CN110833566A - 基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,通过CaHPO4矿化仙台病毒和ICG((ICG+SEV)@CaHPO4)的策略仿生模拟合成光热肿瘤联合治疗纳米制剂的方法。具体步骤包括:1)吲哚菁绿水溶液的制备;2)一锅法合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。仙台病毒(SEV)可全身性激活机体免疫功能,给肿瘤造成全方位的杀伤和清除。ICG在近红外激光照射下具有较高的光热转换效率,可以高效的引导肿瘤光热治疗。钙离子信号与肿瘤细胞凋亡形成的通路中,存在相互促进、互为因果的促凋亡蛋白酶,加速了肿瘤细胞凋亡。这种集合病毒免疫治疗和光热治疗的复合纳米颗粒可提高肿瘤治疗的效果。
Description
技术领域
本发明属于纳米制剂制备领域,具体涉及一种基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,CaHPO4矿化仙台病毒和ICG的策略仿生模拟合成光热肿瘤联合治疗纳米制剂的方法。
背景技术
目前,肿瘤是世界上对人类威胁最大的疾病之一。免疫治疗通过激活人体免疫系统,依靠自身免疫机能杀灭癌细胞和肿瘤组织,从而达到治疗癌症的作用。因此,免疫治疗是治疗肿瘤最有效的方法之一。鉴于灭活的仙台病毒(SEV)可以作为异物在体内可以激发全身免疫系统产生细胞因子风暴(如干扰素、肿瘤坏死因子和各种白细胞介素等),并使在抗肿瘤治疗过程中具有重要作用的树突状细胞(DC细胞,提呈肿瘤抗原),巨噬细胞(细胞,吞噬肿瘤细胞) 和自然杀伤细胞(NK细胞,杀伤肿瘤细胞)等被大量激活,随后大幅提高T细胞的增值效率。这种基于仙台病毒的复合纳米制剂可全身性激活机体免疫功能,给肿瘤造成全方位的杀伤和清除,相对于传统肿瘤治疗方法,该策略使肿瘤治疗更加高效。
光热治疗(photothermal therapy,PTT)是一种新型肿瘤治疗方法,在外部近红外光的照射下,肿瘤部位的光热剂吸收近红外光并将其转化为热,使肿瘤部位温度迅速升高到48℃以上,几分钟内可杀死癌细胞。光热治疗过程产生的副作用较小,全身系统毒性低,不会对正常组织造成损伤,具有很大的临床应用潜力。如果将光热治疗与肿瘤免疫治疗相结合,将极大地增强肿瘤治疗的效果,使肿瘤治疗更加彻底。吲哚青绿(ICG)作为以重良好的光热转换剂,光能与热能的转换效率高,同时对人体的副作用小,最重要的是可实现实时成像,引导光热治疗的过程,因此具有广泛的应用前景。
钙离子能够有效的诱导细胞凋亡。在杂交瘤和腹膜渗出物的淋巴细胞中证实,Fas介导的细胞溶解属Ca2+依赖性的,Fas抗原可激活细胞中的蛋白酪氨酸激酶,使钙库内Ca2+释放以及Ca2+进入细胞浆,引起核和细胞的损害,Fas触发的凋亡机制是通过升高Ca2+浓度来实现的。在钙离子信号与肿瘤细胞凋亡形成的三条通路中,存在相互促进、互为因果的促凋亡蛋白酶,加速了肿瘤细胞凋亡。
仿生合成作为近几年兴起的一种制备纳米颗粒的有效策略,该方法有以下几大优点:1) 反应条件温和,全程无有机溶剂参与,可以称为绿色合成。2)产物性质可以精准调控。3)生物相性好。4)原料来源广泛,成本相对较低,重复性好。解决了传统合成方法过程过于繁琐,环境要求苛刻,而且具有一定的污染性的问题。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足,提供一种通过CaHPO4矿化仙台病毒和ICG((ICG+SEV) @CaHPO4)的策略仿生模拟合成光热肿瘤联合治疗纳米制剂的方法。
本发明的技术方案是基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,具体是 CaHPO4矿化仙台病毒和ICG((ICG+SEV)@CaHPO4)的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,具体步骤如下:
1)称取吲哚菁绿(ICG)粉末,加入超纯水后超声溶解,得到浓度为5-10mg/ml的ICG水溶液;
2)利用一锅法合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
所述步骤2)具体如下:
(1)将盛有1-500ml SEV溶液的单口瓶置于磁力搅拌器上,随后在搅拌条件下,滴加上述配置的ICG 25ul,滴加完毕继续搅拌;
(2)配置好浓度为50-200mM的CaCl2溶液,逐滴加入上述反应体系中,滴加完毕继续搅拌;
(3)配置浓度为50-200mM的Na2HPO4溶液,逐滴加入到反应体系中,滴加完毕继续搅拌;
(4)搅拌完成后离心,后用双蒸水清洗一遍,继续离心,用双蒸水重悬,最终得到绿色的 (ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
本发明的优势在于:
1)仙台病毒SEV可以激活细胞免疫用于抗肿瘤治疗。
2)ICG在近红外激光照射下光热转换效率较高,进行肿瘤的光热治疗,实现可视化。
3)CaHPO4可以有效诱导细胞凋亡。
4)CaHPO4矿化仙台病毒和ICG((ICG+SEV)@CaHPO4)的肿瘤联合治疗纳米制剂将肿瘤的光热治疗和免疫治疗联合,作用效果显著。
附图说明
图1:(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒刺激干扰素产生;
图2:(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒的光热转化性能。
具体实施方式
实施例1:
1)准确称取5mg的吲哚菁绿(ICG)粉末,加入1mL超纯水后超声溶解,得到浓度为5mg/ml 的ICG水溶液。
2)合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒的方法如下:
(1)将盛有500ml SEV溶液的单口瓶置于磁力搅拌器上,随后在搅拌条件下,滴加上述配置的 ICG 25ul,滴加完毕继续搅拌;
(2)配置好浓度为50mM的CaCl2溶液,取125ul逐滴加入上述反应体系中,滴加完毕继续搅拌15min;
(3)配置浓度为50mM的Na2HPO4溶液,并取25ul逐滴加入到反应体系中,滴加完毕继续搅拌10min;
(4)搅拌完成后10000rpm离心3min,后用1ml双蒸水清洗一遍,继续离心3min,用1ml双蒸水重悬,最终得到绿色的(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
实施例2:
1)准确称取10mg的吲哚菁绿(ICG)粉末,加入1mL超纯水后超声溶解,得到浓度为10mg/ml 的ICG水溶液。
2)合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒的方法如下:
(1)将盛有1ml SEV溶液的单口瓶置于磁力搅拌器上,随后在搅拌条件下,滴加上述配置的ICG 25ul,滴加完毕继续搅拌;
(2)配置好浓度为100mM的CaCl2溶液,取125ul逐滴加入上述反应体系中,滴加完毕继续搅拌15min;
(3)配置浓度为100mM的Na2HPO4溶液,并取25ul逐滴加入到反应体系中,滴加完毕继续搅拌10min;
(4)搅拌完成后10000rpm离心3min,后用1ml双蒸水清洗一遍,继续离心3min,用1ml双蒸水重悬,最终得到绿色的(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
实施例3:
1)准确称取20mg的吲哚菁绿(ICG)粉末,加入1mL超纯水后超声溶解,得到浓度为20mg/ml 的ICG水溶液。
2)合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒的方法如下:
(1)将盛有2ml SEV溶液的单口瓶置于磁力搅拌器上,随后在搅拌条件下,滴加上述配置的ICG 25ul,滴加完毕继续搅拌;
(2)配置好浓度为200mM的CaCl2溶液,取125ul逐滴加入上述反应体系中,滴加完毕继续搅拌15min;
(3)配置浓度为200mM的Na2HPO4溶液,并取25ul逐滴加入到反应体系中,滴加完毕继续搅拌10min;
(4)搅拌完成后10000rpm离心3min,后用1ml双蒸水清洗一遍,继续离心3min,用1ml双蒸水重悬,最终得到绿色的(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
实施例4
ELASA检测刺激干扰素产生
取对数期生长的树突细胞DC,调整细胞悬液浓度,在6孔板上铺板。置37℃、5%CO2培养箱使细胞贴壁,培养24小时。
分别加入含(ICG+SEV)@CaHPO4的新鲜培养基,继续培养48h。
收集培养基上清液检测细胞因子,离心10min去除上清沉淀。
先用稀释好的抗体孵育细胞1.5h,洗板后继续用辣根过氧化物酶孵育30min。
洗板后添加显色液进行显色,显色结束加入终止液,在酶标仪450nm检测吸光度。
实施例5
取200uL的(ICG+SEV)@CaHPO4纳米材料溶液,将温度计的探头插入到液体中。
打开808发射光照射纳米材料溶液,每隔半分钟记录一次温度,共记录10min。观察材料的最高温度及温度变化曲线。
图1中我们测试了包含干扰素-β(IFN-β)启动子的双报告基因分别驱动萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶的活性。结果表明,SEV在被CaHPO4包被到纳米粒子后仍能强烈激活干扰素的表达。
图2具有相同ICG浓度的纯ICG溶液和(SEV+ICG)@CaHPO4溶液在相同照射条件下表现出相似的荧光强度,表明(SEV+ICG)@CaHPO4纳米复合物保留了ICG的光热效应,具有良好的光热性能。
Claims (2)
1.基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,其特征是,步骤如下:
1)称取吲哚菁绿(ICG)粉末,加入超纯水后超声溶解,得到浓度为5-20mg/ml的ICG水溶液;
2)利用一锅法合成(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的基于矿化仙台病毒的肿瘤联合治疗纳米制剂的合成方法,其特征是,所述步骤2)具体如下:
(1)将盛有1-500ml SEV溶液的单口瓶置于磁力搅拌器上,随后在搅拌条件下,滴加上述配置的ICG 25ul,滴加完毕继续搅拌;
(2)配置好浓度为50-200mM的CaCl2溶液,逐滴加入上述反应体系中,滴加完毕继续搅拌;
(3)配置浓度为50-200mM的Na2HPO4溶液,逐滴加入到反应体系中,滴加完毕继续搅拌;
(4)搅拌完成后离心,后用双蒸水清洗一遍,继续离心,用双蒸水重悬,最终得到绿色的(ICG+SEV)@CaHPO4纳米颗粒。
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