一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用
阅读说明：本技术 一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用 (Zeolite composite nanoenzyme for tumor targeting and preparation method and application thereof ) 是由 潘友长 塔吉亚娜 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用,所述用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶按照质量份数计,由乳酸氧化酶4～6份、核糖核酸内切酶4～7份、脱氧核糖核酸内切酶2～4份、人血清白蛋白1～2份、谷胱甘肽1～2份、硫酸亚铁铵2～3份、连氮二铵盐造影剂1～2份组成,本纳米药物的制备方法简单,通过聚合可以控制重复单元数,两种聚合物的用量比和浓度都可调,可方便调节硼替佐米药物的负载量,本纳米药物除了可通过硼替佐米进行化疗外,还可进行光热治疗和光声成像,各部分之间协同作用,为肿瘤治疗过程的实时诊断提供指导。(The invention discloses a zeolite composite nano enzyme for tumor targeting and a preparation method and application thereof, the zeolite composite nanoenzyme for tumor targeting is composed of, by mass, 4-6 parts of lactate oxidase, 4-7 parts of endoribonuclease, 2-4 parts of endoribonuclease, 1-2 parts of human serum albumin, 1-2 parts of glutathione, 2-3 parts of ferrous ammonium sulfate and 1-2 parts of azinium diammonium contrast agent, and the preparation method of the nano-drug is simple, the number of the repeating units can be controlled through polymerization, the dosage ratio and the concentration of the two polymers can be adjusted, the nano-drug can conveniently adjust the loading capacity of the bortezomib drug, can be used for performing photothermal therapy and photoacoustic imaging besides chemotherapy through the bortezomib, and provides guidance for real-time diagnosis in the tumor treatment process due to the synergistic effect of all parts.)
技术领域
本发明涉及纳米药物制剂技术领域，具体是一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，靶向纳米药物由于其靶向能力强、毒副作用低等优点，被广泛的发展并应用于肿瘤治疗。羟基磷灰石是人体牙齿的主要成分，具有优良的生物相容性、生物安全性和酸性响应的特点。因此，本文采用羟基磷灰石作为纳米载体，设计制备载药羟基磷灰石纳米材料用于靶向肿瘤治疗。通过调控羟基磷灰石纳米材料合成过程的条件及参数，制备载药羟基磷灰石[email protected]。进一步分别采用GGT酶靶向荧光染料、多肽cRGD和透明质酸三种靶向肿瘤标志物的分子对羟基磷灰石纳米材料进行表面修饰，从而构建3种靶向肿瘤的纳米药物用于肿瘤治疗。(1)GGT酶靶向纳米药物DDHAP：肿瘤标志物γ-谷氨酰转肽酶(GGT)是一种在大部分的肿瘤细胞膜表面过量表达的糖蛋白。本论文设计合成了一例GGT酶靶向荧光染料DFA1，并将其通过氢键作用修饰到纳米药物表面，构建GGT酶靶向纳米药物DDHAP。纳米药物通过染料DFA1靶向识别GGT酶后进入肿瘤细胞，在肿瘤微酸环境中释放药物。比率荧光成像实现了对药物释放过程的动态实时监测。该纳米药物在细胞、组织、小鼠肿瘤模型实验中，对GGT酶过表达的肿瘤细胞及组织中具有显著治疗效果。(2)cRGD靶向-核酸结合型纳米药物cRDHAP：环肽cRGD与肿瘤标志物整合素αvβ3具有高度亲和能力。化疗药物阿霉素的作用机制为嵌入细胞核抑制DNA及RNA的合成。本论文设计合成了一例RNA结合荧光染料Na-RNA，并将染料、PEG-cRGD和PEG依次修饰到纳米药物表面，构建了cRGD靶向-核酸结合型纳米药物cRDHAP。纳米药物通过cRGD识别整合素αvβ3后进入肿瘤细胞，在肿瘤微酸环境中脱除PEG并释放负载药物。纳米药物表面的染料Na-RNA与细胞核内RNA反应，提高纳米药物在细胞核内的累积量，增强化疗效果。该纳米药物在整合素αvβ3过表达肿瘤细胞的小鼠抑瘤模型中，抑瘤效果显著。(3)寡透明质酸修饰复合纳米药物[email protected]/HAP：透明质酸与肿瘤标志物CD44蛋白具有结合作用，该结合作用的强弱与透明质酸的分子量大小有密切联系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶及其制备方法与应用，所述用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶的制备方法包括以下步骤：
1，使用乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶进行混合酶液的制备：按照质量份数依次称取乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶；将称取的乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶进行混合并搅拌均匀，得到混合液；将混合液置于超声装置中进行超声分散，得到混合酶液，备用；
2，进行人血清白蛋白的制备：进行健康人静脉血的采集；从采集的血液中提取总RNA合成总cDNA；以cDNA为模板，采用PCR技术扩增人血清白蛋白基因，通过重组工程宿主细胞表达，即可得到人血清白蛋白，备用；其中，所述重组工程宿主细胞为酵母菌、CHO细胞、植物、昆虫、细菌或者动物细胞，所述人血清白蛋白通过质粒DNA载体表达、病毒载体表达、或转基因技术转移到植物和动物体内表达；
3，使用人血清白蛋白与谷胱甘肽进行还原型人血清白蛋白的制备：将步骤二制备得到的人血清白蛋白经阳离子交换层析得到初级产物，将初级产物经阴离子交换层析，过膜进行除菌，即可得到还原型人血清白蛋白，备用；其中，所述阳离子交换层析的条件为：使用平衡缓冲液以60～220cm/h的流速平衡层析柱，所述平衡缓冲液组分为15～25mMNaAc，25～30mM NaCl，0.4～1mM EDTA-2Na，还原型谷胱甘肽，pH为5.0；所述阴离子交换层析条件为：使用平衡缓冲液以60～220cm/h的流速平衡层析柱，所述平衡缓冲液的组分为30～60mM磷酸盐，1～6mM EDTA-2Na，还原型谷胱甘肽，电导为2.5～9mS/cm，pH为6.1～7.9；
4，将混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合制备复合纳米酶：将制备的混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合，搅拌均匀得到混合物；在混合物中滴加去离子水，搅拌均匀后对进行30～50min超声分散得到分散液；在氮气气氛下对分散液进行磁力搅拌；对搅拌后的分散液进行超滤离心，收集离心产物得到复合纳米酶，备用；
5，使用复合纳米酶进行用于肿瘤靶向的复合纳米酶的制备：将步骤三制备得到的复合纳米酶置于水浴加热装置中进行水浴加热；加热过程中对复合纳米酶进行磁力搅拌并在搅拌时添加连氮二铵盐造影剂；磁力搅拌结束后继续进行3～5min加热，结束搅拌，得到复合纳米酶液；将复合纳米酶液置于干燥箱内进行低温干燥，即可得到用于肿瘤靶向的复合纳米酶。
进一步，步骤1中，所述超声分散的频率为45～50kHz，超声分散的时间为15～20min。
进一步，步骤2中，所述从采集的血液中提取总RNA合成总cDNA，包括：对采集的血液进行离心，获取血液中的有核细胞，提取总RNA，并通过提取的RNA合成总cDNA。
进一步，所述对采集的血液进行离心的转速为1300～1400r/min，离心温度为5～10℃，离心时间为15～20min。
进一步，所述提取总RNA还包括：进行RNA检测并鉴定完整性。
进一步，所述通过提取的RNA合成总cDNA，包括：通过反转录进行cDNA获取。
进一步，步骤5中，所述水浴加热的温度为35～40℃。
进一步，步骤5中，所述低温干燥的温度为20～30℃，干燥时间为8～10h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本纳米药物的制备方法简单，通过聚合可以控制重复单元数，两种聚合物的用量比和浓度都可调，可方便调节硼替佐米药物的负载量。
本纳米药物除了可通过硼替佐米进行化疗外，还可进行光热治疗和光声成像，各部分之间协同作用，为肿瘤治疗过程的实时诊断提供指导。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
本发明实施例提供的用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶按照质量份数计，由乳酸氧化酶4～6份、核糖核酸内切酶4～7份、脱氧核糖核酸内切酶2～4份、人血清白蛋白1～2份、谷胱甘肽1～2份、硫酸亚铁铵2～3份、连氮二铵盐造影剂1～2份组成。
1.使用乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶进行混合酶液的制备；
2.进行人血清白蛋白的制备；
3.使用人血清白蛋白与谷胱甘肽进行还原型人血清白蛋白的制备；
4.将混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合制备复合纳米酶；
5.使用复合纳米酶进行用于肿瘤靶向的复合纳米酶的制备。
步骤1中，所述使用乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶进行混合酶液的制备，包括：
1.按照质量份数称取乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶；
2.将称取的乳酸氧化酶、核糖核酸内切酶、脱氧核糖核酸内切酶进行混合并搅拌均匀，得到混合液；
3.将混合液置于超声装置中进行超声分散，得到混合酶液。
本发明实施例提供的步骤3中，所述超声分散的频率为45～50kHz，超声分散的时间为15～20min。
本发明实施例提供的步骤2中，所述进行人血清白蛋白的制备，包括：
1.进行健康人静脉血的采集；
2.从采集的血液中提取总RNA合成总cDNA；
3.以cDNA为模板，采用PCR技术扩增人血清白蛋白基因，通过重组工程宿主细胞表达，即可得到人血清白蛋白。
本发明实施例提供的步骤3中，所述从采集的血液中提取总RNA合成总cDNA，包括：对采集的血液进行离心，获取血液中的有核细胞，提取总RNA，并通过提取的RNA合成总cDNA。
本发明实施例提供的对采集的血液进行离心的转速为1300～1400r/min，离心温度为5～10℃，离心时间为15～20min。
本发明实施例提供的提取总RNA还包括：进行RNA检测并鉴定完整性。
本发明实施例提供的通过提取的RNA合成总cDNA，包括：通过反转录进行cDNA获取。
本发明实施例提供的步骤3中，所述重组工程宿主细胞为酵母菌、CHO细胞、植物、昆虫、细菌或者动物细胞，所述人血清白蛋白通过质粒DNA载体表达、病毒载体表达、或转基因技术转移到植物和动物体内表达。
本发明实施例提供的步骤1中，所述使用人血清白蛋白与谷胱甘肽进行还原型人血清白蛋白的制备，包括：
1.将制备的混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合，搅拌均匀得到混合物；
2.在混合物中滴加去离子水，搅拌均匀后对进行15～25min超声分散得到分散液；
3.在氮气气氛下对分散液进行磁力搅拌；对搅拌后的分散液进行超滤离心，收集离心产物得到复合纳米酶。
本发明实施例提供的骤4中，所述将混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合制备复合纳米酶，包括：
1.将制备的混合酶液与硫酸亚铁铵进行混合，搅拌均匀得到混合物；
2.在混合物中滴加去离子水，搅拌均匀后对进行25～35min超声分散得到分散液；
3.在氮气气氛下对分散液进行磁力搅拌；对搅拌后的分散液进行超滤离心，收集离心产物得到复合纳米酶。
本发明实施例提供的骤5中，所述使用制备的进行用于肿瘤靶向的沸石复合纳米酶的制备，包括：
1.将制备的复合纳米酶置于水浴加热装置中进行水浴加热；加热过程中对复合纳米美进行磁力搅拌并在搅拌时添加连氮二铵盐造影剂；
2.磁力搅拌结束后继续进行3～4min加热，结束搅拌，得到复合纳米酶液；
3.将复合纳米酶液置于干燥箱内进行低温干燥，得到用于肿瘤靶向的复合纳米酶。
本发明实施例提供的步骤5中，所述水浴加热的温度为35～40℃。
本发明实施例提供的步骤5中，所述低温干燥的温度为20～30℃，干燥时间为8～10h。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
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