[發明專利]一種疊氮基團改性的Janus納米粒子及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201911042030.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111097042B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 杜金志;張亞茹;黃秋月;羅佳琪;時霄霄;李佳賢;王均
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61K39/00
• 分類號: A61K39/00;A61K47/04;A61K47/24;A61K47/54;A61K47/62;A61K47/68;A61P35/00;B82Y5/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蘇運貞

本發明公開一種疊氮基團改性的Janus納米粒子及其制備方法與應用。本發明以不同粒徑的疊氮基團改性的二氧化硅納米顆粒為主體，使用Pickering乳液法制備納米顆粒/石蠟復合球，再疊氮基團改性的Janus納米粒子。該Janus納米粒子可用于制備生物功能化的Janus納米平臺，通過在疊氮基團改性的Janus納米粒子表面修飾功能性蛋白、抗體或小分子化合物等生物功能化分子，構建可以選擇性、特異性地和不同類型細胞特定區域結合的生物功能化的Janus納米平臺，具有更優越的生物功能化改性效率。制備的Janus納米平臺可以有效避免不同功能性分子間的相互干擾，提高靶向親和力；可應用于生物醫學研究中。

技術領域

本發明屬于生物材料技術領域，尤其涉及一種疊氮基團改性的Janus納米粒子及其制備方法與應用。

背景技術

腫瘤免疫治療是通過調動機體的免疫系統，增強抗腫瘤免疫力，從而抑制和殺傷腫瘤細胞。與化學治療、放射治療等傳統療法相比，腫瘤免疫治療具有毒副作用小、廣譜性強、腫瘤復發率低等優點。但是，在惡性腫瘤患者中，腫瘤細胞會利用多種途徑抑制免疫細胞活性，逃避機體的免疫監視，使免疫應答處于耐受狀態。因此，如何活化宿主的抗腫瘤免疫系統，阻斷免疫逃避機制，抑制和活化通路上的關鍵位點成為當前的研究熱點。現階段已有多種免疫檢查點抑制劑得到了FDA的批準并用于臨床治療，但是由于臨床治療陽性響應率低，且多種免疫檢查點聯用會增強副作用等原因限制了其應用。目前，研究表明將免疫檢查點與納米材料聯用不僅可以實現多價態的抗體遞送，降低給藥劑量和系統毒性，同時還可以恢復相關免疫細胞的活性實現高效的免疫系統響應。然而，在納米材料上同時均勻修飾多種靶向分子會產生分子信號間的相互干擾，使得靶向分子與細胞間的親和力降低，特異性靶向能力被削弱。因此，急需開發一種生物功能化的各向異性納米材料來改善上述問題。

Janus粒子是兩面具有不同物理或化學性質的各向異性材料。它的不對稱性使其擁有均一粒子所不具備的特殊性質，可以作為一種同時提供多功能改性且避免分子間相互干擾的理想模型。目前制備Janus粒子的方法主要有微流體法、選擇性表面修飾、限定區域相分離法等，但由于制備成本高，產率低下，制備的顆粒尺寸較大等問題從而限制了Janus粒子相關性能研究和進一步的應用研究。因此，開發一種簡單、有效并且使Janus粒子具有特定生物功能的方法，來大量制備生物功能化Janus粒子，對于研究粒子本身的特性，以及開發其在腫瘤免疫治療研究中的應用就顯得尤為迫切。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種疊氮基團改性的Janus納米粒子的制備方法。本方法以不同粒徑的疊氮基團改性的二氧化硅納米顆粒為主體，使用Pickering乳液法制備納米顆粒/石蠟復合球，通過一系列“點擊化學”反應或硅烷偶聯劑改性等方法制備疊氮基團改性的Janus納米粒子。

本發明的另一目的在于提供上述制備方法得到的疊氮基團改性的Janus納米粒子。

本發明的再一目的在于提供上述疊氮基團改性的Janus納米粒子的應用。該疊氮基團改性的Janus納米粒子可用于制備生物功能化的Janus納米平臺，是在上述疊氮基團改性的Janus納米粒子表面修飾功能性蛋白、抗體或小分子化合物等生物功能化分子，構建可以選擇性、特異性地和不同類型細胞特定區域結合的生物功能化的Janus納米平臺。

為實現上述目的，本發明通過下述技術方案實現：

一種疊氮基團改性的Janus納米粒子的制備方法，包括如下步驟：

(1)疊氮基團改性的二氧化硅(SiO₂-N₃)納米顆粒/石蠟復合球的制備：使用Pickering乳液法，將SiO₂-N₃納米顆粒分散在水中，然后加入石蠟、雙十二烷基二甲基溴化銨(DDAB)，均質使得SiO₂-N₃納米顆粒在石蠟/水界面單層分布，冷卻、過濾得到SiO₂-N₃納米顆粒/石蠟復合球；