CN113952461A - 一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 - Google Patents
一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113952461A CN113952461A CN202111042139.9A CN202111042139A CN113952461A CN 113952461 A CN113952461 A CN 113952461A CN 202111042139 A CN202111042139 A CN 202111042139A CN 113952461 A CN113952461 A CN 113952461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- neutrophil
- delivery system
- membrane
- drug delivery
- activated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 78
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 claims abstract description 69
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 48
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002502 liposome Substances 0.000 claims abstract description 38
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 37
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 15
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 14
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 12
- 230000003448 neutrophilic effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 1-hexadecanoyl-2-(9Z,12Z-octadecadienoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 8
- 229940083466 soybean lecithin Drugs 0.000 claims description 8
- 239000006146 Roswell Park Memorial Institute medium Substances 0.000 claims description 7
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 claims description 6
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 claims description 5
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 claims description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 5
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000006166 lysate Substances 0.000 claims description 5
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 claims description 4
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 claims description 4
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 claims description 4
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 4
- JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N (2-nonanoyloxy-3-octadeca-9,12-dienoyloxypropoxy)-[2-(trimethylazaniumyl)ethyl]phosphinate Chemical compound CCCCCCCCC(=O)OC(COP([O-])(=O)CC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCC=CCC=CCCCCC JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- KILNVBDSWZSGLL-KXQOOQHDSA-N 1,2-dihexadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC KILNVBDSWZSGLL-KXQOOQHDSA-N 0.000 claims description 2
- NRJAVPSFFCBXDT-HUESYALOSA-N 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC NRJAVPSFFCBXDT-HUESYALOSA-N 0.000 claims description 2
- 208000008960 Diabetic foot Diseases 0.000 claims description 2
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 claims description 2
- 102000008070 Interferon-gamma Human genes 0.000 claims description 2
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 claims description 2
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 2
- 229960003130 interferon gamma Drugs 0.000 claims description 2
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 claims description 2
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 230000003592 biomimetic effect Effects 0.000 claims 2
- 108010014414 Chemokine CXCL2 Proteins 0.000 claims 1
- 102000016951 Chemokine CXCL2 Human genes 0.000 claims 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 claims 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 20
- 230000008685 targeting Effects 0.000 abstract description 14
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 10
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M indocyanine green Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CCCCN1C2=CC=C3C=CC=CC3=C2C(C)(C)C1=CC=CC=CC=CC1=[N+](CCCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=C(C=CC=C3)C3=C2C1(C)C MOFVSTNWEDAEEK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 229960004657 indocyanine green Drugs 0.000 description 10
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 8
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 8
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 7
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 6
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 5
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 5
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 4
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 4
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 208000032376 Lung infection Diseases 0.000 description 3
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000000432 density-gradient centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 3
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 3
- 208000002154 non-small cell lung carcinoma Diseases 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 208000029729 tumor suppressor gene on chromosome 11 Diseases 0.000 description 3
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 230000008045 co-localization Effects 0.000 description 2
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 2
- 238000002331 protein detection Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 238000011729 BALB/c nude mouse Methods 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 102100039398 C-X-C motif chemokine 2 Human genes 0.000 description 1
- 238000011740 C57BL/6 mouse Methods 0.000 description 1
- 102000009410 Chemokine receptor Human genes 0.000 description 1
- 108050000299 Chemokine receptor Proteins 0.000 description 1
- 102000019034 Chemokines Human genes 0.000 description 1
- 108010012236 Chemokines Proteins 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000889128 Homo sapiens C-X-C motif chemokine 2 Proteins 0.000 description 1
- 208000004575 Infectious Arthritis Diseases 0.000 description 1
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 1
- 206010027458 Metastases to lung Diseases 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 208000025255 bacterial arthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 1
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000005482 chemotactic factor Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- NKLPQNGYXWVELD-UHFFFAOYSA-M coomassie brilliant blue Chemical compound [Na+].C1=CC(OCC)=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(=CC=2)N(CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=C1 NKLPQNGYXWVELD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000007447 staining method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000010415 tropism Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
- A61K47/24—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, halogen, nitrogen or sulfur, e.g. cyclomethicone or phospholipids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
- A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/46—Ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. skin, bone, milk, cotton fibre, eggshell, oxgall or plant extracts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
- A61K49/0032—Methine dyes, e.g. cyanine dyes
- A61K49/0034—Indocyanine green, i.e. ICG, cardiogreen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/02—Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
- A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
- A61P35/04—Antineoplastic agents specific for metastasis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Botany (AREA)
- Hematology (AREA)
- Obesity (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种仿中性粒细胞纳米递药系统,所述纳米递药系统具有磷脂双分子层结构,由刺激因子刺激后的激活态中性粒细胞膜和磷脂分子交互融合后制备得到,粒径为100~300nm。本发明还还公开了仿中性粒细胞纳米递药系统的制备方法和应用。该具有“膜‑膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统,充分结合了脂质体和细胞载体的优势而规避了各自存在的缺点,利用脂质体装载药物克服细胞载体载药困难的缺点,利用激活态中性粒细胞膜赋予了脂质体主动靶向的能力,两者结合有利于实现药物向炎症部位的精准递送,改善治疗效果的同时减轻毒副作用,具有广大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及细胞仿生药物递送体系构建领域,具体涉及一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用。
背景技术
炎症相关疾病,如恶性肿瘤、细菌感染等,是威胁人类健康的一个重要因素。对于炎症相关疾病的治疗,当前临床上仍以系统性药物治疗为主。然而,由于缺乏对病灶的特异性识别,系统性药物治疗较易引起全身性毒副作用;且分布于病灶部位的药物浓度如低于治疗限则易造成耐药性的产生,会对以恶性肿瘤、细菌感染为代表的炎症相关疾病的后续治疗造成巨大的困难。因此,实现药物向病灶的有效递送是提高炎症相关疾病治疗效果,降低药物毒副作用的有效途径。
迄今为止,通过各种手段构建的药物递送载体不胜枚举。其中,由于具有较好的生物相容性、可修饰性以及对炎症部位具有被动靶向等优点,脂质体已成为药物递送载体研究中经久不衰的焦点。然而,脂质体在体内循环中易被快速清除,且其被动靶向效率主要依赖于其自身的尺寸效应,靶向效果有待进一步提高。如公开号为CN111920768A的中国专利公开了一种包载分子靶向药物的脂质体及其在制备治疗肿瘤药物中的用途。本发明的分子靶向药物脂质体由分子靶向药物、脂质体成分如磷脂、胆固醇、mPEG-DSPE和/或靶向分子修饰的PEG-DSPE等组成。该发明通过主动或被动载药方式将分子靶向药物包载入脂质体内水相或磷脂双分子层制备而成,可实现对肿瘤靶向递药,显著增强分子靶向药物抗肿瘤尤其是抗脑部肿瘤的效果。进一步所述分子靶向药物脂质体与药学上可接受的药用成分和/或稀释剂的组合制成各种剂型,用于靶向治疗肿瘤,具有潜在临床应用价值。
近年来,研究者们在探寻或设计高效、安全的疾病靶向载体时,关注到一些细胞在体内具有对炎性组织的特异性趋向作用,如间充质干细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等。其中,中性粒细胞占白细胞的60-70%,是外周血循环和免疫系统中含量最丰富的白细胞。中性粒细胞表面的趋化因子受体能够与炎症部位微环境中的趋化因子特异性结合,从而实现向炎症部位的主动富集。以这些细胞作为载体可携载药物用于对炎症相关疾病的靶向治疗。如公开号为CN104225609A的中国专利公开了一种炎症靶向的中性粒细胞递药系统及其应用。所述的递药系统由中性粒细胞以及以直接或间接地方式载到中性粒细胞内或表面的治疗性物质或者检测性物质组成。该发明将中性粒细胞作为药物的载体,能够将药物主动靶向到炎症部位,提高药物在炎症部位的浓度。到达炎症部位的中性粒细胞在细胞因子的刺激下,异常激活,快速解体以“天网”形式死亡,有利于将所荷载的药物快速释放到靶部位,提高治疗效果,降低毒副作用。然而,细胞载体在制备、载药、储存等环节要求较高,且其载药量相对较低,整体成本较高。此外,由于细胞载体仍具有一定活性,在体内循环中可能存在一定的安全隐患。
因此,如何进一步提高递药系统的治疗效果是目前本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用,该仿中性粒细胞纳米递药系统可克服细胞载体存在的载药困难,且具有类似中性粒细胞向炎症部位的特异性分布特性,从而避免药物在全身的非特异性分布可能造成的不良反应,提高药物对炎症相关疾病的靶向治疗效果。
本发明提出的技术方案为:
一种仿中性粒细胞纳米递药系统(具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统),具有磷脂双分子层结构,由刺激因子刺激后的激活态中性粒细胞膜和磷脂分子交互融合后制备得到。
优选的,所述纳米递药系统的粒径为100~300nm;
上述技术方案中,具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统由脂质体的类膜与经刺激因子刺激后的激活态中性粒细胞膜交互融合形成,利用了两种膜成分的相容性来将两者融合,具有向炎症部位靶向递送药物的作用。所构建的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统充分结合了两个成分的优势:一方面,脂质体结构能够克服细胞载体载药困难,提高载药量;另一方面,经刺激因子刺激后的激活态中性粒细胞膜保留了中性粒细胞向炎症趋向的主要功能蛋白,赋予整个递药系统具有类似中性粒细胞的炎症趋向特性。
优选的,所述刺激因子选自脂多糖、肿瘤坏死因子-α、趋化因子CXCL2、转化生长因子-β、干扰素-β、干扰素-γ、粒细胞巨噬细胞刺激因子中的一种或多种。
优选的,所述磷脂选自蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱中的一种或多种。
本发明还提供一种如上述的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备方法,包括如下步骤:
1)将磷脂溶于乙醇或氯仿,采用薄膜分散法或逆向蒸发法制备脂质体。
2)从小鼠骨髓或血液中提取中性粒细胞,在体外经刺激因子刺激后得到激活态中性粒细胞。
3)对步骤2)中得到的激活态中性粒细胞采用反复冻融法并通过离心得到激活态中性粒细胞膜。
4)将步骤1)中得到的脂质体与步骤3)中得到激活态中性粒细胞膜混合,采用超声法使两者交互融合,得到具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。
优选的,所述步骤1)中薄膜分散法或逆向蒸发法可以采用现有的方法,根据需要携载的药物的亲疏水性选择合适的方法以保证载药量。
优选的,所述步骤2)中提取中性粒细胞的具体过程:收集小鼠骨髓或中间血沉棕黄层,用200目细胞筛过滤,经红细胞裂解液裂解后,采用Percoll密度梯度分离法进行分离纯化,收集78%与65%界面处及78%上层部分,PBS洗涤重悬后,即得中性粒细胞。进一步优选,Percoll密度梯度分离法的离心速度为1600g,离心时间为30min,离心温度为室温。
优选的,所述步骤2)中在体外用刺激因子刺激中性粒细胞具体过程:将分离得到的中性粒细胞分散于RPMI.1640培养基中,加入刺激因子,调整其浓度为10~1000μg/107个细胞,于37℃条件下刺激3~12h后,用磷酸缓冲液洗涤3次,即得到激活态中性粒细胞。不同刺激因子对应的刺激浓度不同,且刺激时间过短不利于激活中性粒细胞,而刺激时间过长有可能影响细胞活性。
优选的,所述步骤3)中收集激活态中性粒细胞膜的具体过程:将激活态中性粒细胞放入液氮中30~60s后置于37℃水浴中5min复融,如此反复3次后,转移至玻璃匀浆器于冰上匀浆10~100次。随后,将匀浆液离心(20000g,30min,4℃),弃去沉淀后将上清液再次离心(100000g,30min,4℃)并收集沉淀,即得到激活态中性粒细胞膜。
优选的,步骤4)所述脂质体与激活态中性粒细胞膜的混合比例为1:0.1~2(磷脂:蛋白,质量比)。激活态中性粒细胞膜的含量会直接影响具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的靶向能力,且不同混合比对递药系统的粒径和电位均有一定影响,会间接影响其靶向能力。进一步优选的,脂质体与激活态中性粒细胞膜的混合比例为1:0.5(磷脂:蛋白,质量比)。
优选的,步骤4)所述超声法超声功率为60~200W,每工作3s,休息2s,总工作时间为1~6min。超声功率和时长会影响具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统中两种膜成分的融合程度、粒径大小以及产品的稳定性。进一步优选的,超声功率为100W,总工作时间为3min。
本发明还提供一种如上述的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统在炎症相关疾病药物靶向递送中的应用。由于其具有类似中性粒细胞的炎症趋向特性,因而可以用于实现对炎症相关疾病的药物靶向递送,提高治疗效果,降低相应毒副作用。
优选的,所述炎症相关疾病为原发性肿瘤、转移瘤、脊髓损伤、糖尿病足、细菌感染、关节炎中的一种。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
(1)本发明利用了脂质体类膜和激活态中性粒细胞膜两种膜成分的相容性,构建了具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统,所涉及的制备方法简便,条件可控,具有良好的临床转化可能性。
(2)本发明中的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统,充分结合了脂质体和细胞载体的优势而规避了各自存在的缺点,利用脂质体装载药物克服细胞载体载药困难的缺点,利用激活态中性粒细胞膜赋予了脂质体主动靶向的能力,两者结合有利于实现药物向炎症部位的精准递送,改善治疗效果的同时减轻毒副作用,具有广大的应用前景。
附图说明
图1为实施例4中制备的不同比例的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的粒径和电位检测结果,其中a为粒径检测结果图,b为电位检测结果图。
图2为实施例4中制备的不同比例的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的脂质体类膜与激活态中性粒细胞膜的共定位结果图。
图3为实施例4中以1:0.5这一比例制备的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统表面总蛋白含量定性检测结果图。
图4为实施例4中以1:0.5这一比例制备的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统与同含量脂质体或中性粒细胞囊泡的粒径对比图。
图5为实施例4中以1:0.5这一比例制备的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统与同含量脂质体或中性粒细胞囊泡的电位对比图。
图6实施例4中以1:0.5这一比例制备的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的透射电镜图。
图7为应用例1中具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统在非小细胞肺癌皮下移植瘤模型上对肿瘤的靶向能力。
图8为应用例2中具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统在黑色素瘤肺转移动物模型上对肿瘤的靶向能力。
图9为应用例3中具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统对肺部金黄色葡萄球菌感染的靶向能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例1:激活态中性粒细胞的制备与收集
1)在无菌条件下,将ICR小鼠(6周龄)脱颈处死后分离其股骨和胫骨。随后暴露骨髓腔,使用一次性无菌带针注射器吸取新鲜RPMI.1640培养液反复冲洗骨髓腔,直至骨头呈白色半透明。冲洗完毕后,将冲洗液经200目细胞筛过滤并转移至离心管中,离心(1700rpm,5min)收集细胞。
2)加入3~5倍体积的红细胞裂解液,裂解1~2min后离心收集细胞,并用一定体积的磷酸缓冲液离心(1700rpm,3min)洗涤2次,最后加入2mL PBS重悬制成细胞悬液。采用Percoll不连续密度梯度离心法对中性粒细胞进行分离纯化。将Percoll原液用1.5M NaCl按体积比为9:1稀释得100%Percoll分离液,并用0.15M NaCl按比例稀释分别得到78%、65%和55%的Percoll分离液。取15mL离心管,用胎牛血清对其管壁进行润洗,依次将78%、65%和55%的Percoll分离液沿管壁加入到离心管中制备梯度。最后,将细胞悬液沿管壁缓加入到梯度上方。在室温下以1600g的转速离心30min后,收集78%与65%Percoll界面处及78%Percoll上层部分。加入适量体积PBS离心洗涤(1700rpm,3min)2次,计数后分散于RPMI.1640培养液中。
3)调整细胞浓度,加入脂多糖,使体系中最终浓度为浓度为100μg/107个细胞/mL,于37℃条件下刺激4h后。随后用磷酸缓冲液洗涤3次,即得到经脂多糖刺激的激活态中性粒细胞。
实施例2:激活态中性粒细胞的制备与收集
1)在无菌条件下,经眼静脉丛采血,用含EDTA的抗凝管收集小鼠血液。随后,将全血进行离心(3220g,5min,4℃),取中间血沉棕黄层,用PBS稀释至2mL。
2)加入3~5倍体积的红细胞裂解液,裂解1~2min后离心收集细胞,并用一定体积的磷酸缓冲液离心(1700rpm,3min)洗涤2次,最后加入2mL PBS重悬制成细胞悬液。采用Percoll不连续密度梯度离心法对中性粒细胞进行分离纯化。将Percoll原液用1.5M NaCl按体积比为9:1稀释得100%Percoll分离液,并用0.15M NaCl按比例稀释分别得到78%、65%和55%的Percoll分离液。取15mL离心管,用胎牛血清对其管壁进行润洗,依次将78%、65%和55%的Percoll分离液沿管壁加入到离心管中制备梯度。最后,将细胞悬液沿管壁缓加入到梯度上方。在室温下以1600g的转速离心30min后,收集78%与65%Percoll界面处及78%Percoll上层部分。加入适量体积PBS离心洗涤(1700rpm,3min)2次,计数后分散于RPMI.1640培养液中。
3)调整细胞浓度,加入脂多糖,使体系中最终浓度为浓度为100μg/107个细胞/mL,于37℃条件下刺激4h后。随后用磷酸缓冲液洗涤3次,即得到经脂多糖刺激的激活态中性粒细胞。
实施例3:激活态中性粒细胞的制备与收集
1)在无菌条件下,将ICR小鼠(6周龄)脱颈处死后分离其股骨和胫骨。随后暴露骨髓腔,使用一次性无菌带针注射器吸取新鲜RPMI.1640培养液反复冲洗骨髓腔,直至骨头呈白色半透明。冲洗完毕后,将冲洗液经200目细胞筛过滤并转移至离心管中,离心(1700rpm,5min)收集细胞。
2)加入3~5倍体积的红细胞裂解液,裂解1~2min后离心收集细胞,并用一定体积的磷酸缓冲液离心(1700rpm,3min)洗涤2次,最后加入2mL PBS重悬制成细胞悬液。采用Percoll不连续密度梯度离心法对中性粒细胞进行分离纯化。将Percoll原液用1.5M NaCl按体积比为9:1稀释得100%Percoll分离液,并用0.15M NaCl按比例稀释分别得到78%、65%和55%的Percoll分离液。取15mL离心管,用胎牛血清对其管壁进行润洗,依次将78%、65%和55%的Percoll分离液沿管壁加入到离心管中制备梯度。最后,将细胞悬液沿管壁缓加入到梯度上方。在室温下以1600g的转速离心30min后,收集78%与65%Percoll界面处及78%Percoll上层部分。加入适量体积PBS离心洗涤(1700rpm,3min)2次,计数后分散于RPMI.1640培养液中。
3)调整细胞浓度,加入肿瘤坏死因子-α,使体系中最终浓度为浓度为10μg/107个细胞/mL,于37℃条件下刺激8h后。随后用磷酸缓冲液洗涤3次,即得到经肿瘤坏死因子-α刺激的激活态中性粒细胞。
实施例4:具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备与表征
1)将激活态中性粒细胞(按照实施例1制备得到)在液氮和37℃水浴中反复冻融3次,转移至玻璃匀浆器于冰上匀浆20次。随后,将匀浆液离心(20000g,25min,4℃),弃去沉淀后将上清液再次离心(100000g,35min,4℃)并收集沉淀,即得激活态中性粒细胞膜,通过蛋白检测试剂盒测定其蛋白浓度。
2)称取大豆卵磷脂8.4mg,加入20mL无水乙醇完全溶解后,在30℃条件下进行旋蒸2h。随后,向其中加入一定体积的磷酸缓冲液。水浴超声片刻后,分别调节激活态中性粒细胞膜的浓度(以蛋白量为计)和大豆卵磷脂的浓度,以1:0、1:0.25、1:0.5、1:0.75和0:1的比例(大豆卵磷脂和细胞膜蛋白质量比)将两者进行混合。冰浴条件下对混合液进行探头超声整粒,超声功率为100W,工作3s、休息2s,总工作时间为3min,最终得到不同比例的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。
3)利用粒径电位测定仪对制备得到不同比例的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的粒径和Zeta电位进行检测,检测结果见图1。粒径范围为150~300nm,且随着细胞膜加入量的提高,粒径逐渐增加;电位呈负值,随着细胞膜比例的增大,电位绝对值逐渐增大。
4)用荧光染料DiO标记激活态中性粒细胞膜,用荧光染料DiD标记大豆卵磷脂,得到不同比例的经荧光标记的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。将其与A549细胞在37℃条件下共孵育2h后,用荧光染料DAPI对细胞核染色,通过激光扫描共聚焦显微镜观察脂质体类膜与激活态中性粒细胞膜的融合情况,观察结果见图2。当加入细胞膜的比例增加时,DiO与DiD的荧光共定位比例逐渐增加;当比例增加至1:0.5时,两者基本上能完全共定位。
5)选定1:0.5的比例,将激活态中性粒细胞膜、具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统和空白脂质体用十二烷基硫酸钠溶解,经PAGE凝胶电泳之后采用考马斯亮蓝染色法对膜蛋白的完整性进行表征,结果见图3。具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统能够完整保留中性粒细胞膜的膜蛋白成分,具有开发广泛应用的功能性基础。
6)选定1:0.5的比例,对脂质体、具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统和中性粒细胞膜囊泡的粒径和电位进行比较,并通过透射电镜对中性粒细胞膜嵌合仿生纳米递药系统的形貌特征进行观察,见图4-6。当投料比为1:0.5时,具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的粒径约为200nm,Zeta电位约为-9mV,具有明显的脂双层结构。
实施例5:具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备
1)将激活态中性粒细胞(按照实施例1制备得到)在液氮和37℃水浴中反复冻融3次,转移至玻璃匀浆器于冰上匀浆20次。随后,将匀浆液离心(20000g,25min,4℃),弃去沉淀后将上清液再次离心(100000g,35min,4℃)并收集沉淀,即得激活态中性粒细胞膜,通过蛋白检测试剂盒测定其蛋白浓度。
2)称取蛋黄卵磷脂10mg,加入21mL氯仿完全溶解后,加入7mL水,经探头超声形成均匀稳定的乳剂后,在40℃下进行减压旋蒸至形成预脂质体,随后加入3mL磷酸缓冲液,继续旋蒸约30min,得到脂质体。随后,分别调节激活态中性粒细胞膜的浓度(以蛋白量为计)和大豆卵磷脂的浓度,以一定比例将两者进行混合。冰浴条件下对混合液进行探头超声整粒,超声功率为100W,工作3s、休息2s,总工作时间为3min,最终得到不同比例的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。
应用例1:具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统对炎症相关疾病的靶向作用
非小细胞肺癌皮下移植瘤模型:取BALB/c裸鼠(4-6周龄),将1×107个A549细胞接种于裸鼠皮下,14天后选取皮下移植瘤生长情况和程度相近的裸鼠6只分成2组。
选用吲哚菁绿(ICG)作为模型药物,通过pH梯度法将其携载到具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统(实施例4中制备得到,比例为1:0.5)中。向构建成功的非小细胞肺癌皮下移植瘤模型裸鼠分别经尾静脉注射载有ICG的脂质体和具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。给药后第12、24和48h,将裸鼠麻醉后进行心脏灌流,取肿瘤组织,通过小动物活体成像系统观察荧光信号分布,实验结果如图7所示,在各个时间点,相较空白脂质体,具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统在肿瘤组织中的荧光信号均较强,说明其良好的靶向性。
应用例2:具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统对炎症相关疾病的靶向作用
黑色素瘤肺转移模型:取C57BL6小鼠(6周龄),经尾静脉注射luc-B16F10细胞(2×105个/只),第7天时进行生物发光成像检测,选取肺转移瘤生长情况和程度相近的6只小鼠分成2组。
选用吲哚菁绿(ICG)作为模型药物,通过pH梯度法将其携载到具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统(实施例4中制备得到,比例为1:0.5)中。向构建成功的黑色素瘤肺转移模型小鼠分别经尾静脉注射载有ICG的脂质体和具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。给药后第12、24h,将小鼠麻醉后进行心脏灌流,取肺部通过小动物活体成像系统观察荧光信号分布,实验结果如图8所示,在各个时间点,相较空白脂质体,具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统在肺部的荧光信号均较强,说明其良好的靶向性。应用例3:具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统对炎症相关疾病的靶向作用
金黄色葡萄球菌肺部感染模型:取C57BL6小鼠(6周龄)将小鼠麻醉后仰卧位固定,在颈部切开一道小口,经钝性分离暴露气管后,用注射器向气管内注射金黄色葡萄球菌菌液,随后将切口缝合,即得金黄色葡萄球菌肺部感染模型。
选用吲哚菁绿(ICG)作为模型药物,通过pH梯度法将其携载到具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统(实施例4中制备得到,比例为1:0.5)中。在构建模型后3h时,向构建成功的金黄色葡萄球菌肺部感染模型模型小鼠分别经尾静脉注射载有ICG的脂质体和具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统;同时选取健康小鼠分别经尾静脉注射载有ICG的具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统作为对照。给药后第24,将小鼠麻醉后进行心脏灌流,取肺部,通过小动物活体成像系统观察荧光信号分布,实验结果如图9所示。根据分布结果可知,在部细菌感染急性炎症期,具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统对肺部具有明显趋向性。
以上所述实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改,补充和等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种仿中性粒细胞纳米递药系统,其特征在于,所述纳米递药系统具有磷脂双分子层结构,由刺激因子刺激后的激活态中性粒细胞膜和磷脂分子交互融合后制备得到。
2.根据权利要求1所述的仿中性粒细胞纳米递药系统,其特征在于,所述纳米递药系统的粒径为100~300nm。
3.根据权利要求1所述的仿中性粒细胞纳米递药系统,其特征在于,所述刺激因子选自脂多糖、肿瘤坏死因子-α、趋化因子CXCL2、转化生长因子-β、干扰素-β、干扰素-γ、粒细胞巨噬细胞刺激因子中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的仿中性粒细胞纳米递药系统,其特征在于,所述磷脂选自蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱中的一种或多种。
5.一种制备权利要求1-4任一所述的仿中性粒细胞纳米递药系统的方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
1)将磷脂溶于乙醇或氯仿,采用薄膜分散法或逆向蒸发法制备脂质体;
2)从小鼠骨髓或血液中提取中性粒细胞,在体外经刺激因子刺激后得到激活态中性粒细胞;
3)对步骤2)中得到的激活态中性粒细胞采用反复冻融法并通过离心得到激活态中性粒细胞膜;
4)将步骤1)中得到的脂质体与步骤3)中得到激活态中性粒细胞膜混合,采用超声法使两者交互融合,得到具有“膜-膜”融合结构的仿中性粒细胞纳米递药系统。
6.根据权利要求5所述的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中提取中性粒细胞的具体过程:收集小鼠骨髓或中间血沉棕黄层,用200目细胞筛过滤,经红细胞裂解液裂解后,采用Percoll密度梯度分离法进行分离纯化,收集78%与65%界面处及78%上层部分,PBS洗涤重悬后,即得中性粒细胞;
所述步骤2)中在体外用刺激因子刺激中性粒细胞具体过程:将分离得到的中性粒细胞分散于RPMI.1640培养基中,加入刺激因子,调整其浓度为10~1000μg/107个细胞,于37℃条件下刺激3~12h后,用磷酸缓冲液洗涤3次,即得到激活态中性粒细胞。
7.根据权利要求5所述的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中收集激活态中性粒细胞膜的具体过程:将激活态中性粒细胞放入液氮中30~60s后置于37℃水浴中5min复融,如此反复3次后,转移至玻璃匀浆器于冰上匀浆10~100次;随后,将匀浆液离心(20000g,30min,4℃),弃去沉淀后将上清液再次离心(100000g,30min,4℃)并收集沉淀,即得到激活态中性粒细胞膜。
8.根据权利要求5任一所述的仿中性粒细胞纳米递药系统的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中脂质体与激活态中性粒细胞膜的混合比例为1:0.1~2,所述混合比例为磷脂与蛋白的质量比。
9.一种根据权利要求1-4任一所述的仿中性粒细胞纳米递药系统在制备治疗炎症相关疾病药物中的应用。
10.根据权利要求9所述的仿中性粒细胞纳米递药系统的应用,其特征在于,所述炎症相关疾病为原发性肿瘤、转移瘤、脊髓损伤、糖尿病足、细菌感染、关节炎中的一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111042139.9A CN113952461B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111042139.9A CN113952461B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113952461A true CN113952461A (zh) | 2022-01-21 |
CN113952461B CN113952461B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=79460891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111042139.9A Active CN113952461B (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113952461B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114632071A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-17 | 长春工业大学 | 一种脂质体纳米粒子及其制备方法和应用 |
CN115637254A (zh) * | 2022-09-20 | 2023-01-24 | 南方医科大学皮肤病医院(广东省皮肤病医院、广东省皮肤性病防治中心、中国麻风防治研究中心) | 一种冷冻休克中性粒细胞及其制备方法 |
CN116139101A (zh) * | 2023-01-12 | 2023-05-23 | 浙江大学 | 一种特异性靶向肺部炎症组织的工程化间充质干细胞仿生柔性脂质体及其制备方法和应用 |
WO2024011160A3 (en) * | 2022-07-06 | 2024-04-11 | University Of Virginia Patent Foundation | Biomimetic torpedo for stent-free and targeted gene therapy to prevent restenosis |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106924755A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 复旦大学 | 一种激活的中性粒细胞膜包覆的仿生纳米粒子及制备方法 |
US20170292113A1 (en) * | 2014-09-20 | 2017-10-12 | China Pharmaceutical University | Inflammation-targeted neutrophil granulocyte drug delivery system and use thereof |
CN111374945A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 复旦大学 | 一种仿血小板脂质体递药系统及其制备方法与用途 |
CN112807288A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-18 | 中南大学湘雅医院 | 一种特异靶向感染部位的中性粒细胞膜仿生纳米材料的制备方法 |
WO2021098686A1 (zh) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 深圳先进技术研究院 | 一种跨越血脑屏障和特异性靶向脑胶质瘤治疗药物的投递系统的制备方法 |
-
2021
- 2021-09-07 CN CN202111042139.9A patent/CN113952461B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170292113A1 (en) * | 2014-09-20 | 2017-10-12 | China Pharmaceutical University | Inflammation-targeted neutrophil granulocyte drug delivery system and use thereof |
CN106924755A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 复旦大学 | 一种激活的中性粒细胞膜包覆的仿生纳米粒子及制备方法 |
CN111374945A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 复旦大学 | 一种仿血小板脂质体递药系统及其制备方法与用途 |
WO2021098686A1 (zh) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 深圳先进技术研究院 | 一种跨越血脑屏障和特异性靶向脑胶质瘤治疗药物的投递系统的制备方法 |
CN112807288A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-18 | 中南大学湘雅医院 | 一种特异靶向感染部位的中性粒细胞膜仿生纳米材料的制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114632071A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-17 | 长春工业大学 | 一种脂质体纳米粒子及其制备方法和应用 |
WO2024011160A3 (en) * | 2022-07-06 | 2024-04-11 | University Of Virginia Patent Foundation | Biomimetic torpedo for stent-free and targeted gene therapy to prevent restenosis |
CN115637254A (zh) * | 2022-09-20 | 2023-01-24 | 南方医科大学皮肤病医院(广东省皮肤病医院、广东省皮肤性病防治中心、中国麻风防治研究中心) | 一种冷冻休克中性粒细胞及其制备方法 |
CN116139101A (zh) * | 2023-01-12 | 2023-05-23 | 浙江大学 | 一种特异性靶向肺部炎症组织的工程化间充质干细胞仿生柔性脂质体及其制备方法和应用 |
CN116139101B (zh) * | 2023-01-12 | 2024-03-22 | 浙江大学 | 一种特异性靶向肺部炎症组织的工程化间充质干细胞仿生柔性脂质体及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113952461B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113952461A (zh) | 一种仿中性粒细胞纳米递药系统及其制备方法和应用 | |
CN106924755B (zh) | 一种激活的中性粒细胞膜包覆的仿生纳米粒子及制备方法 | |
US11260032B2 (en) | Method for preparing biofilm-coated drug nanocrystal and application thereof | |
CN106137967B (zh) | 靶向脑胶质瘤的双重修饰脂质体给药系统的制备和应用 | |
WO2021098686A1 (zh) | 一种跨越血脑屏障和特异性靶向脑胶质瘤治疗药物的投递系统的制备方法 | |
CN108451929B (zh) | 一种包载固相内核的重组脂蛋白及其制备和应用 | |
CN113456613B (zh) | 一种近红外光激活型巨噬细胞-纳米前药靶向递药系统的构建及其应用 | |
CN107375234B (zh) | 一种基于体液中细胞源性囊泡的多功能载体及制备方法和应用 | |
CN109666695A (zh) | 一种靶向整合素αvβ3的外泌体载体及其制备方法和应用 | |
CN111346070A (zh) | 一种巨噬细胞囊泡包载的纳米药物制剂及其在制药中的用途 | |
NL2033447B1 (en) | Brain-targeting erythrocyte membrane-enveloped salvianolic acid b nanoparticles as well as preparation method and application thereof | |
CN108578711A (zh) | 一种乙酰化糖酯-聚乙二醇-磷脂酰乙醇胺共轭物及其制备方法与应用 | |
CN101653416B (zh) | 一种整合素介导的肿瘤双重靶向脂质体及其制备方法 | |
CN114209653B (zh) | 一种仿生纳米递送系统及其制备方法和应用 | |
CN114469865B (zh) | 一种与血细胞膜结合的脂质体药物载体及其制备方法和用途 | |
CN110960688A (zh) | 用于提高胰腺癌疗效的低毒仿生化纳米系统及制备方法 | |
CN115025063A (zh) | 一种脑内皮细胞靶向仿生纳米递送系统及其制备方法与应用 | |
CN111450061A (zh) | 一种杂化间充质干细胞外泌体药物递送系统及其制备方法和应用 | |
CN105496959B (zh) | 具有大鼠肺主动靶向性的甲强龙免疫纳米脂质体及其制备方法 | |
CN108587998A (zh) | 一种外泌体、外泌体的制备方法及其在制备皮肤浅表性肿瘤的药物中的应用 | |
CN111298116B (zh) | 多肽载药温敏脂质体及其制备方法和应用 | |
CN110794143B (zh) | 一种邻细胞间相互作用的研究方法 | |
CN113769118A (zh) | 一种血小板膜仿生超声微泡及其制备方法、用途 | |
CN108815535B (zh) | 一种抗心肌肌钙蛋白抗体修饰并载有miR-21的脂质体及其制备方法和应用 | |
CN107875123B (zh) | 功能化长春花碱脂质体及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |