一种负载奥沙利铂的脑靶向递药系统的制备方法和应用

本发明涉及一种生物制药领域，具体涉及治疗耐替莫唑胺脑胶质瘤的一种新型高效靶向递药系统的制备方法及应用。

背景技术：

1、脑胶质瘤是指起源于神经胶质细胞和神经前体细胞的一类肿瘤，是最常见的颅内原发恶性肿瘤。目前脑胶质瘤的主要治疗手段是手术、放疗、化疗以及分子靶向、免疫疗法还有最新的电场疗法。csco指南指出胶质母细胞瘤(gbm)术后放疗联合替莫唑胺(tmz)同步并辅助化疗，已成为成人新诊断gbm的标准治疗方案。但在临床化疗过程中，发现耐药是化疗失败的主要原因，其中替莫唑胺化疗耐药是因为o6-甲基鸟嘌呤-dna-甲基转移酶(o6-methylguanine-dna methyltransferase，mgmt)可特异性使dna烷基化损伤得到修复。nccn指南将以铂类为基础的方案作为治疗复发性高级别胶质瘤的二线或三线方案。其机制与铂类药物可降低肿瘤细胞中mgmt活性，使肿瘤细胞对烷化剂重新表现出敏感性有关。

2、奥沙利铂(oxaliplatin，oxa)是第三代铂类药物，在水溶液中易水解，草酸基团脱落，转化为活性物质，主要通过抑制dna的复制和转录发挥抗肿瘤的作用。而且奥沙利铂还可以抑制信号转导和转录激活因子(stat)，调节肿瘤免疫微环境并诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡。但由于奥沙利铂跨血脑屏障能力较弱，转运至脑胶质瘤细胞内受阻，导致胶质瘤细胞内药物浓度降低。

3、铁蛋白(ferritin,fn)能耐受高温，且其在很宽的ph值范围内均可保持稳定。因此，fn是一个崭新的可载多种药物的化疗药物靶向递送载体。fn能识别并结合脑毛细血管内皮细胞表面的转铁蛋白受体1(tfr1)，经过tfr1的介导，穿过血脑屏障。此外，fn还能识别并结合细胞表面的转铁蛋白受体1(tfr1)，经过tfr1的介导，大量进入细胞内。由于肿瘤细胞生长增殖旺盛，对铁离子的需求远大于正常细胞，因此肿瘤细胞表面的tfr1表达量常常远高于普通细胞。因此fn能选择性地向肿瘤细胞富集。

4、因此，利用铁蛋白外壳开放孔的大小可根据温度的变化而变化的特点，采用物理孵育法将oxa装载进入铁蛋白的空心结构中，oxa@fn能够通过脑毛细血管内皮细胞表面的tfr1介导穿过血脑屏障并高效富集于脑胶质瘤细胞中，释放oxa，从而发挥抗脑胶质瘤作用；同时，oxa@fn能够释放铁蛋白内部装载的fe2+，与胶质瘤细胞内的h2o2发生芬顿反应，导致脑胶质瘤细胞内ros含量升高引起细胞膜脂质过氧化，诱导细胞铁死亡，双重途径提高脑胶质瘤的杀伤效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是采用全新的方法将oxa高效装载进入铁蛋白，用于耐替莫唑胺脑胶质瘤。oxa@fn能够通过脑毛细血管内皮细胞表面的tfr1介导穿过血脑屏障并高效富集于脑胶质瘤细胞中，释放oxa，从而发挥抗脑胶质瘤作用；同时，oxa@fn能够释放铁蛋白内部装载的fe2+，与胶质瘤细胞内的h2o2发生芬顿反应，导致脑胶质瘤细胞内ros含量升高引起细胞膜脂质过氧化，诱导细胞铁死亡，双重途径提高脑胶质瘤的杀伤效果。

2、本发明的技术方案是：一种负载奥沙利铂(oxa)的脑靶向递药系统的制备方法

3、①本发明利用铁蛋白外壳开放孔的大小可根据温度的变化而变化的特点，将温度作为控制分子包封的“闸门”。量取铁蛋白0.1ml(64mg/ml)，称取2mg oxa，溶于0.5ml纯水后加入到上述铁蛋白溶液中，避光，先按照升温10℃/5min，搅拌20min，然后再按照升温10℃/10min，搅拌20min，最终升温至60℃，再密封搅拌3h，使oxa通过铁蛋白表面温控门孔道进入铁蛋白空腔中，并最大程度减少铁蛋白的变性。最后，冷却至室温，利用50000wmco超滤离心管浓缩，除去未包裹在铁蛋白中的oxa，即得oxa@fn。

4、②构建体外血脑屏障模型，考察oxa@fn跨血脑屏障效率。采用mtt实验考察oxa@fn的抗脑胶质瘤活性。采用活体成像仪等考察oxa@fn在脑胶质瘤组织内的分布及体内抗原位脑胶质瘤活性。

5、本发明的创新性：

6、①一种将奥沙利铂(oxa)高效装载进入铁蛋白的新方法。

7、②利用铁蛋白自身特点，在不引入外源性fe2+的情况下，联合化疗和铁死亡，高效治疗耐替莫唑胺脑胶质瘤。

技术特征：

1.一种负载奥沙利铂的脑靶向递药系统的制备方法，其特征是，量取铁蛋白0.1ml，蛋白浓度为64mg/ml，称取2mg奥沙利铂oxa，溶于0.5ml纯水后加入到上述铁蛋白溶液中，避光，先按照升温10℃/5min，搅拌20min，然后再按照升温10℃/10min，搅拌20min，最终升温至60℃，再密封搅拌3h，使oxa通过铁蛋白表面温控门孔道进入铁蛋白空腔中，并最大程度减少铁蛋白的变性，最后，冷却至室温，利用50000wmco超滤离心管浓缩，除去未包裹在铁蛋白中的oxa，即得oxa@fn；oxa@fn的粒径为19.58nm，zeta电位为-22.4mv，与fn的粒径及zeta电位相仿，oxa载药量为14.88％。

2.一种如权利要求1所述的负载奥沙利铂的脑靶向递药系统的制备方法制得的包合物oxa@fn在制备脑胶质瘤疾病药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种负载奥沙利铂(OXA)的脑靶向递药系统的制备方法和应用。OXA@Fn组成为OXA和铁蛋白(Fn)，利用铁蛋白外壳开放孔的大小可根据温度的变化而变化的特点，将OXA高效装载进入铁蛋白的空心结构中。OXA@Fn能够通过脑毛细血管内皮细胞表面的TfR1介导穿过血脑屏障并高效富集于脑胶质瘤细胞中，释放OXA，从而发挥抗脑胶质瘤作用；同时，OXA@Fn能够释放铁蛋白内部装载的Fe<supgt;2+</supgt;，与胶质瘤细胞内的H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;发生芬顿反应，导致脑胶质瘤细胞内ROS含量升高引起细胞膜脂质过氧化，诱导细胞铁死亡，双重途径提高脑胶质瘤的杀伤效果。

技术研发人员：周四元,刘道洲,李雪,成颖,刘苗,纪奇峰,宦梦蕾,叶威良,张邦乐
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军军医大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15