一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶及其制备方法与应用

本发明属于医药，具体涉及一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶及其制备方法与应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、胰腺癌是最难治疗的恶性肿瘤之一，素有“癌症之王”的称号。免疫治疗的出现给许多肿瘤患者带来了生命的希望，但胰腺癌的免疫治疗仍是最难攻克的难题之一。t细胞是免疫系统对肿瘤的主要攻击力量，但胰腺癌中独特的肿瘤微环境极大地限制了t细胞发挥作用。第一，胰腺癌中以胶原蛋白为主要成分的细胞外基质(ecm)非常致密，免疫细胞难以浸润到肿瘤组织中。第二，胰腺癌组织中与癌症相关的成纤维细胞(caf)分泌的趋化因子cxcl12可以与t细胞表面的受体cxcr4特异性结合，限制t细胞的运动，阻碍t细胞与肿瘤细胞的接触，因此包括免疫检查点阻断疗法在内的多种免疫治疗均不能取得良好的疗效。靶向消除ecm是一种有前景的治疗策略，可以增加药物和免疫细胞的肿瘤浸润，但消除ecm可能会导致胰腺癌的加速转移。因此，如何增加t细胞的肿瘤内浸润并增加t细胞与肿瘤细胞的接触同时避免肿瘤转移是改善胰腺癌免疫治疗的关键所在。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提供了一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶及其制备方法与应用。本发明利用氧化海藻酸钠作为交联剂构建了固定化胶原蛋白酶纳米凝胶(o-colase)，并在表面修饰了cxcr4拮抗肽dv1(dv1@o-colase)。该纳米凝胶可特异性阻断t细胞表面的cxcr4，交联的席夫碱键可在肿瘤酸性微环境中响应性断裂，释放出胶原蛋白酶和dv1，发挥降解胶原蛋白、降低ecm致密性的功能，两方面功能共同增加了t细胞对胰腺癌细胞的杀伤，同时抑制胰腺癌细胞转移。

2、本发明的第一个方面，提供一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶，所述纳米凝胶的药物活性成分包括胶原蛋白酶和cxcr4拮抗肽。

3、本发明的第二个方面，提供上述纳米凝胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：

4、(1)将氧化海藻酸钠与胶原蛋白酶分别加入到去离子水中，混合均匀后，在冰浴中搅拌反应一段时间，得到固定化胶原蛋白酶纳米凝胶(o-colase)；

5、(2)在搅拌的状态下，向上述固定化胶原蛋白酶纳米凝胶中滴加cxcr4拮抗肽，继续反应一段时间得到cxcr4拮抗肽修饰的固定化胶原蛋白酶纳米凝胶。

6、本发明的第三个方面，提供上述纳米凝胶在制备抗肿瘤药物中的应用，至少具有如下一种或多种用途：

7、1)降低肿瘤细胞外基质的致密性；

8、2)增加肿瘤浸润淋巴细胞的数量；

9、3)增加t细胞向肿瘤的迁移；

10、4)抑制肿瘤转移。

11、其中，用途3)和4)均与cxcr4相关。

12、本发明的第四个方面，提供一种抗肿瘤药物的制剂，所述制剂包括上述纳米凝胶。

13、本发明的有益效果在于：

14、(1)本发明将胶原蛋白酶和cxcr4拮抗肽联合应用于抗肿瘤，增加了t细胞对胰腺癌组织的趋化和浸润能力，能够有效增加肿瘤浸润淋巴细胞的数量，同时可以抑制胰腺癌的转移。

15、(2)本发明制备的纳米凝胶载药效率高，且可以在响应性释放之前保持胶原蛋白酶的活性。

技术特征：

1.一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶，其特征在于，所述纳米凝胶的药物活性成分包括胶原蛋白酶和cxcr4拮抗肽。

2.如权利要求1所述的纳米凝胶，其特征在于，所述胶原蛋白酶为胶原蛋白酶ⅰ-ⅴ，优选为胶原蛋白酶ⅳ；

3.权利要求1～2任一项所述的纳米凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中胶原蛋白酶溶于去离子水中的浓度为0.5～5mg/ml，优选为1.11mg/ml；

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌的方式为磁力搅拌，速度为600r/m；

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌的方式为磁力搅拌，速度为600r/m；

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中反应时间为0.1～5h，优选为1h；

8.权利要求1～2任一项所述的纳米凝胶和/或权利要求3～7任一项所述的纳米凝胶的制备方法制备的纳米凝胶在制备抗肿瘤药物中的应用，至少具有如下一种或多种用途：

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述肿瘤包括良性肿瘤和/或恶性肿瘤；所述恶性瘤包括实体瘤和血液瘤，其中，实体瘤包括胰腺癌。

10.一种抗肿瘤药物的制剂，其特征在于，所述制剂包括权利要求1～2任一项所述的纳米凝胶和/或权利要求3～7任一项所述的纳米凝胶的制备方法制备的纳米凝胶。

技术总结
本发明公开了一种基于固定化胶原蛋白酶的纳米凝胶，所述纳米凝胶的药物活性成分包括胶原蛋白酶和CXCR4拮抗肽。胶原蛋白酶可以有效降解胶原蛋白，降低ECM的致密性。CXCR4拮抗肽DV1可以阻断T细胞和胰腺癌细胞表面的CXCR4，一方面增加T细胞对肿瘤细胞的作用，另一方面抑制胰腺癌细胞的转移。本发明将胶原蛋白酶和CXCR4拮抗肽联合应用于抗肿瘤，增加了T细胞对胰腺癌组织的趋化和浸润能力，能够有效增加肿瘤浸润淋巴细胞的数量，同时可以抑制胰腺癌的转移。

技术研发人员：栾玉霞,赵志鹏,李倩
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13