[发明专利]基于纳米颗粒的活细胞表面改造方法及其使用的纳米颗粒

说明书

本发明涉及一种基于纳米颗粒的活细胞表面改造方法及其使用的纳米颗粒，包括如下步骤：步骤1、制备纳米颗粒，使其表面含有‑NH2、‑SH或‑COOH；步骤2、将步骤1制得的纳米颗粒对一种或多种生物活性物质进行负载，获得负载有一种或多种生物活性物质的纳米颗粒；步骤3、采用活性PEG（NHS‑PEG‑MAL、CHO‑PEG‑MAL或EDC和NH2‑PEG‑MAL）对步骤2中的纳米颗粒表面进行修饰，使纳米颗粒表面带有马来酰亚胺（‑MAL）或者活性酯（‑NHS）基团获得活化了的纳米颗粒；步骤4、收集处于对数生长期的细胞并培养，加入步骤3中活化了的纳米颗粒进行孵育，除去未反应的纳米颗粒；步骤5、采用PEG‑SH或PEG‑NH₂封闭与细胞连接了的纳米颗粒表面的活性基团，得到载有生物活性物质的表面改造了的活细胞。

技术领域

本发明涉及一种基于纳米颗粒的活细胞表面改造技术及在肿瘤免疫治疗和组织修复等领域的应用，属于细胞治疗、生物医学、药物递送治疗领域。

背景技术

利用活细胞递送生物活性物质已在很多疾病得到广泛的研究，包括艾滋病、肺结核、帕金森病、真菌感染等疾病。通常涉及的细胞多为自体细胞，如红细胞、巨噬细胞、干细胞和血小板等，这些细胞具有较高的生物相容性，完全可生物降解，不产生毒副产物。

以细胞为载体的递送系统在循环系统中寿命更长，体内药物释放时间更长，且可利用细胞的特异性功能实现活性物质的靶向递送。可通过物理、化学和材料的方法赋予这些细胞新的治疗功能，实施方法包括：1）利用多种作用力将活性物质接在细胞表面；2）将游离活性物质或载有活性物质的纳米粒包埋于细胞内。基于细胞递送活性物质的第一个临床应用是将胎盘葡萄糖脑苷脂酶包埋于红细胞中，并运送到白细胞中用于治疗戈谢病。

然而，将载有活性物质的纳米粒接于活细胞表面，实现活性物质和活细胞的时空协同联合治疗的研究还未见报道。

发明内容

本发明设计了一种基于纳米颗粒的活细胞表面改造方法及其使用的纳米颗粒，其解决的技术问题是现有技术中没有将载有活性物质的纳米粒接于活细胞表面的技术公开。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种基于纳米颗粒的活细胞表面改造方法，包括如下步骤：

步骤1、制备纳米颗粒，使其表面含有-NH₂、-SH或-COOH；

步骤2、将步骤1制得的纳米颗粒对一种或多种生物活性物质进行负载，获得负载有一种或多种生物活性物质的纳米颗粒；

步骤3、采用活性PEG（NHS-PEG-MAL、CHO-PEG-MAL或EDC和NH₂-PEG-MAL）对步骤2中的纳米颗粒表面进行修饰，使纳米颗粒表面带有马来酰亚胺（-MAL）或者活性酯（-NHS）基团获得活化了的纳米颗粒；

步骤4、收集处于对数生长期的细胞并培养，加入步骤3中活化了的纳米颗粒进行孵育，除去未反应的纳米颗粒；

步骤5、采用PEG-SH或PEG-NH₂封闭与细胞连接了的纳米颗粒表面的活性基团，得到载有生物活性物质的表面改造了的活细胞。

优选地，所述步骤4中的细胞活化预处理步骤如下：将步骤1所得的纳米颗粒负载有抗原OVA，然后再与所述细胞共同孵育获得活化了的细胞使得细胞就不吞噬纳米颗粒。

优选地，步骤3中具体步骤：50-500μg步骤2中的载有活性物质PEG（NHS-PEG-MAL、CHO-PEG-MAL或EDC和NH₂-PEG-MAL）的纳米颗粒分散于PBS溶液中，之后加入等体积含有10-500μg的活性PEG（NHS-PEG-MAL、CHO-PEG-MAL或EDC和NH₂-PEG-MAL）并于4℃搅拌0.5-8小时，后将其用PBS洗涤并置于4℃备用。