本發(fā)明屬于納米生物材料及腫瘤免疫治療，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、癌癥免疫療法通過(guò)激活宿主免疫系統(tǒng)，有選擇性地攻擊腫瘤細(xì)胞，展現(xiàn)了良好的前景。然而，現(xiàn)有的免疫療法面臨腫瘤免疫微環(huán)境中效應(yīng)t細(xì)胞與調(diào)節(jié)性t細(xì)胞（tregs）失衡、個(gè)體差異導(dǎo)致的療效不確定性等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了免疫治療效果。尤其是在腫瘤組織中，tregs細(xì)胞通過(guò)直接或間接機(jī)制抑制效應(yīng)t細(xì)胞的募集和功能，從而削弱了免疫療法的抗腫瘤效應(yīng)。此外，pd-1/pd-l1通路的激活也使得腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)的攻擊，進(jìn)一步限制了免疫療法的有效性。

2、近年來(lái)，光熱療法（ptt）被廣泛研究用于腫瘤治療，它通過(guò)近紅外照射使納米材料局部升溫，直接殺死腫瘤細(xì)胞，同時(shí)還能誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡（icd），釋放腫瘤相關(guān)抗原，激活抗腫瘤免疫反應(yīng)。然而，傳統(tǒng)光熱劑在腫瘤部位的非特異性熱效應(yīng)容易對(duì)周圍健康組織和免疫細(xì)胞造成損傷，影響治療效果。此外，單一的ptt難以克服腫瘤免疫微環(huán)境中的免疫抑制問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)中的難以克服腫瘤免疫微環(huán)境中的免疫抑制的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠及制備方法和應(yīng)用，工程化納米金水凝膠具有光熱治療高度選擇性，并抑制了pd-1介導(dǎo)的免疫逃逸和恢復(fù)了t細(xì)胞與tregs的平衡，從而提升了癌癥光熱免疫療法的治療效果。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

4、對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子；

5、將細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子分散在氧化海藻酸鈉水溶液中攪拌，得到snas@m-osa水凝膠原液，然后加入cacl2溶液進(jìn)行鈣交聯(lián)，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠。

6、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子，包括以下步驟：

7、采用低滲裂解法獲得腫瘤細(xì)胞膜；

8、將核酸修飾金納米粒子與腫瘤細(xì)胞膜混合，然后超聲，得到細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子。

9、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，核酸修飾金納米粒子為摩爾比為1:1的sna1與sna2的混合物；

10、將金納米粒子溶液、mir-214-dna1和mir-130a-dna1混合后冷凍2小時(shí)，然后在室溫下解凍，得到sna1；

11、將金納米粒子溶液、mir-214-dna2和mir-130a-dna2混合后冷凍2小時(shí)，然后在室溫下解凍，得到sna2；

12、mir-214-dna1的核苷酸序列如?seq?id?no.1所示；

13、mir-130a-dna1的核苷酸序列如?seq?id?no.2所示；

14、mir-214-dna2的核苷酸序列如?seq?id?no.3所示；

15、mir-130a-dna2的核苷酸序列如?seq?id?no.4所示。

16、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，腫瘤細(xì)胞膜與核酸修飾金納米粒子的質(zhì)量比為1：1~5：1。

17、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，超聲時(shí)間為5?分鐘-30?分鐘。

18、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，氧化海藻酸鈉水溶液通過(guò)以下過(guò)程制得：采用高碘酸鈉將海藻酸鈉在室溫下氧化4小時(shí)-12小時(shí)，得到氧化海藻酸鈉水溶液，其中，海藻酸鈉與高碘酸鈉的質(zhì)量比為5：1~20：1。

19、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子與氧化海藻酸鈉的質(zhì)量比1:2-1:5。

20、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠中cacl2的濃度為1.8?×?10?3-1.8×?10?1mol/l。

21、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠。

22、一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

24、本發(fā)明通過(guò)將氧化海藻酸鈉作為腫瘤微環(huán)境中ca2?反應(yīng)的凝膠劑，并將細(xì)胞膜封裝的核酸修飾金納米粒子嵌入凝膠框架中，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)效的mirna捕獲與精準(zhǔn)的腫瘤靶向治療。其高效的長(zhǎng)效釋放和靶向特異性設(shè)計(jì)使其成為腫瘤免疫療法的優(yōu)異候選方案。本發(fā)明的水凝膠制備方法不產(chǎn)生有機(jī)廢液，是一種綠色環(huán)保的技術(shù)。并且在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需使用昂貴的大型設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本，有利于推廣和應(yīng)用。

25、進(jìn)一步的，本發(fā)明構(gòu)建了兩種核酸修飾金納米粒子（sna1和sna2），基于mirna的互補(bǔ)配對(duì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)mir-214和mir-130a的有效捕獲，抑制其在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)，并同步介導(dǎo)原位光熱效應(yīng)。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)顯著提高了光熱治療高度選擇性，并抑制了pd-1介導(dǎo)的免疫逃逸和恢復(fù)了t細(xì)胞與tregs的平衡，從而提升了癌癥光熱免疫療法的治療效果。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，核酸修飾金納米粒子為摩爾比為1:1的sna1與sna2的混合物；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，腫瘤細(xì)胞膜與核酸修飾金納米粒子的質(zhì)量比為1：1~5：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，超聲時(shí)間為5?分鐘-30?分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，氧化海藻酸鈉水溶液通過(guò)以下過(guò)程制得：采用高碘酸鈉將海藻酸鈉在室溫下氧化4小時(shí)-12小時(shí)，得到氧化海藻酸鈉水溶液，其中，海藻酸鈉與高碘酸鈉的質(zhì)量比為5：1~20：1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子與氧化海藻酸鈉的質(zhì)量比1:2-1:5。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠的制備方法，其特征在于，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠中cacl2的濃度為1.8?×?10?3-1.8×?10?1mol/l。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制備的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述方法制備的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱-免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱?免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠及制備方法和應(yīng)用，包括以下步驟：對(duì)核酸修飾金納米粒子進(jìn)行細(xì)胞膜包覆，得到細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子；將細(xì)胞膜包覆核酸修飾金納米粒子分散在氧化海藻酸鈉水溶液中攪拌，得到SNAs@M?OSA水凝膠原液，然后加入CaCl<subgt;2</subgt;溶液進(jìn)行鈣交聯(lián)，得到實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)光熱?免疫協(xié)同治療及免疫微環(huán)境按需調(diào)控的工程化納米金水凝膠。本發(fā)明通過(guò)將氧化海藻酸鈉作為腫瘤微環(huán)境中Ca2?反應(yīng)的凝膠劑，并將細(xì)胞膜封裝的核酸修飾金納米粒子嵌入凝膠框架中，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)效的miRNA捕獲與精準(zhǔn)的腫瘤靶向治療。其高效的長(zhǎng)效釋放和靶向特異性設(shè)計(jì)使其成為腫瘤免疫療法的優(yōu)異候選方案。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鑫,陳莉,張瀚丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6