一种巨噬细胞载药微颗粒制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种巨噬细胞载药微颗粒制剂及其制备方法，巨噬细胞载药微颗粒制剂包括细胞囊泡和包裹在细胞囊泡内的药物小分子有效成分，细胞囊泡源自于甘露糖修饰的巨噬细胞凋亡所释放。本发明专利技术提供的载药微颗粒更有利于在肿瘤组织高度富集、及更易被M2型肿瘤相关巨噬细胞摄取，提高小分子药物对M2型肿瘤相关巨噬细胞的逆极化效果，改善肿瘤微环境，增强对肿瘤细胞的杀伤，能够解决小分子药物无法在肿瘤部位有效富集和靶向并逆极化M2型肿瘤相关巨噬细胞的问题，同时降低了小分子药物对机体的毒副作用。

A macrophage drug-loaded microparticle preparation and its preparation method

The invention discloses a macrophage drug-loaded microgranule preparation and a preparation method thereof. The macrophage drug-loaded microgranule preparation comprises cell vesicles and drug small molecule active ingredients encapsulated in cell vesicles, which are released by mannose-modified macrophage apoptosis. The drug-loaded microparticles provided by the invention are more conducive to highly enriched tumor tissues and easy to be absorbed by M2 tumor-related macrophages, improve the anti-polarization effect of small molecule drugs on M2 tumor-related macrophages, improve the micro-environment of tumors, enhance the killing of tumor cells, and can solve the problem that small molecule drugs can not effectively enrich and target and counter-polarize M2 tumors at the tumor site. The problems related to macrophages also reduce the toxicity and side effects of small molecule drugs on the body.

【技术实现步骤摘要】
一种巨噬细胞载药微颗粒制剂及其制备方法
本专利技术属于药物靶向载体
，更具体地，涉及一种巨噬细胞载药微颗粒制剂及其制备方法，尤其是一种提高小分子药物的肿瘤富集与被M2型肿瘤相关巨噬细胞靶向摄取与逆极化的纳米载药系统的制备与用途。
技术介绍
肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associatedmacrophages，TAM)占实体肿瘤质量的50％左右，是肿瘤微环境的重要组成部分，是引起肿瘤微环境免疫抑制的重要原因之一。大量研究表明，M2型肿瘤相关巨噬细胞能够促进肿瘤生长、血管生成、转移、耐药和免疫抑制，发挥促肿瘤作用。与此相反，M1型肿瘤相关巨噬细胞具有更强的肿瘤细胞吞噬能力，能够分泌IL-12和TNF-α等促炎细胞因子、释放活性氧，有效杀伤肿瘤细胞，在抗肿瘤免疫反应中发挥重要作用。因此，将M2型肿瘤相关巨噬细胞逆极化成M1型，恢复其抗肿瘤能力，是肿瘤免疫治疗的一个重要途径。纳米材料因其独特的理化特性和靶向修饰性等，在靶向药物输送方面具有明显优势。相对于人工合成的纳米药物载体可能具有的生物相容性差等问题，利用细胞或细胞来源的囊泡用作药物载体引起广泛关注。巨噬细胞在体内受到肿瘤微环境中细胞因子、趋化因子等多种信号的诱导，能够被招募至肿瘤组织。因此，巨噬细胞作为药物载体具有天然的肿瘤组织靶向性和深部穿透能力。但是，巨噬细胞负载的药物会影响巨噬细胞活性从而导致其药物传递效率下降。而且，被招募至肿瘤组织的巨噬细胞在肿瘤微环境的诱导下有可能会转变为M2型肿瘤相关巨噬细胞，有促进肿瘤生长的风险。因此，十分有必要寻找替代巨噬细胞的药物载体。目前，细胞来源的胞外囊泡作为药物载体已引起关注。这种天然生物来源的囊泡具有低免疫原性、优良的体内长循环特性及较高细胞靶向性等特点。作为一类重要的胞外囊泡，微颗粒(Microparticles，MPs)是细胞在相关信号的刺激下触发细胞膜下的骨架变化，导致细胞膜在局部向外膨出，包裹细胞内容物，并以囊泡的形式释放到细胞外所产生的，其粒径在100-1000nm。巨噬细胞来源载药微颗粒能够被巨噬细胞摄取，有效递送小分子药物，逆转巨噬细胞极性。但是，这种巨噬细胞载药微颗粒不能够有效靶向并逆极化M2型巨噬细胞，影响了其对肿瘤的免疫治疗效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的药物小分子无法在肿瘤部位有效富集和靶向并逆极化M2型肿瘤相关巨噬细胞的问题，提供一种巨噬细胞载药微颗粒制剂及其制备方法。本专利技术采用如下技术方案：一种巨噬细胞载药微颗粒制剂，包括细胞囊泡和包裹在所述细胞囊泡内的药物小分子有效成分，所述细胞囊泡源自于甘露糖修饰的巨噬细胞凋亡所释放。大量研究表明，巨噬细胞能够有效吞噬肿瘤细胞来源微颗粒；但是，肿瘤细胞来源微颗粒会诱导巨噬细胞M2极化，增加肿瘤生长的风险。M2型肿瘤相关巨噬细胞高表达甘露糖受体。经甘露糖修饰的巨噬细胞微颗粒，表面修饰有甘露糖，可更加高效靶向至M2型肿瘤相关巨噬细胞，将小分子药物更多地递送至M2型肿瘤相关巨噬细胞中，从而增强对M2型肿瘤相关巨噬细胞的逆极化作用，恢复巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，改善肿瘤微环境，提高抗肿瘤效果。在上述技术方案中，所述巨噬细胞载药微颗粒为磷脂-聚乙二醇-甘露糖(DSPE-PEG-Mannose)与巨噬细胞于培养基中混合培养后分泌获得，或分泌的巨噬细胞微颗粒与磷脂-聚乙二醇-甘露糖孵育获得。DSPE-PEG-Mannose修饰的巨噬细胞形态不变，且增殖良好；DSPE-PEG-Mannose修饰的微颗粒粒径、Zeta点位和形貌不变。进一步地，在上述技术方案中，所述巨噬细胞与所述磷脂-聚乙二醇-甘露糖的含量比为106个：25μg，或所述巨噬细胞微颗粒与所述磷脂-聚乙二醇-甘露糖的含量比为1mg蛋白量：1μg。在上述技术方案中，所述巨噬细胞为源自于人体外周血中的循环单核细胞、人源单核细胞系、小鼠骨髓来源巨噬细胞和小鼠单核/巨噬细胞系中的一种。在上述技术方案中，所述药物小分子有效成分为可逆极化M2型肿瘤相关巨噬细胞至M1型的小分子药物中的一种或多种，优选为酪氨酸激酶抑制剂、集落刺激因子1受体抑制剂、T样受体激动剂和AMPK激动剂中的一种或多种。具体地，所述肿瘤包括急性白血病、淋巴瘤、前列腺癌、甲状腺癌、食道癌、骨癌、胃癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌、绒毛膜上皮癌、子宫颈癌、子宫体癌、肝癌、膀胱癌、皮肤癌、结肠癌或直肠癌。在上述技术方案中，所述巨噬细胞载药微颗粒的粒径为400-600nm。所述载药微颗粒制剂为纳米尺寸，更有利于载药微颗粒制剂在肿瘤部位富集、更有效靶向并逆极化M2型肿瘤相关巨噬细胞、恢复巨噬细胞对肿瘤的杀伤、改善肿瘤抑制性免疫微环境、有效杀伤肿瘤细胞和肿瘤干细胞，对正常组织不会产生任何损伤，避免使用外源性材料作为载体而对机体产生的毒副作用。本专利技术另一方面还提供了一种巨噬细胞载药微颗粒制剂的制备方法，包括：S1、用含磷脂-聚乙二醇-甘露糖的培养基培养巨噬细胞，得到甘露糖修饰的巨噬细胞；S2、使用紫外线照射所述巨噬细胞使其凋亡，将高浓度药物小分子和所述巨噬细胞进行孵育，使药物小分子被所述巨噬细胞摄取，然后收集所释放的载药细胞囊泡，收集载药微颗粒，即得；或，使用紫外线照射所述巨噬细胞使其凋亡，收集凋亡细胞所释放的细胞囊泡，然后将所述细胞囊泡与磷脂-聚乙二醇-甘露糖及药物小分子进行孵育，使细胞囊泡被甘露糖修饰、药物小分子被甘露糖修饰的细胞囊泡包裹，收集载药微颗粒，即得。在上述技术方案中，所述步骤S1的具体操作为：在所述巨噬细胞培养过程中，加入磷脂-聚乙二醇-甘露糖进行膜磷脂交换，使甘露糖交换至所述巨噬细胞膜表面，即可得到甘露糖修饰的巨噬细胞。进一步地，在上述技术方案中，用所述含有磷脂-聚乙二醇-甘露糖的培养基培养所述巨噬细胞的培养时间至少为3天。在上述技术方案中，步骤S2中，所述载药微颗粒的收集条件为：4-6℃的低温下，以400-20000g的离心力收集。本专利技术的优点：(1)本专利技术将源自甘露糖修饰的巨噬细胞来源的微颗粒作为本专利技术的药物制剂载体，解决了外源载体的免疫原性，同时可使作为有效成分的小分子药物在肿瘤部位富集、肿瘤深部穿透及被M2型肿瘤相关巨噬细胞摄取，使本专利技术的载药微颗粒在降低小分子药物对机体毒副作用的同时，提高对M2型肿瘤相关巨噬细胞的逆极化效果，增强对肿瘤细胞的杀伤效果；(2)本专利技术的DSPE-PEG-Mannose修饰的巨噬细胞，其凋亡释放得到的微颗粒作为载体，相较于未经甘露糖修饰的巨噬细胞来源的微颗粒，具有更好的M2型肿瘤相关巨噬细胞逆极化效果，有效缓解肿瘤免疫抑制性微环境，增强对肿瘤干细胞的杀伤效果；(3)本专利技术使用DSPE-PEG-Mannose进行膜磷脂交换以修饰巨噬细胞，根据本专利技术记载的方案可从得到大量甘露糖修饰的巨噬细胞微颗粒用于制备本专利技术的药物制剂，成本小，操作简单。附图说明图1是本专利技术实施例1的巨噬细胞经过甘露糖修饰后产生的载药微颗粒的检测结果(A为颗粒粒径，B为颗粒Zeta电位，C为颗粒TEM照片)；图2是本专利技术实施例2的经甘露糖修饰后的载药微颗粒的检测结果(A为颗粒粒径，B为颗粒Zeta电位)；图3是本专利技术实施例3的微颗粒摄取结果(A为肿瘤细胞、树突状细胞和不同极性巨噬细胞对PKH26标记的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，包括细胞囊泡和包裹在所述细胞囊泡内的药物小分子有效成分，所述细胞囊泡源自于甘露糖修饰的巨噬细胞凋亡所释放。

【技术特征摘要】
1.一种巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，包括细胞囊泡和包裹在所述细胞囊泡内的药物小分子有效成分，所述细胞囊泡源自于甘露糖修饰的巨噬细胞凋亡所释放。2.根据权利要求1所述的巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，所述巨噬细胞载药微颗粒为磷脂-聚乙二醇-甘露糖与巨噬细胞于培养基中混合培养后分泌获得，或分泌的巨噬细胞微颗粒与磷脂-聚乙二醇-甘露糖孵育获得。3.根据权利要求2所述的巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，所述巨噬细胞与所述磷脂-聚乙二醇-甘露糖的含量比为106个：25μg，或所述巨噬细胞微颗粒与所述磷脂-聚乙二醇-甘露糖的含量比为1mg蛋白量：1μg。4.根据权利要求1所述的巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，所述巨噬细胞为源自于人体外周血中的循环单核细胞、人源单核细胞系、小鼠骨髓来源巨噬细胞和小鼠单核/巨噬细胞系中的一种；所述药物小分子有效成分为可逆极化M2型肿瘤相关巨噬细胞至M1型的小分子药物中的一种或多种，优选为酪氨酸激酶抑制剂、集落刺激因子1受体抑制剂、T样受体激动剂和AMPK激动剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的巨噬细胞载药微颗粒制剂，其特征在于，所述巨噬细胞载药微颗粒的粒径为400-600...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘璐，韦朝晗，张晓琼，杨祥良，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42