[发明专利]一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇及其制备和应用。该制备方法包括：荧光碳点制备，还原响应型碳点纳米团簇溶液制备，负载阿霉素的碳点纳米团簇制备，B16细胞膜悬液制备，包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇制备。该方法工艺简单，反应条件简单，易于操作分离，具有良好的发展前景；制备的包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇通过尾静脉注射进入小鼠体内后，具有显著的抗肿瘤效果，具有潜在临床应用价值。

技术领域

本发明属于响应型纳米药物载体及其制备和应用领域，特别涉及一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇及其制备方法和应用。

背景技术

目前，癌症已成为威胁人类生存与健康的主要因素。对于中晚期癌症，化疗是最主要、最有效的治疗手段，但传统化疗在杀死癌细胞的同时对正常组织和器官造成了强烈的毒副作用。临床使用的化疗药物，如：阿霉素、紫杉醇等，由于水溶性差、代谢快等局限性大大降低了其疗效。因此，通过纳米材料负载化疗药物构建的纳米平台可向肿瘤部位靶向递送药物，并实现肿瘤微环境响应性释放药物，降低对正常组织的毒副作用，提高化疗疗效。在众多纳米材料中，碳点由于其荧光特性及可作为药物载体而备受青睐。

碳点是一类尺寸小于10nm的新型碳纳米材料，具有生物相容性好、水溶性好、稳定性好、高度荧光可调性等特点，因此在荧光成像方面具有很好的应用前景，已有文献将制备出的碳点用于脑胶质瘤的精准荧光成像(Min Qian,et al.ACS Appl.Mater.Interfaces,2018,10,4031-4040)。由于碳点表面有多种官能团，例如带负电的羧基、羟基等，因此可与表面带有正电荷的化疗药物(例如阿霉素等)通过非共价作用相互结合，作为药物载体用于肿瘤的化疗。本课题组之前的文献报道(Dan Li,et al.J.Mater.Chem.B,2019,7(2),277-285)，将第五代树状大分子与负载有阿霉素的碳点相结合，构建了杂化纳米平台用于克服多药耐药性化疗的研究。大多数纳米粒子在进入体内后只能停留在血管周围而无法进入到肿瘤中心区域，渗透性较差，这极大地限制了纳米药物的治疗效果。单分散的碳点尺寸较小，易在肿瘤组织中扩散，可促进负载的药物向肿瘤内部渗透，但其由于尺寸小而导致EPR效应较弱，且容易通过肾脏代谢而被迅速清除。因此，设计一种尺寸合适的团簇型碳点，在到达肿瘤微环境后能够响应解离，进而提高药物在肿瘤部位的释放量和渗透性非常关键。

近年来，生物仿生技术，尤其是细胞膜仿生伪装的纳米载体，由于其优异的生物相容性、低免疫原性，可有效避免单核巨噬细胞系统以及网状内皮系统对纳米载体的捕获清除，增加载体的体内循环时间，便于载体在肿瘤部位富集。恶性肿瘤细胞膜，基于肿瘤细胞的体外易培养性，便于收集大量肿瘤细胞，将细胞DNA等细胞器去除后，失去了致癌性，收集到的癌细胞膜可用于仿生伪装纳米载体。由于癌细胞膜表面存在免疫逃避蛋白和同源靶向蛋白，基于癌细胞膜包裹的纳米载体可以避免免疫清除并具备主动靶向至肿瘤部位的能力，从而实现对肿瘤的靶向治疗。例如Xie等制备了肿瘤细胞膜包裹的二氧化硅纳米颗粒用于靶向递送药物至肿瘤部位，以实现更好的抗肿瘤效果(Wei Xie,et al.ACS Nano,2019,13,2849-2857)。

检索国内外文献和专利，尚未发现关于包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇的制备，以及通过非共价作用负载阿霉素(DOX)用于生物体内肿瘤化疗的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇及其制备方法和应用，以克服现有技术中碳点载药治疗肿瘤效果不佳的缺陷。

本发明提供一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇，所述载药纳米团簇是将荧光碳点通过交联剂交联形成碳点纳米团簇，然后负载阿霉素，并进一步包覆黑色素瘤细胞膜得到。

所述荧光碳点是将4-氨基水杨酸悬浊液进行水热反应，离心、过滤，冷冻干燥得到。

本发明还提供一种包覆细胞膜的还原响应型碳点载药纳米团簇的制备方法，包括：