“苏集创”苏州大学创新成果推介——靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒及其制备和应用
发布时间: 2024-12-19
技术背景
研究发现,肿瘤在最初发生时多为器官局限性疾病,但最终几乎都会通过血流传播到远处器官形成转移,这种远处转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因。而循环肿瘤细胞存在于患者外周血中,是造成肿瘤转移和复发的必要前提。循环肿瘤细胞主要是指自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放入外周血循环的肿瘤细胞,且主要通过以下步骤完成血行性转移:从原发性肿瘤上分离;内渗进入血管系统;在体循环中存活;外渗进入靶组织进而形成远处转移灶。因此,杀伤循环肿瘤细胞能阻断或延缓肿瘤转移的过程。
癌症患者体内每天大约有数百万个肿瘤细胞从原发性的肿瘤部位脱落,进入血液循环系统,但是大部分因缺乏变形能力不能顺利通过血管、缺乏形成癌栓能力或受到机体的免疫系统攻击而在短期内死亡,只有很少一部分具有高活力及高转移潜能的癌细胞能够存活下来,进而在远处脏器中定植。研究表明,循环肿瘤细胞与血液中红细胞或白细胞的比例接近于1:109或1:106,相当于“稻草堆中的针”。另外,循环肿瘤细胞所处的生物环境明显不同于实体瘤。当循环肿瘤细胞循环在不同管路中(动脉、静脉或毛细血管)时,会受到一个较大范围的流体剪切力,而实体瘤内的癌细胞承受的是因僵硬的细胞外基质产生的组织液静压。
中国发明专利CN106377772A公开了一种用于清除循环肿瘤细胞的免疫吸附剂,该吸附剂以天然高分子为载体,以循环肿瘤细胞特异性抗原的单克隆或多克隆抗体为培基,能特异性地清除血液中的肿瘤细胞。但是,该吸附剂不含抗肿瘤癌或凋亡配体,无法使循环肿瘤细胞凋亡,只能用于体外全血灌流,而目前该方法还不成熟,在临床使用方面仍面临较多挑战。
中国发明专利CN105125510A公开了一种抗体偶联的介孔二氧化硅/米非司酮纳米制剂,该制剂包含二氧化硅纳米粒子、米非司酮和上皮细胞粘附分子抗体(anti-EpCAM),能靶向识别并遏制循环肿瘤细胞的活性。但是,单克隆稳定性差、价格昂贵而且难以大批量制备。
中国发明专利CN104535772A公开了一种HER2高表达的循环肿瘤细胞的多肽-磁性纳米颗粒及其制备方法和应用,该发明提出了一种利用多肽对细胞表面抗原进行特异性识别CTCs的方法。但是该制剂进入机体体循环后,易被机体的免疫系统,尤其是巨噬细胞所识别,而被快速清除出体外,难以与循环肿瘤细胞结接触,不能有效发挥多肽特异性识别的效果。
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒及其制备和应用,本发明的靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒(SLNs),能延长载体血液循环时间,提高载体对循环肿瘤细胞的靶向性,抑制巨噬细胞的吞噬,并通过化学药物引起循环肿瘤细胞的凋亡,从而干扰肿瘤转移进程,显著遏制肿瘤转移。
成果简介
本发明公开了一种靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒及其制备方法,先将抗巨噬细胞吞噬多肽和循环肿瘤细胞靶向多肽与溶有化学药物的有机溶剂混合,然后与熔融的固体脂质材料混合,得到油相;将乳化剂在水中分散均匀,得到水相;将油相加入上述水相中,分散均匀后,将有机溶剂除尽,即得脂质体成品。本发明的靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒,不仅可以在血液循环中靶向识别循环肿瘤细胞,抑制巨噬细胞的吞噬,还能通过化学药物引起循环肿瘤细胞的凋亡,从而干扰肿瘤转移进程,显著遏制肿瘤转移。
主要科技成果
1. SLNs的包封率和载药量
图1 实施例和对比例微球的包封率与载药量
2. SLNs的粒径和电位
图2 实施例和对比例微球的粒径和电位
3. 流式定量分析巨噬细胞RAW264.7对SLNs的摄取情况
图3 巨噬细胞RAW264.7对实施例和对比例的摄取情况
4. 流式定量分析乳腺癌细胞MCF-7对SLNs的摄取情况
图4 乳腺癌细胞MCF-7对实施例和对比例的摄取情况
5. SLNs在裸鼠血液中对循环肿瘤细胞的靶向性的荧光测试结果
图5 SLNs在裸鼠血液中对循环肿瘤细胞的靶向性的荧光测试结果
6. SLNs在裸鼠体内血药-浓度曲线测试结果
技术有益效果
本发明的靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒(SLNs),能延长载体血液循环时间,提高载体对循环肿瘤细胞的靶向性,抑制巨噬细胞的吞噬,并通过化学药物引起循环肿瘤细胞的凋亡,从而干扰肿瘤转移进程,显著遏制肿瘤转移。
创新要点
❶ 利用CD47-SIRPɑ通路在逃避巨噬细胞吞噬中的作用,选取CD47中有效氨基酸序列通过化学合成得到功能性多肽PepCD47,并将其修饰于靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒(SLNs)表面,克服传统纳米载体PEG化后多次注射时易引起免疫排斥的难点,同时SLNs载体可延长体循环时间,提高药物疗效。
❷ 将Pep10修饰于SLNs表面后,借助于Pep10与循环肿瘤细胞表面的上皮细胞粘附分子(EpCAM)的特异性结合,将载体靶向集中于循环肿瘤细胞,实现主动靶向治疗,同时解决单克隆抗体稳定性和重现性差,价格昂贵,难以大量制备等缺点。❸ 将抗癌药物即化学药物包裹于SLNs内核中,递送至循环肿瘤细胞内,发挥杀伤循环肿瘤细胞,防止癌症转移的效果。同时本发明的SLNs稳定性高、生理相容性好,可增加化学药物稳定性,可使药物稳定缓慢释放,且提高药物生物利用度,降低机体毒副作用。
❹ 制备工艺简单,包封率高,便于工业化生产;所制得的靶向循环肿瘤细胞的长循环纳米粒的物理性质等方面符合循环肿瘤细胞治疗的需要。
文章来源:科创苏州