STING激动剂仿生纳米递送系统及其制备方法和应用

本发明属于医药生物领域，涉及sting激动剂仿生纳米递送系统及其制备方法和应用。

背景技术：

1、药物本身缺点：(1)天然cdn类sting激动剂具有亲水性且带负电导致入胞困难，细胞摄取差；(2)耐药性、低稳定性、半衰期差、脱靶效应和毒性，大大降低了它们的治疗效果。

2、既往药物递送系统缺点：(1)载药量与包封率低；(2)选择性差，易导致药物的脱靶效应，产生全身免疫系统毒性；(3)注射不便，多为瘤内注射，临床转化困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供sting激动剂仿生纳米递送系统，也称为sting激动剂仿生纳米颗粒。

2、本发明解决现有天然cdn类sting激动剂药物递送系统选择性差的问题，本研究采用具有同源粘附结构域的癌细胞膜包覆载药纳米粒，使药物具有同源靶向性，实现肿瘤部位的特异性聚集，提高疗效的同时降低全身毒性反应；

3、本发明所述含有sting激动剂的仿生纳米颗粒，包括：外壳、药物载体、活性组分，其中，外壳包裹药物载体，药物载体装载活性组分，其中，外壳为肿瘤细胞膜；其中，药物载体为碳酸锰，采用反向微乳法制备得到；其中，活性组分为sting激动剂，包括天然cdn类sting激动剂。优选的，sting激动剂为2’3’-cgamp。

4、sting激动剂为2’3’-cgamp为已知成分，可以在市场上购买到。

5、本发明的另一个目的在于提供sting激动剂仿生纳米颗粒的制备方法。

6、该方法解决现有药物递送系统载药量与包封率低的问题，通过采用反相微乳法制备碳酸锰载药纳米粒实现。

7、仿生纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)超声法或反复冻融法制备癌细胞膜外壳；

9、(2)反相微乳法制备碳酸锰载药纳米粒：

10、(3)超声-共挤出法制备仿生载药纳米粒。

11、其中，步骤(1)癌细胞膜外壳，采用超声法制备。

12、优选的，癌细胞膜外壳的制备包括以下步骤：

13、1)收集细胞：用细胞橡胶刮刀轻轻取细胞，用4℃冷pbs洗涤2次后，4℃离心获得癌细胞；

14、2)冰浴：将pmsf加至膜蛋白提取液(市售产品)中，重悬癌细胞，然后，将悬浮液在冰浴中冷却；

15、3)超声破碎：在冰浴中探头超声，将所得溶液在4℃下1000g离心10min，以去除未破碎的细胞或细胞碎片；

16、4)离心收集：小心吸液取出上层，离心收集，即得。

17、其中，步骤(2)反相微乳法制备碳酸锰载药纳米粒，包括以下步骤：

18、1)mncl2·4h2o、(nh4)2c03溶液及2’3’-cgamp母液的配制；

19、2)量取环己烷、正戊醇、mncl2·4h2o混合均匀，加入2’3’-cgamp，搅拌；

20、3)称取ctab于上述溶液中，超声溶解；

21、4)边搅拌边滴加入(nh4)2c03溶液，搅拌；

22、5)离心，无水乙醇，水交替洗，去除有机溶剂，即得。

23、优选的，

24、步骤1)中mncl2·4h2o和(nh4)2c03母液的摩尔浓度为0.01m～1m，

25、2’3’-cgamp母液的摩尔浓度为1～50mm；

26、步骤2)、4)中环己烷、正戊醇、mncl2·4h2o、2’3’-cgamp的给药体积分别为0.1～20ml、10～1500μl、2～200μl、1～100μl和2～200μl；

27、步骤3)中ctab的量为10～200mg；

28、步骤中2)、4)中的搅拌时间为0.5～3小时；

29、步骤5)中的离心条件为10000rpm*5～10min，洗涤次数为5～6次。

30、其中，(3)超声-共挤出法制备仿生载药纳米粒：

31、1)将制备好的癌细胞膜与碳酸锰载药纳米粒混匀，超声；

32、2)将上步的混合物用聚碳酸酯膜机械反复挤压，即得。

33、根据实施例之一，本发明的制备方法，包括以下步骤：

34、(1)超声法制备癌细胞膜外壳：

35、1)收集细胞：用细胞橡胶刮刀轻轻取细胞，用4℃pbs洗涤后，离心获得癌细胞；

36、2)冰浴冷却：将pmsf(1～10mm，10～100μl)加至膜蛋白提取液(市售)中，随后重悬癌细胞，并将悬浮液在冰浴中冷却30～60分钟；

37、3)超声破碎：在冰浴中探头超声，超声的功率40～80w，超声时间2～5分钟，将所得溶液在4℃下1000g离心10min；

38、(4)离心收集：小心吸液取出上层，4℃离心0.5h；

39、(2)反向微乳法制备载药碳酸锰纳米粒

40、1)配制mncl2·4h2o和(nh4)2c03溶液及2’3’-cgamp母液；

41、2)量取适量环己烷、正戊醇、mncl2·4h2o混合均匀，加入2’3’-cgamp母液，搅拌0.5～3小时；

42、3)称取适量ctab于上述溶液中，超声溶解；

43、4)边搅拌边滴加入(nh4)2c03溶液，搅拌0.5～3个小时；

44、5)10000rpm*5min离心；

45、6)无水乙醇，水交替洗5～6次，去除有机试剂即得。

46、(3)超声-共挤出法制备仿生载药纳米粒

47、1)将制备好的癌细胞膜与碳酸锰载药纳米粒混匀，超声5～10min；

48、2)将上步中的混合物用孔径为400nm的聚碳酸酯膜机械反复挤压10～20次，然后用200nm的聚碳酸酯膜进行反复挤压10～20次，即得。

49、本发明的另一个目的在于提供sting激动剂仿生纳米颗粒的药物应用。

50、sting激动剂仿生纳米颗粒应用于肿瘤治疗，同时解决现有药物注射不便，临床转化困难的问题，通过细胞膜包被，增加药物的循环稳定性，实现了药物静脉可注射性，易于临床转化。

51、本发明的仿生纳米颗粒在制备治疗肿瘤中的应用。

52、本发明相对于现有技术，具备以下有益效果：

53、(1)药物高包封：采用反相微乳法制备的碳酸锰纳米粒，电镜下具有典型的介孔结构，可以实现药物60％以上的高包封；

54、(2)载药材料生物可降解，安全性高：介孔碳酸锰纳米粒具有优异的肿瘤微环境(tme)响应特性，即在低ph值、高浓度谷胱甘肽与h2o2的肿瘤微环境中，碳酸锰可与h2o2发生反应，实现生物降解，同时释放氧气和二氧化碳，改善乏氧环境；

55、(3)肿瘤靶向性强：癌细胞表达具有同源粘附结构域的表面粘附分子，癌细胞膜涂层可增强纳米颗粒的同源靶向能力，实现肿瘤部位的特异性聚集，降低全身毒副反应，增强治疗效果；

56、(4)可静脉注射，生物安全性高，易于临床转化：生物膜具有良好的生物相容性，可保护药物不被降解，提高药物稳定性，基于此，本研究通过将癌细胞膜包覆在载药纳米颗粒表面，突破性的实现了天然cdn类药物可静脉注射的能力，摆脱了瘤内注射这一给药方式的限制，更加贴近临床，易于临床转化。

57、对于文中出现的一些技术术语或缩写作进一步的解释和说明：

58、pbs：磷酸盐缓冲液

59、pmsf：苯甲基磺酰氟

60、2’3’-cgamp：2’3’-环鸟苷酸-腺苷酸