一种CpG药物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种CpG药物及其制备方法和应用，所述CpG药物包括载体、多肽和CpG，所述载体与多肽相连接，所述CpG负载于载体上；本发明专利技术提开发了CpG药物分子的新功能：一方面，通过区分肿瘤类型，明确了CpG在肿瘤治疗中的应用，符合“精准医疗”的肿瘤治疗理念；另一方面，通过对功能的解读，拓展了CpG在肿瘤治疗中的作用，打破了肿瘤表面受体的差异性对治疗效果的限制，丰富了CpG药物功能，尤其对于TLR9阳性肿瘤细胞具有较好的杀伤效果，而且CpG联合自噬诱导剂雷帕霉素在TLR9阴性肿瘤中也有类似于Toll样受体9阳性肿瘤细胞的治疗效果，为其进一步发展提供了新方向。

【技术实现步骤摘要】
一种CpG药物及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料领域，涉及一种CpG药物及其制备方法和应用。
技术介绍
免疫治疗目前被认为是继放疗，化疗及手术后第四大肿瘤治疗方法，通过激活肿瘤患者的免疫系统能够实现对肿瘤的有效杀伤和治疗。其中很多已经进入临床试验，但是其中只有少部分获得了FDA批准。其中一个重要原因是患者的差异以及肿瘤的异质性，肿瘤免疫治疗能在部分患者体内能起到非常好的治疗作用而对于有的患者则没有明显的治疗效果；另一方面，则是由于免疫疗法需要调动机体的免疫系统，容易出现系统性的副作用。TLR9寡聚核苷酸是一类具有典型鸟嘌呤-胞嘧啶二核苷酸序列的核苷酸片段，20世纪90年代就被发现，而且一直备受关注，该种序列具有很好的免疫刺激作用。在免疫佐剂、抗肿瘤和抗感染等方面发挥的作用也在逐渐被揭示。在CpG的抗肿瘤治疗研究中发现，CpG往往是作为一类非特异性的免疫调节剂联合其他药物进行使用；由于其对机体免疫系统强烈的刺激作用，在安全剂量下显示出来的治疗效果相对有限；而且其在体内循环的稳定性也并不如人意，相比于系统递送，CpG直接递送至肿瘤部位能产生更明显的治疗效果。因此，CpG在近些年的研究和应用进展比不显著。针对这些问题，一些CpG的药物递送体系也逐渐被开发，但其设计都是从材料学的角度切入，缺乏对改造后的CpG的性质探索，以及对CpG应用的对接。CN103789315A公开了一种疫苗和肿瘤免疫治疗给药系统领域的PEG修饰的CpG寡核甘酸及其应用，通过PEG将CpG进行修饰，但是此设计的应用有限，仅局限于应用在免疫调节剂方面的作用，不利于进一步推广应用。CN103861118A公开了一种石墨烯-CpG制备方法，将功能化的石墨烯与寡核苷酸CpG结合，制备出的产品可明显抑制乳腺肿瘤和结直肠肿瘤的生长，此方法对于CpG的应用也仅仅局限于乳腺肿瘤和结直肠肿瘤的药物中的应用，缺乏对于应用的进一步对接。CN104127886A公开了一种CpG核酸药物输送系统，包含载体及储存在所述载体中的CpG核酸药物，1mg所述载体中储存有50～155μg的所述CpG核酸药物，其中，所述载体为用氨基硅烷偶联剂修饰的介孔氧化硅纳米颗粒，颗粒粒径为50nm～100nm，介孔孔径为2nm～15nm，所述CpG核酸药物为CpG寡脱氧核苷酸，含有12～72个碱基对，此方法也是仅仅从材料学的角度切入，缺乏对于改造后的CpG相关应用的进一步开发。因此，如何打破CpG固有的作为免疫佐剂的应用范围，拓展其直接作为药物的应用，这对于CpG药物的开发具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种CpG药物及其制备方法和应用。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种CpG药物，所述CpG药物包括载体、多肽和CpG，所述载体与多肽相连接，所述CpG负载于载体上。本专利技术提供的CpG药物，通过将CpG负载于载体上，连接多肽，实现功能化，通过被动靶向和肿瘤微环境的EPR效应，实现药物在肿瘤部位的富集，并且在肿瘤病灶部位，酶的高表达触发的药物递送，实现了高效低毒的递送效果。CpG高效低毒地递送到肿瘤微环境区域，一方面解决了CpG在体内的稳定性差的问题，另一方面，也减少了CpG在体内由于非特异性免疫效应产生的副作用；在高效低毒地递送CpG的基础上，其抗肿瘤相关的生物学功能也能得到进一步探究。在本专利技术中，通过CpG介导TLR9阳性肿瘤细胞的自噬，导致肿瘤死亡，从而产生治疗效果；此外，由于CpG本身还能激活体内的固有免疫细胞，进而增强免疫监控，实现对肿瘤更好的杀伤，相比于现有依赖于纳米材料的CpG药物运送策略，本专利技术不拘泥于纳米材料，并且特异性作用于TLR9阳性肿瘤细胞。在本专利技术中，CpG即为CpG-ODN，指的是非甲基化CpG寡核苷酸。优选地，所述载体包括无机金属材料、无机非金属材料或有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合，优选为有机高分子材料。在本专利技术中，优选使用有机高分子材料，对于CpG的递送效果更好。优选地，所述无机金属材料包括金纳米颗粒、银纳米颗粒，四氧化三铁纳米颗粒或金属框架材料中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述无机非金属材料包括介孔硅、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述有机高分子材料包括水凝胶、脂质体、聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯或聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合。优选地，所述有机高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯和/或聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯。进一步优选地，所述有机高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯和聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的组合。在本专利技术中，通过使用聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯和聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯共组装形成胶束，作为CpG的载体，相比于其他材料，共组装的胶束能实现对CpG的动态保护，即血液循环或者未到达肿瘤部位的时候，CpG是被聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯保护起来无法暴露的，到达肿瘤部位后，由于特异性酶切导致聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯亲疏水性质改变，相变温度变低，聚合物分子塌缩，因此将CpG分子暴露出来，整个过程对CpG具有动态保护作用。在本专利技术中，通过活性/可控自由基聚合的方法合成共组装胶束，优选使用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)的方法，其中RAFT聚合的链转移试剂包括N,N'-二甲基N,N'-二(4-吡啶基)秋兰姆二硫化物、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、双(十二烷基硫烷基硫代羰基)二硫化物、2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯、4-氰基-4-(苯基硫代甲酰硫基)戊酸、氰甲基十二烷基三硫代碳酸酯、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、氰甲基甲基(苯基)氨基二硫代甲酸酯、甲基-2-丙酸甲基(4-吡啶)氨基二硫代甲酸酯、2-氰基-2-丙基苯并二硫、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基)硫烷基]戊酸、甲基-2-(十二烷基三硫代碳酸酯)-2-甲基丙酸酯或2-苯基-2-丙基苯并二硫中的任意一种，进一步优选2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸。在本专利技术中，聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的结构如式I所示，所述聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的结构如式II所示：其中，式I与式II中x的值均独立地选自1-80(例如可以是1、10、20、30、40、50、60、70或80)，式I与式II中y的值均独立地选自100-1000(例如可以是100、200、300、400、500、600、700、800、900或1000)，且满足y与x的比值为5-50。优选地，式I中x为31，y为155。优选地，所述聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的分子量为5-50kD，例如可以是5kD、10kD、15kD、20kD、25kD、30kD、35kD、40kD、45kD或50kD，优选35kD。优选地，式II中x为35，y为246。优选地，所述聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的分子量为5-50kD，例如可以是5kD、10kD、15kD、20kD、25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CpG药物，其特征在于，所述CpG药物包括载体、多肽和CpG，所述载体与多肽相连接，所述CpG负载于载体上。

【技术特征摘要】
1.一种CpG药物，其特征在于，所述CpG药物包括载体、多肽和CpG，所述载体与多肽相连接，所述CpG负载于载体上。2.根据权利要求1所述的CpG药物，其特征在于，所述载体包括无机金属材料、无机非金属材料或有机高分子材料中的任意一种或至少两种的组合，优选为有机高分子材料。3.根据权利要求1或2所述的CpG药物，其特征在于，所述无机金属材料包括金纳米颗粒、银纳米颗粒，四氧化三铁纳米颗粒或金属框架材料中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述无机非金属材料包括介孔硅、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其特征在于，所述有机高分子材料包括水凝胶、脂质体、聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯或聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述有机高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯和/或聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯；进一步优选地，所述有机高分子材料为聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯和聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的组合，所述聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的结构如式I所示，所述聚N-羟乙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的结构如式II所示：其中，式I与式II中x的值均独立地选自1-80，式I与式II中y的值均独立地选自100-1000，且满足y与x的比值为5-50；优选地，式I中x为31，y为155；优选地，所述聚N-异丙基丙烯酰胺-b-甲基丙烯酸甲酯的分子量为5-50kD，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，王羿，乔圣林，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11