一种靶向核壳结构载药纳米颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米生物医药技术领域，提供了一种靶向核壳结构载药纳米颗粒及其制备方法。本发明专利技术提供的靶向核壳结构载药纳米颗粒包括载药内核和包覆在所述载药内核表面的载药壳层，所述载药内核包括发光载药核心、修饰在所述发光载药核心表面的细胞穿膜肽以及吸附在所述细胞穿膜肽表面的基因药物，载药壳层包括磷酸钙层、掺杂在磷酸钙层中的化疗药物和修饰在磷酸钙层表面的核酸适配体。本发明专利技术提供的靶向核壳结构载药纳米颗粒能够靶向肿瘤组织，有效提高纳米药物在肿瘤组织的富集与滞留，并能够利用在肿瘤组织弱酸性微环境中的响应性可控释放化疗药物和基因药物，且细胞毒性小，安全性高。本发明专利技术提供的制备方法反应温和、操作简单，重复性好。重复性好。重复性好。

【技术实现步骤摘要】
一种靶向核壳结构载药纳米颗粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米生物医药
，尤其涉及一种靶向核壳结构载药纳米颗粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]癌症严重威胁着人类健康，目前临床治疗癌症的方法主要包括手术切除及术后辅以放化疗等多种方法协同治疗，协同治疗策略为克服单一疗法的缺陷提供了有效的解决途径。同时，光疗、基因治疗、免疫治疗等新兴疗法的出现为协同疗法提供了更多可能。为减少化疗药物的毒副作用、实现化疗药物靶向输送、定点可控释放，科学家们已把研究重点聚焦在靶向智能响应型纳米药物载体上，并取得了显著进展。肿瘤组织与正常组织相比，具有明显不同的生理微环境，比如正常组织表现为中性，而肿瘤区域呈弱酸性环境。利用这一显著差别目前已设计合成了多种酸性可降解纳米载体，以便在肿瘤组织精准释放抗肿瘤药物。
[0003]自从发现RNA干扰(RNAi)现象以来，小干扰RNA(siRNA)因为具有靶向沉默特定基因表达的特点，已在生物学和医学研究中得到了广泛研究。人们认为基于siRNA的治疗是治疗多种遗传疾病的有效方法。由于siRNA分子易受体内核酸酶降解，因此单独使用siRNA分子诱导基因沉默的效果很差。另外，siRNA分子带负电荷且尺寸较大，几乎无法穿透细胞膜进入细胞质。因此，在利用siRNA沉默基因治疗疾病的研究中面临的主要挑战是细胞质内siRNA的安全递送。为促进siRNA在体内的安全有效递送，科学家们已经做出了巨大的努力发展各种递送载体，主要包括病毒载体、脂质体、聚合物胶束和无机纳米颗粒等。这些纳米载体仍然具有一定的局限性，比如病毒载体存在可能诱导免疫反应和基因突的风险；脂质体、聚合物胶束虽然能通过静电相互作用有效地递送siRNA分子，但表面的正电荷通常会增强对细胞膜的损伤，因此这些阳离子递送载体往往会引发严重的细胞毒性问题；无机纳米载体因为长期毒性和药物代谢特性不充分的原因在临床应用也受到了限制。因此，迫切需要寻找新的方案安全高效递送siRNA分子。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种靶向核壳结构载药纳米颗粒及其制备方法。本专利技术提供的靶向核壳结构载药纳米颗粒能够靶向肿瘤组织，有效提高纳米药物在肿瘤组织的富集与滞留，并能够利用在肿瘤组织弱酸性微环境中的响应性可控释放化疗药物和基因药物，且细胞毒性小，安全性高。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种靶向核壳结构载药纳米颗粒，包括载药内核和包覆在载药内核表面的载药壳层；
[0007]所述载药内核包括发光载药核心、修饰在所述发光载药核心表面的细胞穿膜肽以及吸附在所述细胞穿膜肽表面的基因药物；所述发光载药核心的组成成分包括化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物；所述细胞穿膜肽为阳离子型细胞穿膜肽；
[0008]所述载药壳层包括磷酸钙层、掺杂在磷酸钙层中的化疗药物和修饰在磷酸钙层表面的核酸适配体。
[0009]优选的，所述发光载药核心中，化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为(10～40):(25～50):(5～20)。
[0010]优选的，所述发光载药核心的粒径为10～100nm；所述载药内核的粒径为30～200nm；所述靶向核壳结构载药纳米颗粒的粒径为40～300nm。
[0011]优选的，所述化疗药物包括阿霉素、紫杉醇和喜树碱中的一种或几种；所述基因药物包括siRNA、ASO和miRNA中的一种或几种；所述发光共轭聚合物为聚(5-(2-乙基己氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)。
[0012]本专利技术还提供了上述方案所述靶向核壳结构载药纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物溶解于有机溶剂中，在超声作用下，将所得混合溶液和水混合，之后将有机溶剂蒸除并将剩余溶液过滤，得到发光载药核心纳米颗粒溶液；
[0014](2)将细胞穿膜肽、发光载药核心纳米颗粒溶液和缓冲溶液混合，得到细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液；
[0015](3)将基因药物和所述细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液混合，得到载药内核纳米颗粒溶液；
[0016](4)将氯化钙、核酸适配体、化疗药物和载药内核纳米颗粒溶液混合，得到靶向核壳结构载药纳米颗粒原液；
[0017](5)将所述载药纳米颗粒原液进行透析处理，得到所述靶向核壳结构载药纳米颗粒。
[0018]优选的，所述步骤(1)中的有机溶剂包括四氢呋喃、二甲基亚砜和丙酮中的一种或几种；所述混合溶液中化疗药物的浓度为10～40μg/mL，发光共轭聚合物的浓度为25～50μg/mL，聚苯乙烯-马来酸酐共聚物的浓度为5～20μg/mL；
[0019]所述步骤(1)中将有机溶剂蒸除的方式为加热蒸除，所述加热蒸除的温度为50～200℃，所述加热蒸除在惰性气氛保护下进行。
[0020]优选的，所述步骤(2)中混合的过程具体为：将细胞穿膜肽溶解于缓冲溶液中，得到细胞穿膜肽溶液，将发光载药核心纳米颗粒溶液和缓冲溶液混合，得到发光载药核心纳米颗粒分散液，然后将所述细胞穿膜肽溶液和所述发光载药核心纳米颗粒分散液混合后避光搅拌；所述细胞穿膜肽溶液中细胞穿膜肽的浓度为5～20mg/mL；所述发光载药核心纳米颗粒分散液中发光载药核心纳米颗粒的浓度为0.01～0.1mg/mL；所述细胞穿膜肽溶液和发光载药核心纳米颗粒分散液的体积比为(5～10):(100～200)；
[0021]所述缓冲溶液为HEPES缓冲溶液。
[0022]优选的，所述步骤(3)中细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液的浓度为1～10μg/mL；所述基因药物以基因药物溶液的形式使用，所述基因药物溶液的浓度为10～20μmol/L，所述基因药物溶液和所述细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液的用量比为1～5μL：1mL；所述混合的温度为4～37℃。
[0023]优选的，所述步骤(4)中混合的过程具体为：将氯化钙水溶液和核酸适配体溶液混
合后进行孵育，得到氯化钙和核酸适配体混合溶液；向所述载药内核纳米颗粒溶液中依次加入化疗药物溶液以及氯化钙和核酸适配体混合溶液，混匀后避光搅拌；所述氯化钙和核酸适配体混合溶液中氯化钙的浓度为1～3mol/L，核酸适配体的浓度为10～20μmol/L；所述化疗药物溶液的浓度为1～10mg/mL；所述载药内核纳米颗粒溶液的浓度为10～100μg/mL；所述载药内核纳米颗粒溶液、化疗药物溶液和氯化钙和核酸适配体混合溶液的体积比为1000:(1～5):(1～10)。
[0024]优选的，所述透析处理用透析袋的截留分子量为100000～1000000。
[0025]本专利技术提供了一种靶向核壳结构载药纳米颗粒，包括载药内核和包覆在所述载药内核表面的载药壳层，所述载药内核包括发光载药核心、修饰在所述发光载药核心表面的细胞穿膜肽以及吸附在所述细胞穿膜肽表面的基因药物，载药壳层为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向核壳结构载药纳米颗粒，其特征在于，包括载药内核和包覆在载药内核表面的载药壳层；所述载药内核包括发光载药核心、修饰在所述发光载药核心表面的细胞穿膜肽以及吸附在所述细胞穿膜肽表面的基因药物；所述发光载药核心的组成成分包括化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物；所述细胞穿膜肽为阳离子型细胞穿膜肽；所述载药壳层包括磷酸钙层、掺杂在磷酸钙层中的化疗药物和修饰在磷酸钙层表面的核酸适配体。2.根据权利要求1所述的靶向核壳结构载药纳米颗粒，其特征在于，所述发光载药核心中，化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为(10～40):(25～50):(5～20)。3.根据权利要求1所述的靶向核壳结构载药纳米颗粒，其特征在于，所述发光载药核心的粒径为10～100nm；所述载药内核的粒径为30～200nm；所述靶向核壳结构载药纳米颗粒的粒径为40～300nm。4.根据权利要求1所述的靶向核壳结构载药纳米颗粒，其特征在于，所述化疗药物包括阿霉素、紫杉醇和喜树碱中的一种或几种；所述基因药物包括siRNA、ASO和miRNA中的一种或几种；所述发光共轭聚合物为聚(5-(2-乙基己氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)。5.权利要求1～4任意一项所述靶向核壳结构载药纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将化疗药物、发光共轭聚合物和聚苯乙烯-马来酸酐共聚物溶解于有机溶剂中，在超声作用下，将所得混合溶液和水混合，之后将有机溶剂蒸除并将剩余溶液过滤，得到发光载药核心纳米颗粒溶液；(2)将细胞穿膜肽、发光载药核心纳米颗粒溶液和缓冲溶液混合，得到细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液；(3)将基因药物和所述细胞穿膜肽修饰的发光载药核心纳米颗粒溶液混合，得到载药内核纳米颗粒溶液；(4)将氯化钙、核酸适配体、化疗药物和载药内核纳米颗粒溶液混合，得到靶向核壳结构载药纳米颗粒原液；(5)将所述载药纳米颗粒原液进行透析处理，得到所述靶向核壳结构载药纳米颗粒。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的有机溶剂包括四氢呋喃、二甲基亚砜和丙酮中的一种或几种；所述混合溶液中化疗药物的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琼，王奕霖，熊雪帆，杜海蓉，张书圣，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：