一种抗癌前药及其制备方法和抗癌药物[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011354273.8
(22)申请日 2020.11.26
(71)申请人 深圳大学
地址 518061 广东省深圳市南山区南海大
道3688号
(72)发明人 张晗 朵燕红 张家宜 
(74)专利代理机构 广州专才专利代理事务所
(普通合伙) 44679
代理人 曾嘉仪
(51)Int.Cl.
A61K  47/69(2017.01)
A61K  47/60(2017.01)
A61K  41/00(2020.01)
A61P  35/00(2006.01)
(54)发明名称
一种抗癌前药及其制备方法和抗癌药物
(57)摘要
本发明提供了一种抗癌前药,包括血小板膜
衍生囊泡(PM)、PEG修饰的金纳米簇(AuNCs ‑PEG)
以及亚硝基铁(SNP),所述PEG修饰的金纳
米簇及亚硝基铁包覆于所述血小板膜衍
生囊泡中。本发明还提供了一种抗癌前药的制备
方法以及抗癌药物。本发明抗癌前药具有被肿瘤
细胞摄取的能力强,还可以逃避生物体的免疫系
统顺利进入癌细胞,
发挥抗肿瘤等作用。权利要求书1页  说明书5页  附图4页CN 112263684 A 2021.01.26
C N  112263684
A
1.一种抗癌前药,其特征在于,包括血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁,所述PEG修饰的金纳米簇及亚硝基铁包覆于所述血小板膜衍生囊泡中。
2.如权利要求1所述的抗癌前药,其特征在于,所述PEG修饰的金纳米簇为Cy5-PEG -SH 修饰的金纳米簇。
3.如权利要求2所述的抗癌前药,其特征在于,所述Cy5-PEG -SH的分子量为1~3KDa。
4.一种抗癌前药的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁,将血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁混合并通过多孔膜挤出,挤出物经离心后收集沉淀,得到抗癌前药。
5.如权利要求4所述的抗癌前药的制备方法,其特征在于,所述血小板膜衍生囊泡采用如下方法制备:
提供血小板的PBS悬浮液并冷冻在-70℃以下,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后离心收集沉淀,用混合有蛋白酶抑制剂的PBS洗涤沉淀,再将沉淀转移至去离子水中进行水浴超声,超声后的溶液通过多孔膜挤出;
所述水浴超声的功率为70~150W,所述水浴超声的时间为3~10min,所述多孔膜的孔径为50~500nm。
6.如权利要求5所述的抗癌前药的制备方法,其特征在于,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后4000g下离心3min以收集沉淀,所述水浴超声的功率为100W,所述水浴超声的时间为5min;
所述超声后的溶液通过依次通过100nm和200nm的聚碳酸酯多孔膜挤出。
7.如权利要求4所述的抗癌前药的制备方法,其特征在于,所述PEG修饰的金纳米簇采用如下方法制备:
提供PEG水溶液和金纳米簇分散液,搅拌金纳米簇分散液的同时向金纳米簇分散液中滴加PEG水溶液,反应1~5h,制得PEG修饰的金纳米簇;
所述PEG的一端为巯基,所述PEG的另一端为Cy5,所述PEG水溶液的浓度与金纳米簇分散液的浓度相同。
8.如权利要求4所述的抗癌前药的制备方法,其特征在于,所述血小板膜衍生囊泡、PEG 修饰的金纳米簇以及亚硝基铁的质量之比为1:1:10。
9.一种抗癌药物,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的抗癌前药及药学上可接受的辅料。
10.如权利要求9所述的抗癌药物,其特征在于,所述抗癌药物为片剂、注射剂、酊剂、栓剂、胶囊剂、软膏剂、眼用制剂、丸剂、植入剂、糖浆剂、气雾剂、膜剂、颗粒剂、口服溶液剂、散剂、耳用制剂、鼻用制剂、洗剂、搽剂、凝胶剂或贴剂。
权 利 要 求 书1/1页CN 112263684 A
一种抗癌前药及其制备方法和抗癌药物
技术领域
[0001]本发明涉及生物医药技术领域,具体涉及一种抗癌前药,本发明还涉及一种抗癌前药的制备方法,本发明一种包括上述抗癌前药的抗癌药物。
背景技术
[0002]放射疗法(Radiation Therapy,RT)是用于人类患者各种局部实体癌的最常用方式之一,在放射疗法中,X射线、γ射线、电子、中子和带电粒子通过与关键靶标直接相互作用或通过自由基(例如羟基)间接诱导细胞损伤。然而,放射疗法同时损害肿瘤细胞和正常组织细胞,具有较大的副作用。因此,针对该情况,出现了靶向,即设计相应的靶向药物,靶向药物进入体内会特异地选择致癌位点来相结合发生作用,使肿瘤细胞特异性死亡,而不会波及肿瘤周围的正常组织细胞。
[0003]尽管靶向在癌症中有效,但由于几乎所有实体肿瘤中都存在的肿瘤缺氧,经常会遇到耐药性的问题。在缺氧的环境下,无法有效产生可杀死癌症的自由基,例如活性氧(ROS),因此,缺氧严重影响了放射线的效果。另外,抗癌气体正在不断应用于局部肿瘤微环境(Tumor Micro-environment,TME)中,例如一氧化碳(CO)、氢(H2)、一氧化氮(NO)等。与其他抗癌药物相比,抗癌气
体由于其高度扩散的特性而可能表现出更广泛的抗癌作用。据报道,NO能通过线粒体ROS信号通路促进癌细胞死亡。增加TME中NO产生,在一定程度上有利于各种癌症。常规的NO输送方法主要有吸入和口服吸收NO供体,但通常由于产生低循环浓度而导致NO供应不足。NO的低产量仍然是一个具有挑战性的问题,目前还没有任何策略可以解决这一挑战。
发明内容
[0004]有鉴于此,本发明提供了一种抗癌前药,本发明还提供了一种抗癌前药的制备方法,本发明还提供了一种抗癌药物,以解决现有NO型抗肿瘤药物存在的NO供应不足、靶向效果差、无法控制NO释放等诸多问题。
[0005]第一方面,本发明提供了一种抗癌前药,包括血小板膜衍生囊泡(PM)、PEG修饰的金纳米簇(AuNCs-PEG)以及亚硝基铁(SNP),所述PEG修饰的金纳米簇及亚硝基铁包覆于所述血小板膜衍生囊泡中。
[0006]优选的,所述PEG修饰的金纳米簇为Cy5-PEG-SH修饰的金纳米簇。在其它实施方式中,PEG修饰的金纳米簇还可以是NH2-PEG-SH。
[0007]优选的,所述Cy5-PEG-SH的分子量为1~3KDa。更优选的,所述Cy5-PEG-SH的分子量为2KDa。
[0008]本发明抗癌前药(AuNCs-PEG-PM-SNP,APS)包括血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁,PEG修饰的金纳米簇及亚硝基铁包覆于血小板膜衍生囊泡中。本发明抗癌前药(AuNCs-PEG-PM-SNP,APS)具有以下优点:(1)AuNCs-PEG-PM-SNP在辐射下通过SNP(亚硝基铁)与L-GSH(谷胱甘肽)反应释放出高含量的抗癌一氧化氮
(NO),NO通过下调缺氧因子抑制细胞呼吸和O2消耗,O2浓度的增加促进在肿瘤微环境中有效产生ROS改善放射效果,通过光控释放一氧化氮的过程实现精准医疗。(2)AuNCs-PEG-PM-SNP(APS)被肿瘤细胞摄取的能力强,还可以逃避生物体的免疫系统,顺利进入癌细胞,发挥抗肿瘤作用。(3)AuNCs-PEG-PM-SNP(APS)有多种抗癌作用,还包括:改善放射疗法诱导的癌细胞死亡,NO诱导的特异性癌细胞杀伤,抑制肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中的基质细胞成分,破坏肿瘤生长。(4)AuNCs-PEG-PM-SNP(APS)可以抑制肿瘤细胞的增殖,还可以增强放射的效果。
[0009]第二方面,本发明还提供了一种抗癌前药的制备方法,包括以下步骤:
[0010]提供血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁,将血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁混合并通过多孔膜挤出,挤出物经离心后收集沉淀,得到抗癌前药。
[0011]优选的,所述血小板膜衍生囊泡采用如下方法制备:
[0012]提供血小板的PBS悬浮液并冷冻在-70℃以下,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后离心收集沉淀,用混合有蛋白酶抑制剂的PBS洗涤沉淀,再将沉淀转移至去离子水中进行水浴超声,超声后的溶液通过多孔膜挤出;
[0013]所述水浴超声的功率为70~150W,所述水浴超声的时间为3~10min,所述多孔膜的孔径为50~500nm。
[0014]优选的,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后4000g下离心3min以收集沉淀,所述水浴超声的功率为100W,所述水浴超声的时间为5min;
[0015]所述超声后的溶液依次通过100nm和200nm的聚碳酸酯多孔膜挤出。
[0016]优选的,所述PEG修饰的金纳米簇采用如下方法制备:
[0017]提供PEG水溶液和金纳米簇分散液,搅拌金纳米簇分散液的同时向金纳米簇分散液中滴加PEG水溶液,反应1~5h,制得PEG修饰的金纳米簇;
[0018]所述PEG的一端为巯基,所述PEG的另一端为Cy5,所述PEG水溶液的浓度与金纳米簇分散液的浓度相同。
[0019]优选的,所述血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁的质量之比为1:1:10。
[0020]本发明抗癌前药的制备方法具有步骤简单,成本低,可用于大规模工业化生产等优点。
[0021]第三方面,本发明还提供了一种抗癌药物,包括第一方面所述的抗癌前药及药学上可接受的辅料。该抗癌药物具有前述抗癌前药的诸多优点,能够有效改善放射的效果。
[0022]优选的,所述抗癌药物为片剂、注射剂、酊剂、栓剂、胶囊剂、软膏剂、眼用制剂、丸剂、植入剂、糖浆剂、气雾剂、膜剂、颗粒剂、口服溶液剂、散剂、耳用制剂、鼻用制剂、洗剂、搽剂、凝胶剂或贴剂。
[0023]本发明的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
[0024]为更清楚地阐述本发明的内容,下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
[0025]图1为本发明一实施方式提供的APS的TEM图;
[0026]图2为图1所示APS的UV-vis-NIR吸收光谱图;
[0027]图3为实施例1制备的物质的直径对比图;
[0028]图4为不同物质对细胞中O2消耗试验结果图;
[0029]图5为不同条件下SNP和APS释放NO的结果图;
[0030]图6为不同浓度的RAW 264.7中进行的试样摄取测试结果图;
[0031]图7为不同浓度的CT26细胞中进行的试样摄取测试结果图;
[0032]图8为对CT26细胞进行克隆存活分析的结果图。
具体实施方式
[0033]以下所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
[0034]第一方面,本发明提供了一种抗癌前药,包括血小板膜衍生囊泡(PM)、PEG修饰的金纳米簇(AuNCs-PEG)以及亚硝基铁(SNP),所述PEG修饰的金纳米簇及亚硝基铁包覆于所述血小
板膜衍生囊泡中。
[0035]优选的,所述PEG修饰的金纳米簇为Cy5-PEG-SH修饰的金纳米簇。
[0036]优选的,所述Cy5-PEG-SH的分子量为1~3KDa,更优选的,所述Cy5-PEG-SH的分子量为2KDa。
[0037]第二方面,本发明还提供了一种抗癌前药的制备方法,包括以下步骤:
[0038]提供血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁,将血小板膜衍生囊泡、PEG修饰的金纳米簇以及亚硝基铁混合并通过多孔膜挤出,挤出物经离心后收集沉淀,得到抗癌前药。
[0039]优选的,所述血小板膜衍生囊泡采用如下方法制备:
[0040]提供血小板的PBS悬浮液并冷冻在-70℃以下,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后离心收集沉淀,用混合有蛋白酶抑制剂的PBS洗涤沉淀,再将沉淀转移至去离子水中进行水浴超声,超声后的溶液通过多孔膜挤出;
[0041]所述水浴超声的功率为70~150W,所述水浴超声的时间为3~10min,所述多孔膜的孔径为50~500nm。
[0042]优选的,所述血小板的PBS悬浮液在室温下解冻后4000g下离心3min以收集沉淀。[0043]优选的,所述水浴超声的功率为100W,所述水浴超声的频率为53KHz,所述水浴超声的时间为5min。
[0044]优选的,所述超声后的溶液依次通过100nm和200nm的聚碳酸酯多孔膜挤出。[0045]优选的,所述PEG修饰的金纳米簇采用如下方法制备:
[0046]提供PEG水溶液和金纳米簇分散液,搅拌金纳米簇分散液的同时向金纳米簇分散液中滴加PEG水溶液,反应1~5h,制得PEG修饰的金纳米簇(AuNCs-PEG);

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标签:抗癌   前药   细胞   肿瘤
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