[发明专利]一种溶酶体膜包覆纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及一种溶酶体膜包覆纳米颗粒的制备方法。在巨噬细胞驱动的作用下，合成活性溶酶体膜包覆的纳米颗粒。具体为首先用脂多糖活化巨噬细胞，刺激巨噬细胞中溶酶体相关蛋白酶分泌并增强其酶活性，其次，利用巨噬细胞的吞噬能力，将制备好的纳米颗粒与巨噬细胞共孵育，使巨噬细胞吞噬纳米颗粒，将纳米颗粒内化于巨噬细胞溶酶体中，最终利用溶酶体提取试剂盒提取溶酶体而得到具有溶酶体膜包覆的纳米颗粒。该方法与传统脂膜包被纳米颗粒的制备方法相比，一方面制备方法简单，无需考虑压力或电击对膜本身造成的损伤。另一方面，以巨噬细胞为驱动力，所制备出的溶酶体膜包覆纳米颗粒保存了溶酶体内水解酶的活性。

技术领域：

本发明涉及溶酶体包覆功能性纳米药物的制备技术和方法，在巨噬细胞驱动的作用下，合成活性溶酶体膜包覆的纳米颗粒。具体为首先用脂多糖活化巨噬细胞，刺激巨噬细胞中溶酶体相关蛋白酶分泌并增强其酶活性，其次，利用巨噬细胞的吞噬能力，将制备好的纳米颗粒与巨噬细胞共孵育，使巨噬细胞吞噬纳米颗粒，将纳米颗粒内化于巨噬细胞溶酶体中，最终利用溶酶体提取试剂盒提取溶酶体而得到具有溶酶体膜包覆的纳米颗粒。

背景技术：

由于肿瘤的多样性、异质性和复发性，单纯依靠传统的手术以及放化疗难以有效地抑制肿瘤复发和转移。一直以来，提高药物的靶向性与疗效是研究人员不断努力的方向。高靶向性以及高递送率是治疗癌症的第一步，研究人员利用生物膜作为被膜来提高化疗药物长循时间，降低药物生物毒性，实现主动靶向以及高效递送。例如红细胞(RBCs)作为自然界的长期运载工具被广泛研究。从纳米工程的角度来看，通过对天然生物膜的应用，膜表面复杂的结构以及功能可以得到最大程度保留，实现近乎完美的的仿生功能，同时利于对其功能实现主观控制。这些研究结果突出了天然生物膜包覆药剂的显著优势。

传统方法中，研究者普遍选择首先对生物膜进行提取，再对药物进行包裹。该过程不可避免地对膜部分功能以及活性蛋白等造成损伤，此外许多胞内活性成分无法保留。其中溶酶体是最具代表性的含大量活性物质的囊泡结构。溶酶体中含有大量水解酶(蛋白酶、磷酸酶、脂肪酶、磷脂酶、核酸酶、糖苷酶和硫酸酯酶)，参与细胞自噬以及多种降解凋亡途径。已有研究表明，溶酶体膜透化(LMF)可以启动细胞死亡途径。溶酶体将其内容物释放到胞质溶胶中，不加区分地对细胞组分进行降解。另外，大量溶酶体分解可诱导胞质酸化，继而诱导细胞凋亡，利用溶酶体破裂释放多种水解酶，促使病灶细胞自发性凋亡坏死是一种机具前景的策略。

提高药物疗效是有效治疗癌症的关键一步。众所周知，化疗药物的耐药性随着病患的长期使用而日趋严峻。如何提高药物的治疗效果仍然困扰着广大学者。近年来，随着交叉学科的发展，大量非特异性抗癌制剂如纳米制剂被广泛研究。基于纳米制剂优异的理化特性，如光热性能、光动力性能、类酶活性以及声动力性能等，多种治疗模式包括光热治疗(PTT)、光动力治疗(PDT)、化学动力疗法(CDT)以及声动力疗法(SDT)被广泛研究报导。其中SDT由于其安全性高、组织穿透度深等优点备受瞩目。

声动力治疗通过声能引起机械压力迅速增大，促进组织流体中产生微泡并崩解从而诱导病灶组织细胞损伤达到治疗的目的。除此之外，声化学效应对病灶组织细胞杀伤也起着重要作用。在空化的过程中，微泡的破裂会产生高温高压，形成极大的剪切力和冲击波，从而引起声化学反应，产生活性氧(ROS)(自由基和单线态氧)，ROS可以引起膜脂过氧化而使细胞对剪切波和超声损伤更为敏感。一旦自由基大量积累，就会引起线粒体膜电位减少、细胞骨架收缩、染色质浓缩、膜破损以及DNA断裂，引起细胞凋亡的发生。