CN113304123A - 共载jtc801和dna甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物及制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物,包括M1型巨噬细胞膜、纳米粒内核、JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂,其中,将JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂同时负载于纳米粒内核中,再在纳米粒内核表面包被M1型巨噬细胞膜;本发明进一步促进M1型巨噬细胞仿生系统在肿瘤部位的富集,实现靶向放大效应,M1型巨噬细胞膜的仿生一方面将纳米粒伪装成内源性物质,保护其不被网状内皮系统吞噬;另一方面巨噬细胞由于其招募作用可快速富集到肿瘤组织,增加药物在肿瘤部位的蓄积,实现癌症及癌症相关疼痛的同步治疗,是癌症及癌症相关疼痛的同步治疗药物上的创新,有巨大的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及医药领域,涉及M1型巨噬细胞膜仿生系统的构建及抗肿瘤药物的联合应用,特别是一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物及制备方法与应用。
背景技术
随着医药的科技进步及发展,近年来,尽管肿瘤的治疗已经取得了巨大突破,但恶性肿瘤仍是世界上发病率和死亡率最高的疾病之一。而且,癌症的发展、各种疗法的毒副作用及癌症相关疼痛严重影响了肿瘤病人的生活质量。几乎所有的癌症患者都伴有癌痛的现象,但一直以来,癌痛都仅仅被视为癌症发展的一种结果,而且临床上癌痛的治疗与癌症的治疗一直是彼此独立且相互分离的,有部分患者甚至没有进行任何癌痛相关治疗。值得注意的是,癌痛不仅仅是发生过程中的一个症状,而且与肿瘤发展、转移甚至治疗之间有着莫不可分的关系。
阿片类药物是目前最常用的镇痛药物,其通过作用于体内的阿片受体产生镇痛作用。其中,μ阿片受体(MOR)是应用最广泛的靶点,在中枢神经系统及外周组织中均有表达。近年来,科研工作者在一些肿瘤组织(肝癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌等)中发现了MOR,而且表达量比癌旁组织及未发生癌变的相应组织要高很多。更重要的是,肿瘤组织的MOR与肿瘤细胞及基质细胞的功能密切相关,对肿瘤发展、转移、血管形成、免疫抑制都有一定的促进作用。阿片受体激动剂是目前应用最多的阿片类镇痛药,这类药物通过上调肿瘤组织中MOR的表达,进一步促进肿瘤的发展和转移。因此,阿片受体拮抗剂是兼顾癌症及癌痛同步治疗的较好选择。
化疗是癌症治疗的重要手段,化疗药所致的神经病变是产生治疗性疼痛的主要原因。这种化疗药引起的疼痛常令患者无法忍受,极大地限制了化疗药的使用剂量和使用周期,影响肿瘤的治疗效果。化疗药诱导神经病变的主要原因在于化疗药在体内的非特异性分布,外周神经组织化疗药浓度与肿瘤组织中非常相似,从而引起不可逆的神经病变。纳米技术介导的精准递送有效地降低了化疗药在外周组织的分布,增加了其在肿瘤组织的富集,不仅显著提高了化疗药的治疗效果,而且能够降低正常组织的意外损伤。细胞膜仿生递送系统的开发将纳米粒的生物应用向前推进了一大步。细胞膜的包被将纳米粒伪装成内源性成分,从保护纳米粒不被网状内皮系统清除。
因此,如何能研发一种细胞膜仿生纳米递送系统,负载阿片受体拮抗剂JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂用于癌症及癌痛药物中的同步治疗,至今未见公开报道。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物及制备方法与应用,可有效解决癌症及癌痛不能同步治疗的问题。
为实现上述目的,本发明解决的技术方案是,一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物,包括M1型巨噬细胞膜、纳米粒内核、JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂,其中,将JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂同时负载于纳米粒内核中,再在纳米粒内核表面包被M1型巨噬细胞膜;
所述的纳米粒内核为粒径为50~300 nm的中空介孔金纳米材料或透明质酸—脱氧胆酸两亲性嵌段共聚物;
所述的DNA甲基化转移酶抑制剂为阿扎胞苷、地西他滨或泽布拉林的一种
所述的JTC801的载药量为5%~30%,DNA甲基化转移酶抑制的载药量为5%~30%,JTC801与DNA甲基化转移酶抑制剂的投药质量比为1:1~10:1。
进一步地,所述的JTC801的载药量为10%~20%,DNA甲基化转移酶抑制的载药量为7.5%~15%,JTC801与DNA甲基化转移酶抑制剂的投药质量比为1.5:1~4:1。
所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物的制备方法,包括以下步骤:
(1)、载药纳米粒的制备,将JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂负载于纳米粒中,形成载药纳米粒内核;
(2)、髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min条件下离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min条件下离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器过滤后,1500 r/min条件下离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于质量浓度20% 的FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子,加入量为20 ~ 200 ng/mL,诱导骨髓细胞分化,得M0型巨噬细胞;
(3)、M1型巨噬细胞膜的提取:用含有诱导剂的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液中,用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,100 W条件下超声3-5次,每次5s,间歇3s,再加入浓度为1 M的蔗糖溶液,使蔗糖的最终浓度为0.25 M,4℃、2000 r/min条件下离心10min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(4)、制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL载药纳米粒内核与15-20 μL 的1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,即得共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的M1型巨噬细胞膜仿生纳米药物。
所述的诱导剂为脂多糖及干扰素γ(IFN-γ),诱导剂含量为100 ng/mL,Tris-镁缓冲液中Tris的浓度为0.01M,MgCl2的浓度为0.001M,Tris-镁缓冲液的pH为 7.4。
所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物在制备同步抗癌和癌痛药物中的应用。
所述的癌症为肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、肝癌或食管癌的一种。
所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物在制备诱导肿瘤炎症性死亡,对肿瘤的靶向放大效应药物中的应用。
本发明阿片受体拮抗剂JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂联合使用导致高炎性的细胞死亡,进一步促进M1型巨噬细胞仿生系统在肿瘤部位的富集,实现靶向放大效应,M1型巨噬细胞膜的仿生一方面将纳米粒伪装成内源性物质,保护其不被网状内皮系统吞噬;另一方面巨噬细胞由于其招募作用可快速富集到肿瘤组织,增加药物在肿瘤部位的蓄积,实现癌症及癌症相关疼痛的同步治疗,是癌症及癌症相关疼痛的同步治疗药物上的创新,有巨大的社会和经济效益。
附图说明
图1是本发明AuNCs/JTC801/AZA纳米粒的粒径分布曲线图。
图2是本发明AuNCs/JTC801/AZA纳米粒的透射电镜图。
图3是本发明MM@AuNCs/JTC801/AZA纳米粒的粒径分布曲线图。
图4是本发明MM@AuNCs/JTC801/AZA的透射电镜图。
图5是本发明DJHAD纳米粒的粒径分布曲线图。
图6是本发明DJHAD的透射电镜图。
图7是本发明MM@DJHAD的粒径分布曲线图。
图8是本发明MM@DJHAD的透射电镜图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米递送系统及其制备方法和应用,利用M1型巨噬细胞膜包被负载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的纳米内核,通过M1型巨噬细胞膜表面的内源性生物大分子在体内对肿瘤区域释放的趋化因子、信号分子的主动识别作用,招募至肿瘤区域,从而增加药物在肿瘤组织的蓄积,发挥抗肿瘤疗效;其抗肿瘤作用主要包括以下机制:(1)JTC801对MOR的抑制作用;(2)JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂协同诱导肿瘤发生高炎性的细胞焦亡,炎症信号的释放进一步促进仿生系统向肿瘤部位的募集,实现正反馈靶向放大效应。其抗癌痛作用主要是通过精准靶向和MOR抑制产生良好的镇痛作用,以下结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种共载JTC801和阿扎胞苷金纳米笼的M1型巨噬细胞膜仿生纳米药物的制备方法,包括如下步骤:
(1)银纳米粒(AgNPs)的合成:将10 mg/mL的柠檬酸盐溶液10 mL和37.5 mL去离子水加入圆底烧瓶中,将混合物加热至70℃,15 min后,加入10 mg/mL的AgNO3溶液850 μL,同时快速加入1 mg/mL的NaBH4溶液200 μL,将该反应溶液在70℃下剧烈搅拌1 h,再自然冷却至室温,即得小粒径AgNPs作为种子溶液,之后把10 mg/mL柠檬酸盐溶液1 mL与37.5 mL水混合,煮沸15 min后同时加入5 mL种子溶液和850 μL的10 mg/mL的AgNO3溶液,在回流的条件下,继续搅拌1 h,然后在反应液中加入1 mL的10 mg/mL柠檬酸盐溶液和850 μL的10 mg/mL AgNO3溶液,搅拌回流1 h,重复1次,然后将所得溶液自然冷却到室温,即得AgNPs;
(2)金纳米笼(AuNCs)的合成:以去离子水为溶剂配制10 mL的1 mg/mL的PVP溶液,并将其置于圆底烧瓶内,在90℃条件下稳定1 h后,加入1 mL步骤(1)制备的AgNPs,加热2min后,使用蠕动泵以每分钟0.7 mL的速度滴加0.1 mM的HAuCl4溶液,当观察到溶液变为蓝色时,停止滴加HAuCl4溶液,继续反应2-5 min,稳定颜色,冷却到室温,即得AuNCs;
(3)载药AuNCs NPs的制备:将质量比3:2:1的AuNCs、JTC801、阿扎胞苷(Azacitidine,AZA)置于圆底烧瓶中,使AuNCs的浓度为0.2~1 mg/mL,室温下搅拌24 h,以10000 rpm离心15 min,弃去上清,所得沉淀用去离子水进行洗涤,并重悬于去离子水中,即得AuNCs/JTC801/AZA纳米粒;
(4)髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,然后使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min,离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器后,1500 r/min离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于20% FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子(20 ~ 200 ng/mL),诱导骨髓细胞分化成为M0型巨噬细胞;
(5)M1型巨噬细胞膜的提取:使用含有脂多糖(100 ng/mL)的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将得到的M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液(0.01 M Tris,0.001 M MgCl2,pH 7.4),使用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,工作条件为100 W超声3-5次,每次5s,间歇3s,再加入浓度为1 M的蔗糖溶液,使蔗糖的最终浓度为0.25 M,4℃、2000 r/min条件下离心10 min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(6)制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL 的AuNCs/JTC801/AZA纳米粒与15-20 μL 1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,得到M1型巨噬细胞膜包被的仿生纳米给药系统MM@AuNCs/JTC801/AZA。
实施例2
一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的M1型巨噬细胞膜仿生纳米药物的制备方法,其中,纳米粒内核为透明质酸—脱氧胆酸,包括如下步骤:
(1)HA-DOAC(透明质酸—脱氧胆酸)的合成:使用乙二胺作为连接键,通过酰胺反应将亲水性透明质酸(1-20 kDa)和疏水性脱氧胆酸相连,得到HA-DOAC;
(2)载药HAD NPs的制备:将质量比为4:2:1的HA-DOAC、JTC801、DNA甲基化转移酶抑制剂溶于甲酰胺中,使HA-DOAC的终浓度为20~40 mg/mL,在搅拌条件下逐滴加入到水溶液,最终使HA-DOAC的质量分数为4%~6%,室温条件下反应6 h以后,使用分子量为8000~14000 Da的透析袋对反应液进行透析,以除去有机溶剂甲酰胺及游离的药物,得到DJHAD纳米粒内核;
(3)髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,然后使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器后,1500 r/min离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于20% FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子(20~ 200 ng/mL),诱导骨髓细胞分化成为M0型巨噬细胞;
(4)M1型巨噬细胞膜的提取:首先,使用含有脂多糖(100 ng/mL)的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将得到的M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液(0.01 M Tris,0.001 M MgCl2,pH 7.4),使用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,工作条件为100 W超声3-5次,每次5s,间歇3s,再加入浓度为1M的蔗糖溶液,使蔗糖的终浓度为0.25 M,4℃、2000 r/min条件下离心10 min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(5)制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL DJHAD纳米粒与15-20 μL 1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,得到M1型巨噬细胞膜包被的仿生纳米给药系统MM@DJHAD。
本发明一种细胞膜仿生纳米药物作为治疗癌症及其癌痛的递送系统,负载阿片受体拮抗剂JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂,用于癌症及癌痛的同步治疗,取得了很好的效果,以实例2和乳腺癌为例,相关试验资料如下:
实验1:载药量及包封率的测定
取本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD,通过高效液相色谱法测定其中阿片受体拮抗剂JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的载药量和包封率,计算得出其载药量分别为21.5%±2.3%和17.7%±1.5%,此外JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的包封率分别为42.1%±1.9%和37.8%±2.6%。表明本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD可作为药物递送的载体。
实验2:MM@DJHAD的粒子大小及表面电位的测定
本发明细胞膜仿生纳米递送系统粒子大小及表面电位的测定,使用Nano-2590型激光粒度分析仪进行测定,折射率设置为1.590,吸收系数设置为0.010,温度设置为25℃,测量模式设置为自动,以平均统计值作为测定结果。每一纳米溶液均配制3份,每份测定一次,取三次测量的平均值作为测量结果。介电常数设置为79,黏度系数设置为25℃,测量模式设置为自动。每一纳米溶液均配制3份,每份测定一次,取三次测量的平均值作为测量结果。
测得的结果是粒径为180±3.4 nm,电位为-13.2±1.6 mV,形成均一稳定的溶液,表明本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD分布均匀。
实验3:MM@DJHAD的体外肿瘤细胞靶向实验
本实验以4T1乳腺癌细胞(由上海细胞库提供)用作待考察的癌细胞,用含有10%胎牛血清,1%双抗的DMEM培养基培养,将其置于37℃、含有5%CO2的细胞培养箱中孵育,2-3天用0.25%胰蛋白酶(含0.02% EDTA)消化传代一次,待细胞长至70%-80%时进行相关实验。将4T1细胞接种于12孔细胞培养板(1×105个细胞/孔)中,培养过夜。根据具体实验的需要在每孔中加入分别含有一定浓度的异硫氰酸荧光素(FITC),FITC-HAD和MM@FITC-HAD的培养基,然后分别于1 h、2 h、4 h收集细胞,通过流式细胞仪和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)评估制剂的细胞摄取情况。
由实验结果可知,随着培养时间的延长,相对于其他组,MM@FITC-HAD组的荧光强度显著增加,表明MM可以促进纳米药物在细胞内积聚,利用CLSM进一步明确了摄取,结果与流式细胞术一致。表明本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD可有效靶向至肿瘤细胞。
实验4:Western blot实验检测细胞凋亡
经不同剂型处理后,收集4T1细胞,进行裂解提取蛋白。所得蛋白样品在SDS-PAGE上等量分离。转移到PVDF膜上,与5%脱脂奶粉孵育后,300 mA冰浴条件下进行转膜。之后用5%封闭液封闭1 h,PBST缓冲液洗涤3次,每次5 min。4℃过夜孵育一抗。第二天,用PBST洗涤3次,每次5 min,加入二抗再孵育1 h,然后用PBST洗涤3次。避光条件下将ECL发光液滴加到膜蛋白的一边,放在多功能化学发光成像仪中进行拍照。最后,用UVP成像系统(美国加州紫外光产品有限公司)观察蛋白条带。检测凋亡相关蛋白(bax、bcl-2、细胞色素c和半胱氨酸蛋白酶3)、细胞焦亡相关蛋白(FL-GSDME和N-GSDME)和MOR水平。
结果表明,细胞焦亡相关蛋白GSDME明显增加,表明本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD可有效引发肿瘤细胞发生细胞焦亡,杀伤肿瘤细胞。
实验5:缓解癌痛
通过将4T1肿瘤细胞注射到Balb/c小鼠的左侧胫骨髓腔,皮下注射同侧异种移植肿瘤建立癌痛模型。随机分为以下七组,每组10只:生理盐水,MM@HAD,MM@JHAD,MM@DHAD,DAC&JTC,DJHAD和MM@DJHAD。以4分钟内的荷瘤小鼠肢体运动的缩脚次数、抬脚时间的评分为基础,评价该仿生系统抑制疼痛行为。在注射4T1细胞后第9天,首次观察到荷瘤肢体自发举足,并随时间逐渐增加。MM@DJHAD治疗组和生理盐水组于第13天(即注射纳米药物后6天)进行观察。与举足时间结果一致,缩脚的次数也随着时间的推移逐渐增加,在20天达到平均最大水平。MM@DHAD组与生理盐水组比较,在任何时间均无明显的自主举足行为差异。相对而言,MM@JHAD、DAC&JTC和DJHAD治疗组较生理盐水组能部分减轻缩脚。而MM@DJHAD治疗组的抬脚时间和退缩次数始终保持在一个较低的水平。
而后使用左后肢肿瘤进行评分,以进一步评估疼痛程度。在生理盐水组,MM@HAD组以及MM@DHAD组在疼痛行为发生后,各组动物的肢体使用随着时间的推移而减少,并且最后荷瘤小鼠基本不使用左后肢。相比之下,MM@DJHAD治疗后的小鼠行走正常,偶尔跛行,这表明癌症相关疼痛减轻。
由以上实验表明,本发明的细胞膜仿生纳米递药系统MM@DJHAD可用于癌症及癌痛的同步治疗。
在实施例2对乳腺癌细胞实验的基础上,又以实施例1和2为例,分别对肺癌、前列腺癌、结肠癌、肝癌和食管癌进行了同样的实验,均取得了相同或相近似的结果,不再一一列举。
本发明成功构建了一种基于JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的M1型巨噬细胞膜仿生系统,可诱导肿瘤发生高炎性的细胞焦亡,并向肿瘤部位的募集,实现正反馈靶向放大效应。同时该仿生系统通过精准靶向和MOR抑制产生良好的镇痛作用,是癌症及癌症相关疼痛的同步治疗药物上的创新,有巨大的社会和经济效益。
Claims (9)
1. 一种共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物,其特征在于,该药物包括M1型巨噬细胞膜、纳米粒内核、JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂, JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂同时负载于纳米粒内核中,纳米粒内核表面包被M1型巨噬细胞膜;
所述的纳米粒内核为粒径50~300 nm的中空介孔金纳米材料或透明质酸—脱氧胆酸两亲性嵌段共聚物;
所述的DNA甲基化转移酶抑制剂为阿扎胞苷、地西他滨或泽布拉林的一种
所述的JTC801的载药量为5%~30%,DNA甲基化转移酶抑制的载药量为5%~30%, JTC801与DNA甲基化转移酶抑制剂的投药质量比为1:1~10:1。
2.根据权利要求1所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物,其特征在于,所述的JTC801的载药量为10%~20%,DNA甲基化转移酶抑制的载药量为7.5%~15%,JTC801与DNA甲基化转移酶抑制剂的投药质量比为1.5:1~4:1。
3.权利要求1所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、载药纳米粒的制备,将JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂负载于纳米粒中,形成载药纳米粒内核;
(2)、髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min条件下离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min条件下离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器过滤后,1500 r/min条件下离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于质量浓度20% 的FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子,加入量为20 ~ 200 ng/mL,诱导骨髓细胞分化,得M0型巨噬细胞;
(3)、M1型巨噬细胞膜的提取:用含有诱导剂的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液中,用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,100 W条件下超声3-5次,每次5s,间歇3s,再加入浓度为1 M的蔗糖溶液,使蔗糖的最终浓度为0.25 M,4℃、2000 r/min条件下离心10min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(4)、制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL载药纳米粒内核与15-20 μL 的1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,即得共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的M1型巨噬细胞膜仿生纳米药物。
4.根据权利要求3所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)银纳米粒的合成:将10 mg/mL的柠檬酸盐溶液10 mL和37.5 mL去离子水加入圆底烧瓶中,将混合物加热至70℃,15 min后,加入10 mg/mL的AgNO3溶液850 μL,同时快速加入1 mg/mL的NaBH4溶液200 μL,将该反应溶液在70℃下剧烈搅拌1 h,再自然冷却至室温,即得小粒径银纳米粒作为种子溶液,之后把10 mg/mL柠檬酸盐溶液1 mL与37.5 mL水混合,煮沸15 min后同时加入5 mL种子溶液和850 μL的10 mg/mL的AgNO3溶液,在回流的条件下,继续搅拌1 h,然后在反应液中加入1 mL的10 mg/mL柠檬酸盐溶液和850 μL的10 mg/mLAgNO3溶液,搅拌回流1 h,重复1次,然后将所得溶液自然冷却到室温,即得银纳米粒;
(2)金纳米笼的合成:以去离子水为溶剂配制10 mL的1 mg/mL的PVP溶液,并将其置于圆底烧瓶内,在90℃条件下稳定1 h后,加入1 mL步骤(1)制备的银纳米粒,加热2 min后,使用蠕动泵以每分钟0.7 mL的速度滴加0.1 mM的HAuCl4溶液,当溶液变为蓝色时,停止滴加HAuCl4溶液,继续反应2-5 min,稳定颜色,冷却到室温,即得内核金纳米笼;
(3)载药AuNCs NPs的制备:将质量比3:2:1的AuNCs、JTC801、阿扎胞苷置于圆底烧瓶中,使AuNCs的浓度为0.2~1 mg/mL,室温下搅拌24 h,以10000 rpm离心15 min,弃去上清,所得沉淀用去离子水进行洗涤,并重悬于去离子水中,即得AuNCs/JTC801/AZA纳米粒;
(4)髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,然后使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min,离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器后,1500 r/min离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于20% FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子,加入量为20 ~ 200 ng/mL,诱导骨髓细胞分化成为M0型巨噬细胞;
(5)M1型巨噬细胞膜的提取:使用含有诱导剂的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将得到的M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液,使用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,工作条件为100 W超声3-5次,每次5s,间歇3s,之后向其中加入浓度为1 M的蔗糖溶液,使蔗糖的最终浓度为0.25 M,4℃、2000r/min条件下离心10 min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(6)制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL 的AuNCs/JTC801/AZA纳米粒与15-20 μL 1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,得到M1型巨噬细胞膜包被的仿生纳米药物MM@AuNCs/JTC801/AZA。
5.根据权利要求3所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)HA-DOAC的合成:使用乙二胺作为连接键,通过酰胺反应将亲水性透明质酸和疏水性脱氧胆酸相连,得到HA-DOAC;
(2)载药HAD NPs的制备:将质量比为4:2:1的HA-DOAC、JTC801、DNA甲基化转移酶抑制剂溶于甲酰胺中,使HA-DOAC的终浓度为20~40 mg/mL,在搅拌条件下逐滴加入到水溶液,最终使HA-DOAC的质量分数为4%~6%,室温条件下反应6 h以后,使用分子量为8000~14000 Da的透析袋对反应液进行透析,以除去有机溶剂甲酰胺及游离的药物,得到DJHAD纳米粒内核;
(3)髓源细胞的提取和分化:在无菌条件下分离小鼠的胫骨和股骨,分离去除骨周围肌肉组织并使用pH为7.4的PBS溶液清洗,用眼科剪去除骨两端关节,然后使用含有DMEM细胞培养基的注射器冲洗得到骨髓细胞,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,向所得细胞中加入红细胞裂解液并反复吹打,静止3 min 后,1500 r/min离心10 min后,弃上清液,将细胞重悬于DMEM细胞培养基中,使用40 μm无菌过滤器后,1500 r/min离心10 min,弃去上清,重复该过程3次,将细胞重悬于20% FBS/DMEM培养基中,加入巨噬细胞集落刺激因子,加入量为20 ~ 200 ng/mL,诱导骨髓细胞分化成为M0型巨噬细胞;
(4)M1型巨噬细胞膜的提取:首先,使用含有诱导剂的细胞培养基将M0型巨噬细胞诱导得到M1型巨噬细胞,将得到的M1型巨噬细胞以2.5×107个每毫升的浓度重悬于4-8 mL预冷的Tris-镁缓冲液,使用超声波细胞粉碎仪破坏细胞结构,工作条件为100 W超声3-5次,每次5s,间歇3s,再加入浓度为1M的蔗糖溶液,使蔗糖的终浓度为0.25 M,4℃、2000 r/min条件下离心10 min,收集上清液,上清液再次在4℃、3000 r/min条件下离心30 min,收集提取的细胞膜,用含0.25 M蔗糖的TM缓冲液对所得细胞膜进行洗涤,4℃、3000 r/min条件下离心30 min,得到1-2 mL含有1×108个M1型巨噬细胞膜的溶液;
(5)制备细胞膜包裹的载药纳米粒:将浓度0.5 mg/mL DJHAD纳米粒与15-20 μL 1×108个M1巨噬细胞膜混合,通过纳米脂质体挤出仪的400 nm的聚碳酸酯膜挤出,得到M1型巨噬细胞膜包被的仿生纳米药物MM@DJHAD。
6. 根据权利要求3-5任一所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物的制备方法,其特征在于,所述的诱导剂为脂多糖及干扰素γ,诱导剂含量为100 ng/mL,Tris-镁缓冲液中Tris的浓度为0.01M,MgCl2的浓度为0.001M,Tris-镁缓冲液的pH为 7.4。
7.权利要求1所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物在制备同步抗癌和癌痛药物中的应用。
8.根据权利要求7所述的在制备同步抗癌和癌痛药物中的应用,其特征在于,所述的癌为肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、肝癌或食管癌的一种。
9.权利要求1所述的共载JTC801和DNA甲基化转移酶抑制剂的仿生纳米药物在制备诱导肿瘤炎症性死亡,对肿瘤的靶向放大效应药物中的应用。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210827 |
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