本發(fā)明屬于醫(yī)藥，具體涉及一種乳鐵蛋白納米藥物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、目前，乳腺癌已取代肺癌成為全球第一大癌癥，可通過(guò)手術(shù)、放療、化療、內(nèi)分泌治療和靶向治療等方法治療乳腺癌，但是大部分化療藥物在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)對(duì)正常組織也造成嚴(yán)重?fù)p害，限制了其臨床應(yīng)用。納米給藥系統(tǒng)可在分子水平上對(duì)藥物的遞送和釋放進(jìn)行控制，通過(guò)改善藥物溶解度和藥動(dòng)學(xué)特征，實(shí)現(xiàn)藥物在腫瘤部位的被動(dòng)或主動(dòng)靶向釋藥，從而增強(qiáng)藥物療效并顯著降低藥物的全身毒副作用；但是最新的臨床數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，納米制劑僅僅提高了化療的安全性，并沒(méi)有顯著提高化療藥物的抗腫瘤效果。通過(guò)化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法與其他療法(如放療、光熱療法、光動(dòng)力療法、免疫療法等)的聯(lián)合應(yīng)用，通常能夠達(dá)到單一治療方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的治療效果，并且不同腫瘤殺傷機(jī)制的聯(lián)合應(yīng)用能夠克服多藥耐藥性，減少用藥劑量。

2、雙氫青蒿素(dha)作為鐵死亡和免疫原性細(xì)胞死亡(icd)的誘導(dǎo)劑，研究表明它可以誘導(dǎo)鐵死亡并調(diào)節(jié)免疫功能以對(duì)抗腫瘤由于其鐵死亡和免疫療法的雙重作用，dha一直被認(rèn)為是一種極好的抗腫瘤劑。值得注意的是，fe2+由于dha所需的內(nèi)過(guò)氧化物橋斷裂，dha發(fā)揮其治療作用至關(guān)重要。由于腫瘤細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)，fe2+在癌細(xì)胞中極度消耗，不利于dha破壞內(nèi)過(guò)氧化物橋，發(fā)揮治療作用。另一個(gè)障礙是dha的水溶性差，血液循環(huán)半衰期短，極大地限制了其在抗腫瘤中的應(yīng)用解決鐵缺乏的問(wèn)題在腫瘤細(xì)胞中，dha的水溶性成為一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。解決fe2+在腫瘤細(xì)胞中缺乏的問(wèn)題和dha的水溶性成為關(guān)鍵的問(wèn)題。

3、本發(fā)明設(shè)計(jì)將氯化血紅素與雙氫青蒿素聯(lián)用，氯化血紅素是一種鐵基卟啉分子，是體外內(nèi)源性血紅素的純化形式，在細(xì)胞質(zhì)中被血紅素加氧酶(ho-1)分解以釋放鐵離子，為基于fenton反應(yīng)的鐵死亡提供充分的fe2+；同時(shí)，雙氫青蒿素可以提高h(yuǎn)o-1的活性，促進(jìn)fe2+，可以實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)鐵死亡腫瘤治療，并具有臨床轉(zhuǎn)化的潛在前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一是提供一種乳鐵蛋白納米藥物，由乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素制成，乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素的質(zhì)量比為1：1：1-30：1：1。優(yōu)選地，乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素的質(zhì)量比為6：1：1-14：1：1。

2、本發(fā)明的目的之二是提供上述乳鐵蛋白納米藥物的制備方法，分別將雙氫青蒿素和氯化血紅素溶于不同的有機(jī)溶劑中，然后將兩種溶液混合，在攪拌條件下將混合溶液加至乳鐵蛋白水溶液中，超聲，制得乳鐵蛋白納米藥物。

3、進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜、乙醇、甲醇、丙酮和四氫呋喃。

4、更進(jìn)一步地，所述雙氫青蒿素溶于乙醇，所述氯化血紅素溶于二甲基亞砜。

5、進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑和水的體積比為1：1：4-1：1：16。

6、進(jìn)一步地，所述攪拌速度為200-800r/min，超聲條件為50-200w、3-10min。

7、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，雙氫青蒿素、氯化血紅素的乳鐵蛋白的質(zhì)量比為1:1:10，無(wú)水乙醇、二甲基亞砜和水的體積比為1:1:14。

8、本發(fā)明的目的之三是提供上述乳鐵蛋白納米藥物在制備腫瘤治療藥物中的應(yīng)用。優(yōu)選地，所述腫瘤為乳腺癌。

9、本發(fā)明以乳鐵蛋白為載體，雙氫青蒿素和氯化血紅素通過(guò)反溶劑法進(jìn)入到乳鐵蛋白的內(nèi)部疏水腔，形成蛋白納米藥物，兩藥協(xié)同抗腫瘤效果更加顯著。雙氫青蒿素為具有活性羥基的青蒿素衍生物，氯化血紅素為天然血紅素的體外純化形式，乳鐵蛋白是轉(zhuǎn)鐵蛋白家族中的一種鐵結(jié)合糖蛋白，這三種物質(zhì)對(duì)于正常細(xì)胞均沒(méi)有毒性，并且在作用機(jī)制上起到了“1+1大于2”的協(xié)同抗腫瘤效果。

10、本發(fā)明選用乳鐵蛋白作為制劑的載體，可以增強(qiáng)藥物的溶解度和生物利用度，增強(qiáng)的生物穩(wěn)定性和保留性，以及通過(guò)主動(dòng)靶向遞送提高到達(dá)預(yù)期位點(diǎn)的能力。同時(shí)乳鐵蛋白也具有一定的抗腫瘤活性以及免疫調(diào)節(jié)功能。

11、乳鐵蛋白受白蛋白-紫杉醇納米顆粒成功的啟發(fā)，基于蛋白質(zhì)的納米醫(yī)學(xué)的最新進(jìn)展產(chǎn)生了用于治療癌癥和病毒感染等具有挑戰(zhàn)性的疾病的新療法。然而，缺乏特異性藥物靶向、藥代動(dòng)力學(xué)差、藥物過(guò)早釋放和脫靶毒性仍然是臨床上的巨大挑戰(zhàn)。因此，開(kāi)發(fā)了替代的基于蛋白質(zhì)的納米藥物來(lái)克服這些挑戰(zhàn)。在這方面，乳鐵蛋白(lf)是轉(zhuǎn)鐵蛋白家族的一種糖蛋白，可以特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞膜上過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，它提供了一種有前途的可生物降解的耐受性良好的材料，可作為活性治療和藥物納米載體使用。lf的主要藥理作用，包括抗癌、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)作用。

12、將雙氫青蒿素(dha)和氯化血紅素(hemin)負(fù)載在乳鐵蛋白上，當(dāng)納米藥物到達(dá)腫瘤組織。進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)的溶酶體被降解，釋放出dha和hemin，hemin通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)gsh(在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá))反應(yīng)，生產(chǎn)的fe2+可誘導(dǎo)fenton/fenton樣反應(yīng)，通過(guò)促進(jìn)ros生成來(lái)增強(qiáng)鐵死亡。同時(shí)，由于gsh耗竭，gpx4活性受到抑制，這進(jìn)一步導(dǎo)致了鐵死亡。之后，dha的內(nèi)過(guò)氧化物橋在fe2+存在斷裂，產(chǎn)生有毒的碳中心自由基ros，進(jìn)一步誘導(dǎo)鐵死亡。ros的大量產(chǎn)生也導(dǎo)致了細(xì)胞凋亡。重要的是，hemin/dha的雙管齊下刺激氧化應(yīng)激，導(dǎo)致icd的高免疫激活?？纱龠M(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞(dcs)成熟，增強(qiáng)cd4和cd8?t細(xì)胞的浸潤(rùn)，促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化。此外，dha還被用作免疫調(diào)節(jié)劑，以抑制treg細(xì)胞并刺激宿主免疫反應(yīng)的有益方面。然后，dha可以通過(guò)抑制gpx4來(lái)誘導(dǎo)癌細(xì)胞鐵死亡途徑，而血紅素是血液中運(yùn)輸氧氣的重要成分，可以被血紅素加氧酶-1(ho-1)分解，從而增加細(xì)胞內(nèi)fe2+濃度以進(jìn)一步誘導(dǎo)癌細(xì)胞的鐵死亡。同時(shí)，dha可以增強(qiáng)ho-1的活性，進(jìn)一步促進(jìn)來(lái)自hemin的fe2+的釋放。因此，本發(fā)明為潛在的臨床應(yīng)用提供了級(jí)聯(lián)鐵死亡腫瘤治療策略。

13、有益效果

14、(1)本發(fā)明組建納米粒是全新構(gòu)思，即本發(fā)明提供的乳鐵蛋白載體納米粒。雙氫青蒿素和氯化血紅素聯(lián)合使用，其優(yōu)勢(shì)在于既可以利用乳鐵蛋白的靶向作用主動(dòng)運(yùn)輸至腫瘤組織，又可以實(shí)現(xiàn)在腫瘤組織中的響應(yīng)性釋藥，實(shí)現(xiàn)多機(jī)制殺傷腫瘤。

15、(2)該自組裝納米粒粒徑為90-100nm，粒徑均一，在血液中可穩(wěn)定存在。

16、(3)具有腫瘤靶向性，特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞膜上過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，而后通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的溶酶體當(dāng)中，乳鐵蛋白納米粒在溶酶體中進(jìn)一步水解釋放氯化血紅素和雙氫青蒿素。乳鐵蛋白納米粒在ph＝7.4條件下，24h后僅有4％雙氫青蒿素和8％氯化血紅素釋放，在ph＝4.5，24h后有85％雙氫青蒿素和90％的氯化血紅素釋放。

17、(4)該乳鐵蛋白納米粒中含有的雙氫青蒿素和氯化血紅素能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法和免疫療法的協(xié)同抗腫瘤效果。接受乳鐵蛋白納米粒給藥的小鼠，其腫瘤體積與重量明顯小于接受單獨(dú)雙氫青蒿素與氯化血紅素給藥的小鼠。

技術(shù)特征：

1.一種乳鐵蛋白納米藥物，其特征在于，由乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素制成，乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素的質(zhì)量比為1：1：1-30：1：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳鐵蛋白納米藥物，其特征在于，乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素的質(zhì)量比為6：1：1-14：1：1。

3.權(quán)利要求1或2所述的乳鐵蛋白納米藥物的制備方法，其特征在于，分別將雙氫青蒿素和氯化血紅素溶于不同的有機(jī)溶劑中，然后將兩種溶液混合，在攪拌條件下將混合溶液加至乳鐵蛋白水溶液中，超聲，制得乳鐵蛋白納米藥物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自二甲基亞砜、乙醇、甲醇、丙酮和四氫呋喃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述雙氫青蒿素溶于乙醇，所述氯化血紅素溶于二甲基亞砜。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑和水的體積比為1：1：4-1：1：16。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌速度為200-800r/min，超聲條件為50-200w、3-10min。

8.權(quán)利要求1或2所述的乳鐵蛋白納米藥物在制備腫瘤治療藥物中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種乳鐵蛋白納米藥物及其制備方法和應(yīng)用，該乳鐵蛋白納米藥物，由乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素制成，乳鐵蛋白、雙氫青蒿素和氯化血紅素的質(zhì)量比為1：1：1?30：1：1。本發(fā)明以乳鐵蛋白為載體，雙氫青蒿素和氯化血紅素通過(guò)反溶劑法進(jìn)入到乳鐵蛋白的內(nèi)部疏水腔，形成蛋白納米藥物，兩藥協(xié)同抗腫瘤效果更加顯著。雙氫青蒿素為具有活性羥基的青蒿素衍生物，氯化血紅素為天然血紅素的體外純化形式，乳鐵蛋白是轉(zhuǎn)鐵蛋白家族中的一種鐵結(jié)合糖蛋白，這三種物質(zhì)對(duì)于正常細(xì)胞均沒(méi)有毒性，并且在作用機(jī)制上起到了“1+1大于2”的協(xié)同抗腫瘤效果。

技術(shù)研發(fā)人員：尹莉芳,李佳胤,韓曉鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)藥科大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6