STING激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统及其制备方法与应用

本发明涉及生物医药，尤其是涉及磁驱动力下的纳米载体精准靶向的，具体公开了一种sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统及其制备方法。

背景技术：

1、免疫系统是哺乳动物抵抗多种疾病的第一道防线，免疫系统的激活引发一系列的级联反应，导致细胞自主防御机制的启动和细胞因子(i型干扰素和促炎因子)的产生。

2、肿瘤免疫治疗目前已逐渐发展成为癌症治疗的重要且极具潜力的方向。作为近期发现的全新模式识别受体，干扰素基因刺激蛋白(stimulatorofinterferongenes，sting)通路吸引了众多医药领域研究人员的研发兴趣。cgas-sting通路是一种天然的免疫信号通路，细胞内的环鸟苷单磷酸腺苷合成酶(cgas)可以通过识别外源性dna(微生物、病毒、细菌)或自身的dna(细胞外自体dna，线粒体dna)，在atp和gtp的作用下产生2’3’-cgamp，随后被内质网上的sting蛋白识别并转运到高尔基体，sting通路最终通过激活tank结合酶1/干扰素调节因子3和i-κb激酶/核因子κb信号通路诱导i型干扰素和其他炎性细胞因子。i型干扰素在抗肿瘤免疫反应中起着至关重要的作用：i型干扰素可以促进树突细胞的成熟，瘤内i型干扰素的表达水平与细胞毒性t细胞的肿瘤浸润有关。

3、然而抗肿瘤药物递送面临着两大挑战，其一是如何实现抗肿瘤药物在体内激活免疫系统；其二是如何使抗肿瘤药物在体内的循环时间延长和靶向性提高。有研究通过递送sting激动剂的方式增强巨噬细胞的sting激活，分泌i型干扰素，实现癌细胞的免疫清除。然而目前多数递送手段局限于瘤内注射，静脉注射时肿瘤及巨噬细胞的靶向性不足，非特异性的激活会引发全身炎症。

技术实现思路

1、发明目的：本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。基于此，本发明提供一种sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统，用于精准递送sting激动剂，实现精准高效且低毒副作用的抗肿瘤免疫治疗。本发明利用红细胞膜的长循环为sting激动剂提供延长的循环时间和保护作用，利用磁场驱动载体系统在肿瘤处的富集。随后施加超声激活融合膜包裹的相变剂使其气化并发生空化效应，实现药物的释放和细胞内化，激活sting通路并最大限度地减少非特异性激活。

2、为此，本发明一方面提供一种sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统，包括：

3、红细胞-脂质体融合膜囊泡；

4、以及由红细胞-脂质体融合膜囊泡包覆的磁性纳米粒子、sting激动剂以及相变剂。

5、本发明进一步优选地技术方案，所述红细胞-脂质体融合膜囊泡由红细胞膜和脂质体反复冻融而成。

6、作为优选，所述红细胞-脂质体融合膜囊泡的制备方法为：

7、将红细胞膜悬浮液和脂质体悬浮液按照1:1的比例加入容器中混合均匀；

8、将容器放在液氮中反复冻融容器内混合悬浮液10-15次，得到红细胞-脂质体融合膜囊泡。

9、作为优选，所述红细胞膜悬浮液的制备方法为：

10、取动物全血并抗凝处理后，离心分离出红细胞；

11、所得红细胞用缓冲液洗涤后进行溶血；

12、溶血完成后离心消除其中释放的血红蛋白；

13、将离心得到的粉色颗粒重悬于缓冲液中，超声震荡得到红细胞膜；

14、将红细胞膜通过聚碳酸酯膜挤压若干次，得到所述红细胞膜悬浮液。

15、作为优选，所述脂质体悬浮液的制备方法为：

16、在容器中分别加入二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰甘油和胆固醇混合均匀；

17、向容器中再次加入三氯甲烷并混匀后，将容器置于旋转蒸发仪上进行旋蒸，直至三氯甲烷全部蒸干；

18、再次向容器内加入缓冲液，进行超声清洗；

19、离心提纯，去除上清液得到所述脂质体悬浮液。

20、作为优选，所述sting激动剂为2’3’-cgamp，所述磁性纳米粒子为氧化铁纳米颗粒。

21、作为优选，所述相变剂为超声下发生气化材料。

22、作为优选，所述相变剂为全氟己烷。

23、作为优选，该载体系统表面修饰有蛋白类抗体。

24、作为优选，所述蛋白类抗体为抗cd11b抗体。

25、本发明另一方面提供一种上述sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统的制备方法，包括如下步骤：

26、s1、制备红细胞-脂质体融合膜囊泡；

27、s2、利用制备的红细胞-脂质体融合膜囊泡包裹磁性纳米粒子、sting激动剂以及相变剂，形成载药磁性仿生纳米乳，制得sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统。

28、作为优选，所述制备红细胞-脂质体融合膜囊泡，包括：

29、s11、制备红细胞膜悬浮液；

30、s12、制备脂质体悬浮液；

31、s13、融合红细胞-脂质体融合膜囊泡。

32、作为优选，采用溶血法制备红细胞膜悬浮液，具体步骤为：

33、s111、取动物全血并抗凝处理后，离心分离出红细胞；

34、s112、所得红细胞用缓冲液洗涤后进行溶血；

35、s113、溶血完成后离心消除其中释放的血红蛋白；

36、s114、将离心得到的粉色颗粒重悬于缓冲液中，超声震荡得到红细胞膜；

37、s115、将红细胞膜通过聚碳酸酯膜挤压若干次，得到所述红细胞膜悬浮液。

38、作为优选，采用旋蒸法制备脂质体悬浮液，具体步骤为：

39、s121、在容器中分别加入二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000、二棕榈酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰甘油和胆固醇混合均匀；

40、s122、向容器中再次加入三氯甲烷并混匀后，将容器置于旋转蒸发仪上进行旋蒸，直至三氯甲烷全部蒸干；

41、s123、再次向容器内加入缓冲液，进行超声清洗；

42、s124、离心提纯，去除上清液得到所述脂质体悬浮液。

43、作为优选，采用反复冻融法制备红细胞-脂质体融合膜囊泡，具体步骤为：

44、s131、将红细胞膜悬浮液和脂质体悬浮液按照1:1的比例加入容器中混合均匀；

45、s132、将容器放在液氮中反复冻融容器内混合悬浮液10-15次，得到红细胞-脂质体融合膜囊泡。

46、作为优选，所述利用制备的红细胞-脂质体融合膜囊泡包裹磁性纳米粒子、sting激动剂以及相变剂，形成载药磁性仿生纳米乳，制得sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统：

47、s21、向步骤s1制备的红细胞-脂质体融合膜囊泡中加入相变剂、磁性纳米粒子，以及sting激动剂，然后进行冰浴超声，得到乳液；

48、s22、将得到的乳液离心纯化若干次，得到所述sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统。

49、作为优选，所述相变剂为全氟己烷，所述磁性纳米粒子为ionps，所述sting激动剂为2’3’-cgamp；全氟己烷、ionps和2’3’-cgamp的添加比例为1.2:1:0.1。

50、18.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中还包括在载体系统表面修饰蛋白类抗体的步骤，具体方法为：

51、首先将抗cd11b，加入2-亚氨基硫烷中避光孵育，然后过滤、纯化后得到巯基化抗cd11b；

52、在步骤s22将得到的乳液离心纯化若干次后，将制得的巯基化抗cd11b加入乳液，室温下孵育至少30min后，将乳液再次离心纯化，得到表面修饰蛋白类抗体的载体系统。

53、本发明又一方面提供一种药物制剂，包括上述制备方法制备的sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统。

54、本发明又一方面提供一种上述sting激动剂的磁驱仿生纳米靶向载体系统在制备递送sting激动剂药物的应用。

55、本发明再一方面提供一种上述的递送sting激动剂药物在制备抗肿瘤药物中的应用。

56、有益效果：本发明为了解决sting激动剂静脉注射时肿瘤及巨噬细胞的靶向性不足，非特异性的激活会引发全身炎症的问题，本发明载药磁性仿生纳米乳成分包括磁性纳米粒子，利用磁场驱动载体系统在肿瘤处的富集。为了实现抗肿瘤药物在体内激活免疫系统，本发明载药磁性仿生纳米乳成分包括sting激动剂以及相变剂，随后施加超声激活红细胞-脂质体融合膜囊泡包裹的相变剂使其气化并发生空化效应，实现药物的释放和细胞内化，激活sting通路并最大限度地减少非特异性激活。为了实现抗肿瘤药物在体内的循环时间延长，由红细胞-脂质体融合膜囊泡包覆磁性仿生纳米乳，利用红细胞膜的长循环为sting激动剂提供延长的循环时间和保护作用。

57、另外本发明在载体系统表面修饰蛋白类抗体，在利用磁场驱动载体系统在肿瘤处的富集后，利用载体系统表面修饰蛋白类抗体，精准靶向肿瘤处的巨噬细胞，激活sting通路并最大限度地减少非特异性激活，实现精准高效且低毒副作用的免疫治疗。