[发明专利]一种载脂多糖复合纳米粒的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种载脂多糖复合纳米粒的制备方法及其应用，属于生物医学技术领域。脂多糖复合纳米粒具有稳定的外膜，外膜由聚乳酸‑羟基乙酸共聚物(PLGA)制成，纳米粒内包封有由液态氟碳(PFP)，吲哚菁绿(ICG)，脂多糖(LPS)和水组成的混合溶液；复合纳米粒中，吲哚菁绿的载荷量为10.18％±0.12％，脂多糖的载荷量为1.69％±0.03％。本发明的脂多糖复合纳米粒，通过在PLGA纳米粒的基础上，加入了免疫佐剂LPS，光敏剂ICG，氧气以及携氧的相变材料PFP，不仅提高了ICG在循环过程中的稳定性和半衰期，使纳米粒具备良好的双模态成像能力，还可联合光声动力诱导机体免疫反应产生，与LPS共同激活免疫系统，在肿瘤免疫治疗方面，具有推广应用价值。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，具体涉及一种载脂多糖复合纳米粒的制备方法及其应用。

背景技术

在过去的十年中，诊疗一体化已经成为一个蓬勃发展的癌症治疗研究领域，这使得诊断和治疗更加紧密的结合，使治疗方案更加个体化。光疗法(如光热疗法和光动力疗法)因其侵袭性小、副作用小、易控制等优点，在新兴的肿瘤治疗中显示出巨大的优势。声动力疗法(Sonodynamic therapy,SDT)是在光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)的基础上发展起来的一种新的肿瘤治疗方法。与PDT不同，PDT组织穿透性差，超声能深入组织内，并以肿瘤组织为靶点，介导超声波增敏剂的细胞毒性。光声联合疗法(Sono-Photodynamictherapy，SPDT)是一种能够协同发挥各自的优势和增强免疫保护功能的方法。

吲哚菁绿(ICG)是FDA批准的用于测定肝功能和肝血流量的试剂。此外，ICG作为一种光谱吸收峰在800nm左右的染料，可用于PDT及PTT治疗。ICG在光和声的介导下可产生ROS，ROS可诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡(immunogenic cell death，ICD)，同时释放受损的相关分子模式(Damaged-associated molecular patterns，DAMP)，包括钙网蛋白(calreticulin，CRT)和释放高迁移率群盒1(high mobility group box 1，HMGB 1)。DAMP的释放会激活免疫系统，特别是通过诱导树突状细胞(DC)的成熟，DC最终迁移到淋巴结，抗原与幼稚T细胞的相互作用使它们成为分化的CTL(CD8⁺)。此外，当ICD发生时，诱导的死亡肿瘤细胞可释放肿瘤相关抗原。这些即将死亡的肿瘤细胞可以作为全细胞癌症疫苗，它可以诱导对所有释放的潜在肿瘤抗原的免疫。因此，ICG在光声的作用下可以在肿瘤部位产生“肿瘤疫苗”，克服肿瘤抗原异质性，这可能是获得高免疫原性肿瘤疫苗，并将其用于癌症免疫治疗的一种很有效和简便的方法。

脂多糖(LPS)是革兰氏阴性菌外膜的组成部分，也是Toll-like receptors 4(TLR4)的激动剂。TLR4在免疫系统的单核细胞(如DC和巨噬细胞)、淋巴细胞和脾细胞中有较高的表达，它还可对HMGB 1进行选择性识别。DC是最强大的抗原提呈细胞(antigenpresenting cells，APC)，也是适应性免疫应答的关键介质。LPS和HMGB 1通过激活TLR 4影响DC表面共刺激分子的表达和控制抗原的摄取进而促进抗原的加工和呈递，这是诱导和调节适应性免疫的关键环节。然而，静脉注射LPS常常会引起全身的毒副作用，如发热、寒战、低血压和肝毒性等。其他给药方式，如皮下注射、肿瘤内注射、肿瘤周围注射等，虽然能减少全身的毒性反应，但LPS很难穿透肿瘤组织，发挥有效作用，且较大剂量的局部注射会造成正常组织的损伤。因此，我们设计了一种纳米大小的药物载体来将LPS从给药点运送到肿瘤部位，联合光声治疗，实现肿瘤部位的可控释药，从而减少全身毒性反应。此外，纳米载药平台可以提高包裹药物的溶解性和稳定性，促进跨细胞膜的运输，延长循环半衰期，以提高安全性和有效性，为疾病的早期诊断和特异性治疗奠定了基础。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种载脂多糖复合纳米粒的制备方法及其应用。

经研究，本发明提供以下技术方案：