一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统及其制备方法和应用

本发明属于生物医药，尤其是一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统及其制备方法和应用。

背景技术：

1、国家癌症中心的数据显示，我国居民全部死因中，恶性肿瘤占比23.91％，且癌症发病率持续上升，其常用治疗方式为手术或放疗，外加化疗。化疗药物为细胞毒性药物，对于快速生长的细胞均具有杀伤作用，因无法区分正常细胞与肿瘤细胞而具有严重全身毒副作用，同时易产生肿瘤耐药性，影响预后。故而亟需新型治疗策略及肿瘤靶向药物递送以克服常规化疗的上述问题。

2、铁死亡是近年来发现的一种铁依赖性的，在二价铁或脂氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡，主要表现为细胞线粒体变小，膜密度增高，瘠减少。铁死亡是区别于化疗(细胞毒性药物)的新型肿瘤抑制机制，但也需要靶向递送至肿瘤组织。

3、脂质体是具有磷脂双分子层的闭合囊泡，可以介导药物通过膜融合进入细胞。水溶性药物可以包裹于内水相，亲脂性药物包裹于磷脂双分子层之间。脂质体已被广泛用于难溶性药物的递送，生物相容性好，100nm左右的粒径使其对于实体瘤具有被动靶向作用。若对于脂质体进行靶头修饰，则在被动靶向作用的基础上增加主动靶向作用，进一步提高肿瘤靶向性，增加肿瘤部位药物浓度，降低正常组织药物分布，起到靶向治疗、减毒增效的作用，且能够对于包载药物起到一定保护作用，提高药物稳定性。

4、目前激活铁死亡一般需要较高的铁剂量，存在引起正常组织发生脂质过氧化从而造成正常组织损伤。因此，寻找一中高效靶向递送的方法是目前有效激活铁死亡的难点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统及其制备方法和应用。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，所述递送系统包括如下重量份数的原料：

4、中性脂质0.10-20.00份，peg化脂质0.01-20.00份，带靶头脂质材料0.01-20份，含铁化合物0.01-6.00份，水，各原料的总重量之和为100份。

5、进一步地，所述中性脂质选自卵磷脂、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二油酰基卵磷脂中的一种或多种。

6、进一步地，所述peg化脂质选自dmg-peg2000、dspe-peg2000中的一种或多种。

7、进一步地，所述带靶头脂质材料选自dspe-peg-rgd，dspe-peg-rvg，dspe-peg-galactose，dspe-peg-aca，dspe-peg-folate，dspe-peg-biotin中的一种或多种。

8、进一步地，所述含铁化合物选自三氯化铁、硫酸亚铁或硫酸铁中的一种或多种。

9、如上所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统的制备方法，包括如下步骤：

10、s1.将中性脂质、peg化脂质及带靶头脂质材料溶于有机溶剂中，减压旋转蒸发，在瓶壁形成一层薄膜；

11、s2.将含铁化合物溶解于水中，在薄膜中加入含铁化合物的水，水化，将薄膜从瓶壁上完全溶解；

12、s3.超声，过膜整粒，制得包载铁的脂质体；

13、s4.将制得的包载铁的脂质体进行透析，每30min更换一次透析液，更换三次，得到诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统。

14、进一步地，具体步骤如下：

15、s1称取中性脂质、peg化脂质及聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于有机溶剂中，40～70℃减压旋转蒸发约10～60min除去有机溶剂，在瓶壁形成一层薄膜；

16、s2将含铁化合物去离子水中，在上述薄膜中加入含铁化合物的去离子水，35～70℃条件下水化5～60min，将薄膜从瓶壁上完全溶解；

17、s3超声1～30min，再用无菌滤膜过滤整粒，制得包载铁的脂质体；

18、s4.将制得的包载铁的脂质体进行透析，每30min更换一次透析液，更换三次，得到诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统。

19、进一步地，步骤s3中超声的功率为5w-600w。优选地，每超声工作1-2s，间隔1-2s。

20、进一步地，步骤s3中过膜时使用0.22μm无菌滤膜进行过滤。

21、如上所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统在制备肿瘤靶向治疗药物中的应用。

22、本发明取得的优点和积极效果为：

23、1、本发明包载铁的脂质体即递送系统增强了药物的靶向性，使得进入肿瘤细胞的药物多于正常细胞，以达到对正常细胞来说铁离子浓度为安全无毒，而肿瘤细胞中铁离子浓度足以激活铁死亡。

24、2、本发明提供一种诱导肿瘤细胞铁死亡的包载铁脂质体，目前激活铁死亡一般需要较高的铁剂量，存在引起正常组织发生脂质过氧化从而造成正常组织损伤。因此，寻找一中高效靶向递送的方法是目前有效激活铁死亡的难点，本发明利用脂质体的被动靶向并辅以主动靶向成分来递送载铁药物，可以在肿瘤细胞选择性富集。

25、3、本发明成功制备了一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，即包载铁离子的脂质体，并以靶头进行修饰，用于肿瘤靶向治疗。本发明的脂质体能够通过被动靶向及主动靶向作用将铁离子递送至癌症组织，使铁离子浓集于肿瘤组织，达到治疗肿瘤的目的。

26、4、本发明中药物被脂质体即递送系统包封后，在心、肾处的累积量会降低很多，降低对正常组织的影响，而提高肿瘤组织的药物浓度，起到靶向抑制肿瘤细胞的目的。

27、5、本发明脂质体即递送系统的粒径100nm左右，在肿瘤被动靶向效果的基础上兼具主动靶向作用，即具有双重靶向作用。通过脂质体对于铁离子进行包裹，能够通过膜融合的方式促进其进入细胞而诱发铁死亡。本发明利用薄膜分散法制备包载铁离子的脂质体，并以透析进行后处理，得到包封率高于90％的铁离子脂质体，粒径分布均匀，形态圆整而稳定性好。针对传统化疗全身毒副作用大，而易产生耐药性的问题，基于铁死亡新型肿瘤抑制机制，开发与之对应的肿瘤靶向药物递送系统，起到减毒增效的作用。

技术特征：

1.一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，其特征在于：所述递送系统包括如下重量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，其特征在于：所述中性脂质选自卵磷脂、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二油酰基卵磷脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，其特征在于：所述peg化脂质选自dmg-peg2000、dspe-peg2000中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，其特征在于：所述带靶头脂质材料选自dspe-peg-rgd，dspe-peg-rvg，dspe-peg-galactose，dspe-peg-aca，dspe-peg-folate，dspe-peg-biotin中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，其特征在于：所述含铁化合物选自三氯化铁、硫酸亚铁或硫酸铁中的一种或多种。

6.如权利要求1至5任一项所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中超声的功率为5w-600w。优选地，每超声工作1-2s，间隔1-2s。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中过膜时使用0.22μm无菌滤膜进行过滤。

10.如权利要求1至5任一项所述的诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统在制备肿瘤靶向治疗药物中的应用。

技术总结
本发明属于生物医药技术领域，公开了一种诱导铁死亡的肿瘤靶向纳米药物递送系统，所述递送系统包括如下重量份数的原料：中性脂质0.10‑20.00份，PEG化脂质0.01‑20.00份，带靶头脂质材料0.01‑20份，含铁化合物0.01‑6.00份，水，各原料的总重量之和为100份。本发明包载铁的脂质体即递送系统增强了药物的靶向性，使得进入肿瘤细胞的药物多于正常细胞，以达到对正常细胞来说铁离子浓度为安全无毒，而肿瘤细胞中铁离子浓度足以激活铁死亡。

技术研发人员：杨昊,赵海平,朱向高,王振飞,侯慧,郑缇,李红,贾晓琼,窦婷
受保护的技术使用者：北京大学肿瘤医院内蒙古医院（内蒙古医科大学附属肿瘤医院、内蒙古自治区肿瘤医院、内蒙古自治区癌症中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/11/4