一种生物模拟纳米级药物传递系统及其制备方法和应用

本发明涉及医药，具体涉及一种生物模拟纳米级药物传递系统及其制备方法和应用。

背景技术：

1、三阴性乳腺癌(tnbc)是一种不表达雌激素受体、孕激素受体或人表皮生长因子受体2(her2)的乳腺癌形式。与其他类型相比，tnbc更容易转移，复发率更高，并且预后较差。手术和化疗仍然是tnbc的主要治疗方式，但由于生存率较短，因此已经开发了如分子靶向治疗等新型治疗方法。不幸的是，tnbc的异质性和缺乏特定的分子靶点限制了现有疗法的有效性。近期，科学家们发现激活和增强人体自然免疫系统可以成为抗肿瘤研究的成功治疗方式，现在被视为一种可能的治疗方法。

2、免疫疗法已被证明是一种潜在的癌症治疗方法，利用人体自身的免疫系统靶向恶性肿瘤。特别是，免疫原性细胞死亡(icd)和免疫检查点抑制(ici)两种机制由于其潜在的协同效应而受到了极大关注。icd是一种激活免疫细胞(特别是树突细胞)的细胞死亡形式，导致针对垂死细胞的强烈免疫反应。icd的分子标志物，被称为损伤相关分子模式(damps)，包括钙网蛋白(calr)蛋白、高迁移率族蛋白b1(hmgb1)蛋白和三磷酸腺苷(atp)。ici，如pd-1/pd-l1或ctla-4阻断，涉及阻断肿瘤细胞的抑制信号，使免疫系统能够检测并攻击癌细胞。研究表明，icd可以与ici结合，因为icd期间释放的危险信号可以激活免疫细胞并克服肿瘤诱导的免疫抑制。icd和ici之间的这种协同关系具有增强抗肿瘤免疫疗法结果的巨大潜力，导致对新型组合策略的研究，以最大化其治疗潜力。

3、nir-ii量子点(qds)被认为具有临床应用的有利特性，如低能量发射、生物组织散射和可见光吸收，允许更深层组织穿透。此外，这些qds可以产生局部热消融，被称为光热疗法(ptt)，不仅直接通过热损伤杀死肿瘤细胞，还诱导免疫原性细胞死亡(icd)并激活抗肿瘤系统性免疫反应。由于低细胞毒性，硫化银nir-iiqds(ag2s qds)被认为是将化疗和icis结合起来创造协同免疫反应并探索新治疗策略的可行选择。然而，它们特异性靶向肿瘤微环境的能力有限，限制了它们的效果。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供的一种生物模拟纳米级药物传递系统及其制备方法和应用，专门靶向肿瘤细胞。这种新方法涉及用肿瘤细胞膜包裹纳米粒子，使它们能够选择性地与肿瘤细胞相互作用。通过结合光热疗法和化疗药物，这些纳米粒子不仅引起细胞死亡，还刺激免疫原性细胞死亡，从而激活宿主免疫系统对抗肿瘤。

2、为了实现上述技术目的，本发明主要采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明公开了一种生物模拟纳米级药物传递系统的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)合成用于nir-ii荧光成像和光热治疗的ag2s量子点；

5、(2)以4t1三阴性乳腺癌tnbc细胞作为肿瘤模型，利用胞膜蛋白提取试剂盒提取4t1癌细胞膜蛋白；

6、(3)将步骤(1)制备的ag2s量子点与紫杉醇和pd-l1抑制剂溶解在二甲基亚砜中，得到a液；将plga溶解在二氯甲烷中，得到b液；然后将a液和b液混合分散均匀后，在暗环境中继续搅拌，离心，洗涤，得到agpp@plga纳米粒子；

7、(4)将步骤(2)制备的4t1癌细胞膜蛋白与步骤(3)制备得到的agpp@plga纳米粒子孵育，然后依次用孔径逐渐减小的聚碳酸酯多孔膜挤压，得到g2s/ptx/抗pdl-1@plga@膜纳米粒子，命名为agpp@p@m纳米粒子；

8、(5)将agpp@p@m纳米粒子在0℃下继续搅拌，离心后收集，即得到生物模拟纳米级药物传递系统。

9、在本发明的较佳实施方式中，步骤(3)中，所述ag2s量子点与紫杉醇、pd-l1抑制剂和plga的质量比为1：2：2：4。

10、优选的，所述plga为聚(d,l-乳酸-葡萄糖醛酸)，且plga中乳酸和葡萄糖醛酸的含量百分比为50:50，plga分子量为8000。

11、在本发明的较佳实施方式中，步骤(4)中，先用孔径为400nm的聚碳酸酯多孔膜挤压，然后用孔径为200nm的另一聚碳酸酯多孔膜进一步挤压。

12、第二方面，本发明公开了一种由第一方面所述方法制备得到的生物模拟纳米级药物传递系统。

13、第三方面，本发明公开了一种如第二方面所述的生物模拟纳米级药物传递系统在制备治疗抗三阴性乳腺癌药物中的应用。

14、在本发明的较佳实施方式中，所述生物模拟纳米级药物传递系统促进免疫原性细胞的死亡并抑制肿瘤细胞的生长。

15、在本发明的较佳实施方式中，所述生物模拟纳米级药物传递系统通过增加atp、calr和hmgb1的水平有效地诱导4t1细胞的icd。

16、第四方面，本发明公开了一种如第二方面所述的生物模拟纳米级药物传递系统在制备增强抗肿瘤细胞免疫药物中的应用。

17、在本发明的较佳实施方式中，所述生物模拟纳米级药物传递系统通过增加cd4+和cd8+t淋巴细胞的总体数量、增强细胞的细胞毒性功能来调节免疫系统。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、(1)本发明通过结合光热疗法和化疗药物，agpp@p@m纳米粒子不仅引起细胞死亡，还刺激免疫原性细胞死亡，从而激活宿主免疫系统对抗肿瘤；

20、(2)本发明的agpp@p@m纳米粒子结合了免疫检查点抑制剂，有助于逆转免疫抑制的肿瘤微环境，并增强适应性抗肿瘤免疫反应，从而阻止免疫逃逸；

21、(3)通过在乳腺癌小鼠模型上进行实验，结果显示，治疗后的小鼠肿瘤长期缓解，并且肺转移减少；免疫细胞分析显示，agpp@p@m纳米粒子通过增加免疫原性细胞的死亡和增加cd4+和cd8+t细胞的数量，重塑免疫微环境，表明免疫系统对抗肿瘤的激活增强。

22、(4)agpp@p@m纳米粒子可以诱导细胞内免疫原性细胞死亡和重塑肿瘤微环境的能力，对于提高治疗效果具有巨大潜力，具有治疗癌症的作用。

技术特征：

1.一种生物模拟纳米级药物传递系统的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的生物模拟纳米级药物传递系统的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述ag2s量子点与紫杉醇、pdl-1抑制剂和plga的质量比为1：2：2：4。

3.根据权利要求2所述的生物模拟纳米级药物传递系统的制备方法，其特征在于，所述plga为聚(d,l-乳酸-葡萄糖醛酸)，且plga中乳酸和葡萄糖醛酸的含量百分比为50:50，plga分子量为8000。

4.根据权利要求1所述的生物模拟纳米级药物传递系统的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，先用孔径为400nm的聚碳酸酯多孔膜挤压，然后用孔径为200nm的另一聚碳酸酯多孔膜进一步挤压。

5.由权利要求1-4任一项所述方法制备得到的生物模拟纳米级药物传递系统。

6.如权利要求5所述的生物模拟纳米级药物传递系统在制备治疗抗三阴性乳腺癌药物中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，其特征在于，所述生物模拟纳米级药物传递系统促进免疫原性细胞的死亡并抑制肿瘤细胞的生长。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述生物模拟纳米级药物传递系统通过增加atp、calr和hmgb1的水平有效地诱导4t1细胞的icd。

9.如权利要求5所述的生物模拟纳米级药物传递系统在制备增强抗肿瘤细胞免疫药物中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述生物模拟纳米级药物传递系统通过增加cd4+和cd8+t淋巴细胞的总体数量、增强细胞的细胞毒性功能来调节免疫系统。

技术总结
本发明公开了一种生物模拟纳米级药物传递系统及其制备方法和应用，涉及医药技术领域。包括如下步骤：(1)合成用于NIR‑II的Ag<subgt;2</subgt;S量子点；(2)利用胞膜蛋白提取试剂盒提取4T1癌细胞膜蛋白；(3)将Ag<subgt;2</subgt;S量子点与紫杉醇和PD‑L1抑制剂溶解在二甲基亚砜中，得到A液；将PLGA溶解在二氯甲烷中，得到B液；然后将A液和B液混合分散均匀后，在暗环境中继续搅拌，离心，洗涤，得到AgPP@PLGA纳米粒子；(4)将4T1癌细胞膜蛋白与AgPP@PLGA纳米粒子孵育，依次用孔径逐渐减小的聚碳酸酯多孔膜挤压，得到AgPP@P@M纳米粒子；(5)将AgPP@P@M纳米粒子在0℃下继续搅拌，离心后收集。本发明能够选择性地与肿瘤细胞相互作用，不仅引起细胞死亡，还刺激免疫原性细胞死亡，从而激活宿主免疫系统对抗肿瘤。

技术研发人员：赵琳璐,熊伟,程子译,王淼,陈弘维,柴金萱,白丽,应俊雨,蔡亦洲
受保护的技术使用者：海南医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24