍，得到核酸修飾金納米粒子；?；

14、sna2通過(guò)以下過(guò)程制得：將金納米粒子溶液與mir-21-dna2混合后冷凍2小時(shí)，然后在室溫下解凍，得到sna2；

15、mir-21-dna1的核苷酸序列如?seq?id?no.1所示；

16、mir-21-dna2的核苷酸序列如?seq?id?no.2所示。

17、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，核酸修飾金納米粒子與腫瘤細(xì)胞膜的質(zhì)量比為1:2；

18、snas@ccm和sna2@ccm-mane?質(zhì)量比為1:1。

19、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，腫瘤細(xì)胞膜與修飾核酸的金納米粒子的質(zhì)量比為1：1~5：1。

20、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，超聲時(shí)間為5?分鐘-30?分鐘。

21、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，采用甘露糖在細(xì)胞膜外側(cè)修飾仿生納米粒子，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金，包括以下步驟：向仿生納米粒子中加入磷脂-聚乙二醇-甘露糖，室溫下孵育1小時(shí)-12小時(shí)，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。

22、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，peg的分子量為2000~5000。

23、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，仿生納米粒子與磷脂-聚乙二醇-甘露糖的質(zhì)量比為1：1~5：1。

24、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。

25、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

27、首先，本發(fā)明利用對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，制備的仿生納米粒子具有腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞雙靶向基團(tuán)，引導(dǎo)仿生納米粒子聚集在腫瘤組織周?chē)⒈惶禺愋詢?nèi)吞；其次，該納米粒子只能在腫瘤細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)mirnas捕獲介導(dǎo)的光熱免疫治療，從而避免對(duì)正常細(xì)胞和免疫細(xì)胞的損傷。這種腫瘤特異性光熱治療大大降低對(duì)腫瘤細(xì)胞周?chē)＜?xì)胞的毒副作用，同時(shí)對(duì)免疫細(xì)胞的針對(duì)性調(diào)控也大大提升了腫瘤的治療效果，具有優(yōu)異的靶向性。本發(fā)明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不產(chǎn)生有機(jī)廢液，是一種綠色環(huán)保的制備方法。本發(fā)明無(wú)需用到大型、昂貴、高精度的儀器設(shè)備，生產(chǎn)成本低。

28、進(jìn)一步的，本發(fā)明通過(guò)冷凍法將dna修飾于金納米粒子表面，該方法簡(jiǎn)單高效、可重復(fù)率高，所得智能金納米粒子在生理?xiàng)l件與儲(chǔ)存條件下均穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)與臨床應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，核酸修飾金納米粒子采用冷凍法將dna修飾于金納米粒子表面；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，核酸修飾金納米粒子與腫瘤細(xì)胞膜的質(zhì)量比為1:2；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，腫瘤細(xì)胞膜與修飾核酸的金納米粒子的質(zhì)量比為1：1~5：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，超聲時(shí)間為5?分鐘-30?分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，采用甘露糖在細(xì)胞膜外側(cè)修飾仿生納米粒子，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金，包括以下步驟：向仿生納米粒子中加入磷脂-聚乙二醇-甘露糖，室溫下孵育1小時(shí)-12小時(shí)，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，peg的分子量為2000~5000。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金的制備方法，其特征在于，仿生納米粒子與磷脂-聚乙二醇-甘露糖的質(zhì)量比為1：1~5：1。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制備的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制備的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱?免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金及制備方法和應(yīng)用，對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到仿生納米粒子；采用甘露糖在細(xì)胞膜外側(cè)修飾仿生納米粒子，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱?免疫協(xié)同治療及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞按需調(diào)控的工程化納米金。發(fā)明利用對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，制備的仿生納米粒子具有腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞雙靶向基團(tuán)，引導(dǎo)仿生納米粒子聚集在腫瘤組織周?chē)⒈惶禺愋詢?nèi)吞；其次，該納米粒子只能在腫瘤細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)miRNAs捕獲介導(dǎo)的光熱免疫治療，具有優(yōu)異的靶向性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鑫,陳莉,張瀚丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6