[发明专利]一种ATP响应型纳米胶束、制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种胞内ATP响应型纳米胶束，系由聚赖氨酸‑苯基硼酸、多巴‑透明质酸和逆转耐药性基因组成。其中，粒径为100～200纳米，聚赖氨酸的分子量为2000～6000道尔顿，形态为球形。本发明还提供了上述ATP响应型纳米胶束的制备方法以及在制备治疗癌症的药物中的应用以及作为药物载体的用途。本发明的纳米胶束可高效荷载与递送RNA和抗癌药物，能有效逆转抗癌药物的多药物抗药性和可实现耐药性乳腺癌症的肿瘤靶向性。本发明制备方法简便，适于大规模生产。

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及一种肿瘤靶向给药技术，具体来说是一种ATP响应型纳米胶束及其制备方法和治疗肿瘤药物中的应用。

背景技术

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病率逐年上升。在国内上海、北京等发达城市，乳腺癌发病率已占女性新发恶性肿瘤第1位。乳腺癌是对化疗敏感的实体瘤之一，化疗在乳腺癌综合治疗中起着不可替代的作用，虽然乳腺癌的治疗方案不断改进，但许多患者经规范的化疗后仍出现复发转移，而导致此现象的主要原因是肿瘤细胞产生多药耐药(multidrug resistance，MDR)。

通过对MDR研究发现，ABC转运子(ATP-binding cassette transports)等膜蛋白介导药物外排而导致的泵耐药和细胞凋亡耐受导致的不依赖泵耐药是乳腺癌和肺癌等肿瘤MDR的主要机制。其中多药耐药基因(Multidrug resistance 1,MDR 1)编码的p-糖蛋白(p-glycoprotein,p-gp)过度表达是泵耐药的主要原因，抑制p-gp表达可有效重塑阿霉素(DOX)对MCF-7乳腺癌耐药细胞(MCF-7/DOX)的敏感性，增强DOX的细胞毒性。细胞的抗凋亡防御作用的激活是不依赖泵耐药的主要原因，抗凋亡蛋白Bcl-2在其中发挥重要作用，Bcl-2表达的抑制可有效增强乳腺癌细胞的凋亡。

近年来国内外围绕泵耐药和非依赖泵耐药机制对逆转肿瘤耐药进行了众多研究，主要是利用合成Bcl-2蛋白家族促凋亡成员的类似物；合成靶向Bcl-2 mRNA和p-gp mRNA的反义寡核苷酸和siRNA；合成应激活化激酶等方法来抑制泵耐药或不依赖泵耐药通路，恢复药物对耐药细胞的敏感性，从而逆转肿瘤耐药；然而这实际并没获得非常理想的逆转肿瘤耐药的效率，主要原因在于通过抑制药物外排泵(泵耐药)促使细胞摄取药物浓度增加，同时细胞抗凋亡防御能力(不依赖泵耐药)也成比例增加，这导致肿瘤细胞内药物浓度增加，但细胞死亡率并没有相应增加。同样，单独抑制细胞抗凋亡防御能力也不能完全有效提高药物对肿瘤细胞的敏感性；这些研究结果表明单一抑制泵耐药或不依赖泵耐药，不足以有效地逆转肿瘤耐药细胞对化疗药物的耐受。

随深入研究发现，同步抑制泵耐药和不依赖泵耐药两条通路可逆转肿瘤耐药，完成此目标需将泵耐药的抑制剂、不依赖泵耐药的抑制剂和化疗药物同步有效递送到肿瘤耐药细胞；而这一目的实现借助递送载体才能有效实现，因此构建能安全高效、能特异性的载体，且能将两种基因和一种药物安全高效、特异性的同步递送到肿瘤耐药靶细胞，并使其发挥疗效，对于逆转肿瘤耐药治疗具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种ATP响应型纳米胶束、制备方法和应用，解决现有技术中的非病毒基因载体特异性的靶向和荷载效率不高的技术问题。本发明构建合适的载体，使其能高效荷载RNA，并通过微环境的响应将RNA安全、准确的递送到肿瘤靶点。

本发明的ATP响应型纳米胶束由聚赖氨酸-苯基硼酸和多巴胺-透明质酸和逆转耐药性基因组成。

所述的逆转耐药性基因是Bcl-2 siRNA-或P-gp siRNA；

所述的聚赖氨酸-苯基硼酸和逆转耐药基因的摩尔比为2:1-4:1；

所述的聚赖氨酸和苯基硼酸的摩尔比为1:8-1:10，聚赖氨酸和多巴胺-透明质酸的摩尔比为1:1～2:1。

所述的聚赖氨酸的分子量为2000-6000Da。优选的分子量为4000Da。