[發(fā)明專利]CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球及制備方法、應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810370104.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108578694A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒濤;羅靜;程楊;龔志偉;彭娜;劉義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K41/00
• 分類號(hào): A61K41/00;A61K39/00;A61K39/39;A61K47/52;A61P35/00
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球的制備方法、應(yīng)用。利用硼氫化鈉還原氯化鈷，得到鈷納米粒子，以鈷納米粒子還原氯金酸，制備空心金納米球。在空心金納米球溶液中加入CpG寡脫氧核苷酸、表面活性劑以及緩沖液，振蕩培養(yǎng)，得到CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球材料。本發(fā)明利用空心金納米球負(fù)載能力大，通過(guò)自組裝作用負(fù)載CpG，合成方法簡(jiǎn)單，適合于規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用；可增強(qiáng)CpG寡脫氧核苷酸的細(xì)胞攝取能力,且生物相容性良好；CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球具有近紅外表面等離子體吸收效應(yīng)，利用光熱消融作用消除原發(fā)腫瘤,在原位生成腫瘤抗原，在CpG寡脫氧核苷酸的促進(jìn)下，誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫，進(jìn)一步治療遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的腫瘤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及胞嘧啶-磷酸-鳥(niǎo)嘌呤(CpG)寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球材料，本發(fā)明還涉及這種CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球材料的制備方法，這種CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球材料可應(yīng)用于癌癥的光熱治療和免疫治療的聯(lián)合治療。

背景技術(shù)

近年來(lái)，納米材料的制備以及在癌癥治療中的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注。金納米材料由于具有良好的生物相容性和低毒性，表面易修飾，并且具有診斷和光熱性質(zhì)，成為癌癥治療研究中常用的納米材料。金納米材料的一些應(yīng)用已經(jīng)處于臨床試驗(yàn)階段中。金納米材料包括金納米棒、金納米籠、實(shí)心金納米粒子以及空心金納米球(HGNs)等。HGNs作為一種新型的金納米材料，形貌類似球體，相比較金納米棒，具有更規(guī)整的形態(tài)，更利于傳遞和透過(guò)細(xì)胞膜；且比金納米籠的制備方法簡(jiǎn)單；與實(shí)心金納米粒子相比較具有更高的比表面積，并且表面等離子體共振吸收可調(diào)節(jié)到近紅外波段，顯示出表面增強(qiáng)的拉曼散射(SERS)，在光熱消融(PTA)治療中，近紅外光可以滲透到組織深處，對(duì)于正常組織具有減弱的副作用。

但是空心金納米球介導(dǎo)的光熱治療只能消除原發(fā)部位的局部腫瘤，不能有效的控制轉(zhuǎn)移性腫瘤。理想的癌癥療法不僅能消除原發(fā)腫瘤，而且還能誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫，治療遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的腫瘤。目前，最有潛力的策略是將光熱治療與免疫治療聯(lián)合。腫瘤細(xì)胞自身不能有效的誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，為此，我們利用可用于癌癥免疫治療的免疫佐劑來(lái)增強(qiáng)抗原呈遞細(xì)胞的攝取和呈遞，從而誘導(dǎo)有效的免疫應(yīng)答。

已經(jīng)證明含有非甲基化胞嘧啶-磷酸-鳥(niǎo)嘌呤(CpG)基序的寡脫氧核苷酸(ODNs)是先天免疫系統(tǒng)的有效刺激劑，其側(cè)翼為5ˊ嘌呤和3ˊ嘧啶，有潛力引發(fā)強(qiáng)烈的細(xì)胞免疫反應(yīng)和體液免疫反應(yīng)。這些序列在抗原呈遞細(xì)胞(APC)中結(jié)合Toll樣受體9(TLR9)，從而促進(jìn)如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，白介素-6(IL-6)，白介素-12(IL-12)等炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)和CD8⁺T細(xì)胞應(yīng)答，并且這些序列對(duì)巨噬細(xì)胞和骨髓來(lái)源的抑制細(xì)胞(MDSC)具有重要作用。然而CpG ODNs刺激細(xì)胞反應(yīng)的主要渠道是細(xì)胞攝取，但是單獨(dú)的ODNs的水溶性和穩(wěn)定性較差，很難透過(guò)細(xì)胞膜，而且易被血清和細(xì)胞質(zhì)中的核酸酶清除，這大大的阻礙了ODNs的免疫應(yīng)用。據(jù)報(bào)道，硫醇化的CpG ODNs可以在金納米粒子表面進(jìn)行自組裝，這些功能化的納米材料在生理環(huán)境中高度穩(wěn)定，抗核酸酶降解，可以增加CpG ODNs的遞送能力和增強(qiáng)CpG ODNs的免疫刺激作用。

因此，我們利用HGNs作為CpG ODNs的載體，硫醇化的CpG ODNs在HGNs的表面通過(guò)Au-S鍵形成自組裝單層，這種CpG修飾的空心金納米球可以同時(shí)發(fā)揮光熱消融作用和免疫刺激作用，實(shí)現(xiàn)光熱治療和免疫治療的聯(lián)合治療。

發(fā)明內(nèi)容

作為第一方面，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球材料。它不僅能消除原發(fā)腫瘤，而且還能誘導(dǎo)全身抗腫瘤免疫，治療遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的腫瘤。空心金納米球的表面等離子體共振吸收可調(diào)節(jié)到近紅外波段，近紅外光可以滲透到組織深處。CpG寡脫氧核苷酸修飾的空心金納米球通過(guò)增強(qiáng)滲透滯留(EPR)效應(yīng)到達(dá)腫瘤組織，用近紅外光照射腫瘤部位，空心金納米球的光熱效應(yīng)消融原發(fā)腫瘤，在原位生成腫瘤相關(guān)抗原。在腫瘤相關(guān)抗原和CpG寡脫氧核苷酸的雙重作用下，激活樹(shù)突細(xì)胞(DC)以增加對(duì)腫瘤特異性T細(xì)胞的刺激來(lái)促進(jìn)轉(zhuǎn)移腫瘤的消退。