[发明专利]红细胞在制备光热转换材料中的应用

说明书

本发明涉及一种红细胞在制备光热转换材料中的应用。本发明还公开了红细胞在制备肿瘤光热治疗制剂中的应用。红细胞在近红外激光照射下具有良好的升温效果，在体内注射后原位形成的红细胞凝胶的光热效应能有效的烧伤肿瘤释放肿瘤相关抗原。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种红细胞在制备光热转换材料中的应用。

背景技术

肿瘤免疫治疗作为治疗恶性肿瘤的新一代疗法，主要是通过激发或调动机体的免疫系统，增强肿瘤微环境抗肿瘤免疫力，从而控制和杀伤肿瘤细胞。然而，该治疗方式存在的低应答率和炎症失控相关等副作用限制了其广泛应用。

目前，较多的研究者将光热治疗与其他治疗技术结合以提高治疗效果。例如光热治疗联合免疫治疗不仅可以提高治疗效果，还可以防止肿瘤的转移和复发，光热治疗和光声成像的联合提供了肿瘤诊断的另一种成像方式，而且还能在肿瘤微环境中检测出与生物学相关的信号，比如酸性pH，酶和活性氧。光热治疗的材料有以下三种：1)传统的有机化合物，如吲哚菁绿。2)碳纳米材料，如碳纳米管。3)贵金属纳米材料如纳米金棒等。但这些材料存在着转换效率低、成本较高、光热稳定性较差，有一定毒性等缺点，因此以光热纳米材料为基础的光热疗法在肿瘤治疗领域将具有远大的前景，值得人们继续研究探索。

最近，生物材料已经被设计用于癌症免疫治疗，以应对这些挑战。红细胞膜能够更好地保护被运载物质的活性，具有更长和更可控的生命期。这些性能使“载体红细胞”成为极具价值的一种运输载体。如CN202010085502.4公开了一种红细胞凝胶递释系统及其制备方法与应用。其制备的红细胞凝胶疫苗中所载的免疫调节剂和肿瘤相关抗原，经埋植后，刺激招募免疫细胞分化成为具有肿瘤抗原特异性的免疫细胞，诱导产生高效的抗肿瘤免疫反应。该疫苗是否具有光热治疗效应仍未可知。CN201811211049.6公开了一种功能性红细胞膜的制备方法及应用，CN201811055247.8公开了一种集靶向、光热于一体的红细胞仿生型纳米粒的制备方法，上述两种功能性红细胞虽具有光热治疗效果，但二者均是依靠材料中的纳米金颗粒或吲哚菁绿作为光热转换材料，并未揭示红细胞是否具有光热转换效应。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供红细胞在制备光热转换材料中的应用，本发明公开了红细胞的新用途，在近红外光照下产生明显的升温效果，利用其光热转换效应制备光热转换材料或肿瘤光热治疗制剂。

本发明的第一个目的是公开红细胞在制备光热转换材料中的应用。

进一步地，光热转换材料为近红外光照射升温材料。

进一步地，近红外光的波长为700-1400nm，功率为0.1-2W/cm²。

红细胞的深褐色使其在近红外光的照射下产生明显的升温效果，导致红细胞逐渐脱水氧化。

本发明的第二个目的是要求保护红细胞在制备肿瘤光热治疗制剂中的应用。

进一步地，制剂为疫苗。

进一步地，肿瘤光热治疗制剂中还包括免疫佐剂。利用红细胞负载免疫佐剂，方法简单快捷，载药量高。当肿瘤光热治疗制剂中同时包含红细胞和免疫佐剂时，该治疗制剂具有光热免疫协同作用。红细胞可向肿瘤引流淋巴结释放免疫佐剂，显著激活淋巴结的抗原呈递细胞。红细胞负载免疫佐剂并注射入生物体的皮下后，可形成负载免疫佐剂的红细胞凝胶，有效地增强抗肿瘤效果，产生持久的免疫记忆效应，防止肿瘤复发和转移。

进一步地，红细胞的数量为1×10⁶-1×10⁹个/kg(以血球计数板计数)且免疫佐剂为0.1-2mg/kg。

进一步地，免疫佐剂包括疏水性和/或亲水性免疫调节药物。红细胞中细胞膜的两亲性使疏水性和亲水性药物均能在细胞膜上进行装载。

进一步地，肿瘤光热治疗制剂用于接受近红外光照射。