表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及种表面PD‑L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒及其制备和应用。本发明专利技术的表面PD‑L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒包括纳米核和包裹于纳米核外部的间充质干细胞膜；纳米核包括具有生物相容性的聚合物，间充质干细胞膜的膜表面过表达PD‑L1分子。本发明专利技术还公开了上述表面PD‑L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒在制备炎症治疗制剂中的应用。本发明专利技术的仿生纳米颗粒具有显著的免疫抑制效果，生物相容性好，制备工艺简单成熟，可用于制备炎症治疗制剂，该制剂可有效富集在炎症部位，通过抑制炎症部位过度激活的免疫反应和细胞因子风暴，在炎症治疗中展现出卓越的疗效。

Biomimetic nanoparticles coated with over expressed mesenchymal stem cells on the surface of PD-L1 and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒及其制备和应用
本专利技术涉及生物医学材料领域，尤其涉及一种表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒及其制备和应用。
技术介绍
炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所作出的一种以防御为主的病理反应，是多种细胞和因子共同参与的复杂反应，其中则包括免疫系统中的各种免疫细胞和细胞因子。适度的炎症反应有助于机体恢复健康，而过度的炎症反应则会导致组织损伤，甚至死亡。这种高炎症反应状态的本质其实是过度激活的免疫反应，诱发了细胞因子风暴，进而导致严重的炎性损伤。细胞因子风暴的发病机制复杂，但进展迅速，且死亡率极高。因此在危重的急性炎症治疗中，尽早阻止细胞因子风暴的产生是缓解机体损伤、挽救病人生命的关键。目前，在这种疾病的治疗方面，如SARS-Cov和COVID-19，临床上除支持治疗外，例如采用大剂量的激素药物来抑制机体的免疫反应，帮助患者度过细胞因子风暴。然而，大剂量使用激素药物虽然可以有效抑制免疫反应，但会导致严重的后遗症，如股骨头坏死等，极大地影响了患者愈后的生活质量。所以，寻找有效且毒副作用小的炎症治疗新方法具有推进现代医学发展和造福广大患者的重大意义。间充质干细胞(MSC)是一种具有自我更新和多向分化能力的多能干细胞，目前广泛用于治疗各种疾病，例如器官移植、组织修复等。从基础研究到临床试验，MSC已广泛用于基于细胞的治疗。安全性和有效性已在许多临床试验中明确记录，尤其是在免疫介导的炎症性疾病，例如移植物抗宿主病(GVHD)和系统性红斑狼疮(SLE)。MSC主要通过两种方式发挥积极作用：即免疫调节作用和分化能力。MSC可以分泌许多通过旁分泌分泌或与免疫细胞直接相互作用的细胞因子类型，介导免疫调节。MSC中TLR受体的激活进一步触发了MSC的免疫调节作用，该激活受病原体相关分子(例如LPS或HCoV-19病毒的双链RNA)刺激。除干细胞的特性外，MSC还具有免疫调节能力，可影响固有和适应性免疫反应。它们可以与免疫系统发生相互作用，并发挥抗炎或促炎作用。因此，间充质干细胞疗法被认为是目前治疗炎症最具潜力的方法，并已被用于多种免疫相关疾病的治疗，包括自系统性红斑狼疮、肝炎等，也取得了良好的疗效。但是，MSC作为一种活细胞，培养手段复杂，要求人员专业，运输不便，不宜长时间储存，治疗机制也特别未明确。而且人们普遍认为MSC在调节免疫方面主要发挥抑制作用，因而其在肿瘤发展进程中所起的作用也备受争议。例如有研究称MSC通过分泌生物活性分子，促进肿瘤微环境中免疫耐受的产生，从而推动肿瘤的发展和转移。这些争议在一定程度上限制了MSC在炎症治疗方面的临床应用。值得注意的是，虽然很多学者认为MSC抑制免疫细胞增殖、活化是通过分泌可溶性的抑制性因子实现的，但也有报道称失活的MSC依旧具备免疫调节特性，暗示着MSC的细胞膜具有免疫抑制能力。而且，MSC细胞膜表面表达有PD-L1分子，其可以与免疫细胞表面的免疫抑制分子PD-1相结合，向免疫细胞传递抑制信号，达到抑制免疫细胞活化的效果。CN201910740365.0公开了一种抗炎靶向递送系统，利用血小板衍生囊泡和装载在血小板衍生囊泡内或附着于血小板衍生囊泡表面的抗炎药物形成。CN201910166781.4公开了一种肿瘤抗原呈递系统，由红细胞膜制备得到，同时公开了将抗原呈递系统与肿瘤细胞膜融合后用于制备抗肿瘤药物。以上技术中均采用源于生物体细胞的物质作为载体，其来源受限，且处理方法复杂。US2012/039411、WO2013/052167和CN103857387A公开了一种膜包封的纳米颗粒及使用方法，在非细胞物质的内核表面包覆源自细胞的细胞膜或源自病毒的膜，但这些膜包封的纳米颗粒的免疫抑制效果不佳。因此，为了避免争议，减少副作用，开发一种制备工艺简单，成本低廉，且基于PD-L1高表达的MSC的细胞膜的制剂应用于炎症治疗将会是更安全方便且有效的策略，但是目前几乎没有此类制剂的报道。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒及其制备和应用，本专利技术的仿生纳米颗粒具有显著的免疫抑制效果，生物相容性好，制备工艺简单成熟，可用于制备炎症治疗制剂，该制剂可有效富集在炎症部位，通过抑制炎症部位过度激活的免疫反应和细胞因子风暴，在炎症治疗中展现出卓越的疗效。本专利技术的第一个目的是提供一种表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒，其包括纳米核和包裹于纳米核外部的间充质干细胞膜；纳米核包括具有生物相容性的聚合物，间充质干细胞膜的膜表面过表达PD-L1分子。进一步地，具有生物相容性的聚合物选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己酸内酯、聚赖氨酸、聚谷氨酸、葡聚糖(Dextran)中的一种或几种。优选地，具有生物相容性的聚合物为PLGA。PLGA纳米核作为一种广泛应用的纳米载体，生物安全性高。进一步地，具有生物相容性的聚合物的分子量为10-1000kDa。更优选地，具有生物相容性的聚合物的分子量为10-100kDa。采用此范围的分子量，一方面既可以保证产生纳米尺寸结构，又保证所行程呢过的细胞核对间充质干细胞膜产生足够的支撑作用。进一步地，仿生纳米颗粒的粒径为50-1000nm。优选地，仿生纳米颗粒的粒径为50-300nm。进一步地，纳米核和间充质干细胞膜中总蛋白的质量比不大于1。优选地，纳米核和间充质干细胞膜中总蛋白的质量比为1:2。本专利技术的仿生纳米颗粒中，纳米核的作用是作为间充质干细胞膜的载体和支架，维持其粒径和形态的稳定，防止仿生纳米颗粒在使用过程中，细胞膜发生聚集或破碎。其次，能够产生纳米尺寸的结构，可有效靶向炎症部位。间充质干细胞膜的膜表面过表达PD-L1分子，使得仿生纳米颗粒既继承了间充质干细胞的膜生物学特性，具有免疫抑制能力，同时由于间充质干细胞膜表面过表达PD-L1分子，该PD-L1分子通过与免疫细胞表面PD-1分子相互作用，显著增强了仿生纳米颗粒的免疫抑制效果。本专利技术的仿生纳米颗粒生物相容性高，使用失活的间充质干细胞膜，避免使用活细胞，不仅排除了活细胞储存介质带来的安全性问题，也避免了间充质干细胞内含物和分泌物的促癌争议，且保存方便，便于临床使用，不需要干细胞复杂的分离培养过程，可及时使用，成本相对低廉，且具备长途运输的可能性。其次，纳米尺寸的颗粒跟容易富集于炎症部位，提高其靶向效果，有效针对炎症部位而避免全身副作用。本专利技术的第二个目的是提供一种上述表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：将纳米核和间充质干细胞膜的囊泡混合，并经均质机反复挤压后得到仿生纳米颗粒，纳米核包括具有生物相容性的聚合物，间充质干细胞膜的膜表面过表达PD-L1分子。进一步地，按照纳米核和间充质干细胞膜中总蛋白的质量比为不大于1进行混合。优选地，按照纳米核和间充质干细胞膜中总蛋白的质量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒，其特征在于：包括纳米核和包裹于所述纳米核外部的间充质干细胞膜；所述纳米核包括具有生物相容性的聚合物，所述间充质干细胞膜的膜表面过表达PD-L1分子。/n

【技术特征摘要】
1.一种表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒，其特征在于：包括纳米核和包裹于所述纳米核外部的间充质干细胞膜；所述纳米核包括具有生物相容性的聚合物，所述间充质干细胞膜的膜表面过表达PD-L1分子。


2.根据权利要求1所述的仿生纳米颗粒，其特征在于：所述具有生物相容性的聚合物选自聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己酸内酯、聚赖氨酸、聚谷氨酸和葡聚糖中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的仿生纳米颗粒，其特征在于：所述具有生物相容性的聚合物的分子量为10-1000kDa。


4.根据权利要求1所述的仿生纳米颗粒，其特征在于：所述仿生纳米颗粒的粒径为50-1000nm。


5.一种权利要求1-4中任一项所述的表面PD-L1分子过表达的间充质干细胞膜包被的仿生纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述纳米核和间充质干细胞膜的囊泡混合，并经均质机反复挤压后得到所述仿生纳米颗粒，所述纳米核包括具有生物相容性的聚合物，所述间充质干细胞膜的膜表面过表...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪超，沈淑芳，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32