[发明专利]基因工程化肝癌靶向细胞膜仿生纳米微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基因工程化肝癌靶向细胞膜仿生纳米微球及其制备方法。为核壳结构，外层壳为基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜，内层核为包载吲哚菁绿分子的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物纳米微球；构建过表达靶向跨膜蛋白的慢病毒，构建过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞株，慢病毒转染使肝癌细胞株表面出现靶向跨膜蛋白，分离和纯化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜外壳，包载吲哚菁绿分子的聚乳酸‑羟基乙酸共聚物纳米微球制备，基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜仿生纳米微球制备。本发明产物有对肝癌组织大量精准递送具有多模态成像和近红外光热效应的吲哚菁绿分子，能够实现肝癌诊疗一体化的功能。

技术领域

本发明涉及一种生物医用材料，尤其是涉及一种具有肝癌靶向的基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜仿生纳米微球及其制备方法，属于仿生纳米载体的制备及其荧光成像和光热治疗应用的技术领域。

背景技术

肝癌是一种肝脏原发性恶性肿瘤，是致死率仅次于胰腺癌的第二大恶性肿瘤。肝癌起病症状不明显，许多患者确诊时已失去手术治愈机会。目前对于不可切除性肝癌的治疗效果有限，急需发展创新高效的肝癌诊断和治疗方式。基于纳米体系的光热治疗近些年正在成为纳米药物肿瘤治疗研究领域的热门方向，具有治疗精准性高，对正常组织损伤小，生物安全性高的特点。目前光热治疗对肝癌等深部肿瘤的治疗效果有限，现有技术缺少利用高效靶向肝癌组织的纳米载体携带光热分子大量富集到肝癌中以提高治疗效果的技术。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种具有肝癌靶向的基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜仿生纳米微球及其制备方法，纳米微球具有对肝癌组织大量精准递送具有多模态成像和近红外光热效应的吲哚菁绿(ICG)分子。能够将肝细胞膜仿生纳米体系的同源归巢靶向作用和肝癌细胞靶向肽的主动亲和靶向作用相结合，实现双重靶向增强效果。同时利用对肝癌的靶向能力将具有光热治疗和肿瘤组织成像功能的纳米体系高效递送到肝癌组织当中，实现对肝癌的诊疗一体化。

本发明方法是通过细胞培养的方式获取基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜，再通过脂质体挤出器共挤出的方式将细胞膜包裹于聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米微球表面，形成核壳结构的基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜仿生纳米微球。操作简单易行，工艺参数易于控制。该仿生纳米微球能够大量富集于肝癌组织中，减少体内其他组织的非特异性蓄积，实现对肝癌组织的特异性靶向作用。同时微球具有荧光成像和光热治疗效果达到对肝癌的诊疗一体化效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一、一种基因工程化肝癌靶向细胞膜仿生纳米微球：

所述的纳米微球为核壳结构，直径在100纳米左右分布，核壳结构的外层壳为过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜，核壳结构的内层核为包载吲哚菁绿分子的聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米微球。

所述外层壳为基因工程化过表达靶向跨膜蛋白的肝癌细胞膜，靶向跨膜蛋白的构成为IL-2跨膜蛋白信号肽、肝癌靶向肽SP94、增强型绿色荧光蛋白EGFP、3×FLAG标记蛋白、糖基化磷酯酰肌醇锚定蛋白GPI中的其中一种。

所述内层核为包载吲哚菁绿分子的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，其中聚乳酸：聚羟基乙酸的摩尔比例为1：1，聚乳酸-羟基乙酸共聚物与吲哚菁绿的质量比为5：1～1：5。

二、基因工程化肝癌靶向细胞膜仿生纳米微球的制备方法，所述制备方法具体包括：

步骤一：构建过表达靶向跨膜蛋白的慢病毒，所述的慢病毒用于使细胞表面过表达权利要求2中的靶向跨膜蛋白；

步骤二：构建过表达靶向跨膜蛋白的标准肝癌细胞株，且通过慢病毒转染使标准肝癌细胞株表面出现靶向跨膜蛋白；

所述步骤二具体为：