本發(fā)明涉及生物醫(yī)用領(lǐng)域，具體提供一種聚合物載藥納米顆粒及其制備方法、用途。

背景技術(shù)：

1、浸潤腫瘤免疫微環(huán)境的免疫細(xì)胞通常被定義為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tam)。tam可以極化為促炎m1或抗炎m2表型。m1-tam介導(dǎo)免疫細(xì)胞之間的串?dāng)_，在抗腫瘤免疫反應(yīng)和抗原呈遞中發(fā)揮關(guān)鍵作用。相反，m2-tam在促進(jìn)腫瘤免疫耐受、刺激癌細(xì)胞增殖方面表現(xiàn)出促腫瘤活性。因此通過調(diào)控m2-tam向m1型極化是增強(qiáng)結(jié)直腸癌(crc)免疫治療有效的策略。具有促癌作用的具核梭桿菌(fn)已被證明是一種兼性胞內(nèi)菌，而crc中的fn在持續(xù)感染中會誘導(dǎo)向m2型極化，逐漸形成慢性炎癥，因此通過清除巨噬細(xì)胞內(nèi)fn對于調(diào)控腫瘤免疫微環(huán)境增敏crc免疫治療具有重要意義。此前通過菌群調(diào)控來強(qiáng)化抗腫瘤反應(yīng)的治療策略僅針對胞外細(xì)菌，而忽略了其中可能存在的胞內(nèi)寄生形態(tài)。

2、由于抗生素難以自由滲透進(jìn)入細(xì)胞，因此通過藥物載體將抗生素遞送至細(xì)胞內(nèi)的策略能夠有效提升抗生素的作用效率。包括抗生素前藥、穿膜肽偶聯(lián)物、囊泡、納米顆粒等在內(nèi)的多種遞送體系已被陸續(xù)開發(fā)用于抗生素的胞內(nèi)遞送。雖然這些方法有效提高了抗生素對巨噬細(xì)胞的滲透和滯留，但藥物釋放往往沒有選擇性，因此可能伴隨對正常細(xì)胞的毒副作用。考慮到腸道菌群中同時存在致病菌和益生菌，抗菌特異性顯得尤為重要。因此，抗生素作為一種典型的抗菌治療方式在腸道菌群調(diào)控應(yīng)用上受到限制，開發(fā)一種對腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞內(nèi)fn具有高度特異性的“非抗生素”治療策略，具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是開發(fā)一種能夠清除巨噬細(xì)胞內(nèi)fn的納米顆粒。本專利設(shè)計了一種聚合物載藥納米顆粒，旨在特異性清除巨噬細(xì)胞內(nèi)fn。

2、為了特異性清除巨噬細(xì)胞內(nèi)fn，本發(fā)明提供一種聚合物載藥納米顆粒的制備方法，包括以下步驟：

3、通過d-甘露糖胺鹽酸鹽和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第一單體；

4、通過二茂鐵甲醇和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第二單體；

5、將所述第一單體和第二單體聚合成兩親性的嵌段共聚物；

6、將所述兩親性的嵌段共聚物與青蒿琥酯共混，自組裝得到聚合物載藥納米顆粒。

7、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述通過d-甘露糖胺鹽酸鹽和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第一單體，具體包括：

8、將d-甘露糖胺鹽酸鹽和碳酸鉀溶解在無水甲醇中形成混合溶液，并冷卻至0℃，將甲基丙烯酰氯逐滴加入混合溶液中。在冰浴下攪拌30min后，將反應(yīng)升溫至25℃并繼續(xù)反應(yīng)3h。將反應(yīng)所得混合物減壓濃縮后得到白色漿液，隨后以二氯甲烷/甲醇作為洗脫液對粗產(chǎn)物進(jìn)行硅膠柱色譜純化以得到第一單體，所述第一單體為2-甲基丙烯酰胺甘露吡喃糖；

9、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述d-甘露糖胺鹽酸鹽和所述甲基丙烯酰氯的摩爾比為1：1.06。

10、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述通過二茂鐵甲醇和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第二單體，具體包括：

11、將二茂鐵甲醇和無水三乙胺溶解在二氯甲烷中并在冰浴中冷卻至0℃；滴加甲基丙烯酰氯，0℃攪拌2h，自然升溫至室溫繼續(xù)攪拌12h；反應(yīng)完成后，混合物通過碳酸鉀水溶液洗3遍，有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾后濃縮，通過柱色譜法純化得到第二單體，所述第二單體為二茂鐵甲醇異丁烯酸酯；

12、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述二茂鐵甲醇和所述甲基丙烯酰氯的摩爾比為1：1.1。

13、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述將所述第一單體和第二單體聚合成兩親性的嵌段共聚物，具體包括：

14、s11：使用聚乙二醇單甲醚和4-氰-4-(硫代苯甲?；虼?戊酸合成大分子鏈轉(zhuǎn)移劑；

15、s12：利用所述大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，將所述第一單體和第二單體通過可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合成兩親性的嵌段共聚物。

16、在上述技術(shù)方案的制備方法中，步驟s11具體包括：將聚乙二醇單甲醚和4-氰-4-(硫代苯甲?；虼?戊酸，以及4-二甲基氨基吡啶溶于新鮮干燥的二氯甲烷中。在持續(xù)通氮氣和0℃條件下，恒壓滴液漏斗緩慢滴加溶有n，n-二環(huán)己基碳二亞的二氯甲烷溶液。0℃攪拌2h后，將反應(yīng)溫度升至室溫繼續(xù)反應(yīng)24h。將得到的產(chǎn)物經(jīng)過抽濾處理，將所得紅色溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去多余溶劑，后將濃縮液于冷的石油醚中沉淀三次。真空干燥后得到的粉色粉末即為所需的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑；

17、和/或，步驟s12具體包括：將大分子鏈轉(zhuǎn)移劑、第一單體、第二單體以及偶氮二異丁腈溶解于1ml的無水n，n-二甲基甲酰胺中，并置于聚合瓶中。通入氮氣0.5h以除去體系內(nèi)空氣后，70℃油浴反應(yīng)24h。將聚合瓶轉(zhuǎn)移至冰浴中攪拌10min將聚合淬滅。將聚合物溶液用n，n-二甲基甲酰胺稀釋后轉(zhuǎn)入截留分子量為3.5kda的透析袋中，用水透析72h，每4h換一次水。冷凍干燥后得到淺黃色絮狀物即為嵌段共聚物。

18、在上述技術(shù)方案的制備方法中，步驟s11中的反應(yīng)體系中，所述聚乙二醇單甲醚和所述4-氰-4-(硫代苯甲?；虼?戊酸的摩爾比為1：4；

19、和/或，步驟s12中，所述大分子鏈轉(zhuǎn)移劑、所述第一單體、所述第二單體和所述大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的摩爾比為1：25：100；

20、在上述技術(shù)方案的制備方法中，所述在兩親性的嵌段共聚物與青蒿琥酯共混，自組裝得到聚合物載藥納米顆粒，具體包括：

21、將所述嵌段共聚物和青蒿琥酯按照質(zhì)量比為2.5：1溶于二甲基亞砜中，逐滴加入超純水并在超純水中透析24h，得到聚合物載藥納米顆粒；

22、本發(fā)明還提供一種聚合物載藥納米顆粒，其特征在于，所述的聚合物載藥納米顆粒通過權(quán)利要求1至7中任一項所述的制備方法制備得到。

23、本發(fā)明還提供一種如上述的聚合物載藥納米顆粒用于特異性識別并通過自噬激活途徑清除巨噬細(xì)胞內(nèi)fn的用途。

24、本發(fā)明的有益效果如下：

25、在采用上述技術(shù)方案的情況下，本發(fā)明能夠通甘露糖特異性靶向fn感染的巨噬細(xì)胞；進(jìn)入巨噬細(xì)胞后，在細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)的h2o2作用下，納米顆粒解離，釋放出as和fe2+as和fe2+協(xié)同可產(chǎn)生大量的ros，殺傷fn；同時as可激活巨噬細(xì)胞自噬，進(jìn)一步促進(jìn)對細(xì)胞內(nèi)fn的清除。

26、本發(fā)明提供的聚合物載藥納米顆粒制備簡便、成本低廉，可廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，具有良好的生物相容性，實現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)特異性藥物遞送，且能夠激活巨噬細(xì)胞自噬促進(jìn)對胞內(nèi)菌的殺傷，解決了巨噬細(xì)胞內(nèi)fn感染的問題，有望在體內(nèi)實驗中高效調(diào)控tam促進(jìn)crc免疫治療。

27、所述的聚合物載藥納米顆粒能夠高效特異性清除巨噬細(xì)胞內(nèi)的fn，為控制細(xì)胞內(nèi)fn感染提供了一種新的策略。

技術(shù)特征：

1.一種聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述通過d-甘露糖胺鹽酸鹽和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第一單體，具體包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述通過二茂鐵甲醇和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第二單體，具體包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述將所述第一單體和第二單體聚合成兩親性的嵌段共聚物，具體包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述步驟s11具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，將所述嵌段共聚物與青蒿琥酯共混，自組裝得到聚合物載藥納米顆粒，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述d-甘露糖胺鹽酸鹽和所述甲基丙烯酰氯的摩爾比為1：1.06；

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物載藥納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇單甲醚和所述4-氰-4-(硫代苯甲?；虼?戊酸的摩爾比為1：4；

9.一種聚合物載藥納米顆粒，其特征在于，所述的聚合物載藥納米顆粒通過權(quán)利要求1至8中任一項所述的制備方法制備得到。

10.一種如權(quán)利要求9所述的聚合物載藥納米顆粒用于特異性識別并通過自噬激活途徑清除巨噬細(xì)胞內(nèi)具核梭桿菌的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及生物醫(yī)用領(lǐng)域，具體提供一種聚合物載藥納米顆粒及其制備方法、用途，旨在通過特異性識別及自噬激活途徑有效清除巨噬細(xì)胞內(nèi)的Fn。為此目的，本發(fā)明的聚合物載藥納米顆粒的制備方法包括：通過D?甘露糖胺鹽酸鹽和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第一單體；通過二茂鐵甲醇和甲基丙烯酰氯的反應(yīng)制備第二單體；將所述第一單體和第二單體聚合成兩親性的嵌段共聚物；將所述嵌段共聚物與青蒿琥酯共混，自組裝得到聚合物載藥納米顆粒。本發(fā)明提供的聚合物載藥納米顆粒制備過程簡便、成本低廉，且具有良好的生物相容性，其能夠高效清除巨噬細(xì)胞內(nèi)的Fn，具有廣泛的應(yīng)用前景，可廣泛應(yīng)用于材料學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：余云健,白佳璐,高輝,靳源楚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15