[发明专利]一种基于金属-多酚网络结构的靶向纳米疫苗制备及其产品

说明书

本发明公开了一种基于金属‑多酚网络结构的靶向纳米疫苗的制备方法，是通过制备负载卵清蛋白OVA的介孔二氧化硅纳米颗粒，合成甘露糖修饰单宁酸分子，负载卵清蛋白OVA的介孔二氧化硅纳米颗粒表面涂覆金属‑多酚网络涂层，得到表面涂覆金属‑多酚网络涂层的负载OVA的介孔二氧化硅纳米颗粒，此即为基于金属‑多酚网络结构的靶向纳米疫苗，命名为MS@OVA@MPN@Man。本发明通过表面涂覆金属‑多酚网络涂层防止OVA的泄露并增加纳米颗粒的溶酶体逃逸功能；同时在表面修饰甘露糖，靶向免疫细胞表面的甘露糖受体，增强细胞对其摄取能力以提高疫苗递送效率，解决了纳米疫苗靶向性以及溶酶体逃逸效率的难题。

技术领域

本发明涉及一种纳米疫苗制备及其产品，尤其涉及一种基于金属-多酚网络结构的靶向纳米疫苗制备及其产品，属于纳米材料和生物医药技术领域。

背景技术

纳米技术是21世纪科技发展的制高点，是新工业革命的主导技术。由于纳米颗粒具有独特的结构、磁性、机械和尺寸效应，被广泛用于包括生物传感、药物输送、生物成像、催化、纳米制造、润滑、电子、纺织等领域。而目前研究的热点之一是研究和探索用于生物医学领域的各种纳米粒子系统，尤其是应用于肿瘤治疗的纳米粒子，包括介孔二氧化硅、金属纳米粒子、磁性氧化物以及量子点等无机纳米粒子系统。

在肿瘤的各种治疗方式中，利用宿主免疫系统抑制肿瘤生长的免疫疗法在治疗和预防癌症复发方面具有巨大应用潜力。治疗性肿瘤疫苗是肿瘤免疫疗法的一个重要组成部分。近几年，传统肿瘤疫苗取得了不错的进展，但疫苗不能有效运输至引流淋巴结和免疫耐受环境，大大降低了肿瘤疫苗的疗效。纳米技术的引入为改善和解决这些问题提供了契机。与传统疫苗相比，纳米材料不仅能提高抗原/佐剂的稳定性，而且通过优化其组成、粒径、表面性质等，可以有效递送抗原/佐剂至淋巴结，提高抗原提呈细胞特别是树突状细胞(DCs)对抗原的吞噬和递呈，显著增强了疫苗的免疫应答反应。

但是，目前纳米疫苗的构建仍然存在很多亟待解决的问题：比如大量有机试剂的使用，严重影响了其生物相容性以及体内安全性；疫苗的靶向性较弱；疫苗的溶酶体逃逸效率低，诱导抗原特异性细胞毒T淋巴细胞(CTL)应答较弱等。已有的用于溶酶体逃逸材料中，最常用的材料是聚阳离子聚合物(例如聚乙烯亚胺(PEI))和细菌或病毒衍生的细胞穿透肽(cell penetrating peptides，CPPs)。由于PEI具有一定毒性，需要平衡逃逸效率和毒性之间的关系；相反，尽管CPPs显着改善了细胞毒性，但溶酶体逃逸效率也相对较低。因此，提高纳米疫苗的靶向性以及溶酶体逃逸效率是纳米疫苗亟需解决的课题。

经检索，有关利用生物相容性好的介孔二氧化硅纳米颗粒，静电吸附模式抗原卵清蛋白 (OVA)，通过表面涂覆金属-多酚网络(Metal-Phenolic Network,MPN)涂层防止OVA的泄露并增加纳米颗粒的溶酶体逃逸功能；同时在表面修饰甘露糖，靶向免疫细胞表面的甘露糖受体，增强细胞对其摄取能力以提高疫苗递送效率的基于金属-多酚网络结构的靶向纳米疫苗及其制备方法还未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种基于金属-多酚网络结构的靶向纳米疫苗制备及其产品。

本发明所述的基于金属-多酚网络结构的靶向纳米疫苗的制备方法，步骤是：

(1)负载卵清蛋白OVA的介孔二氧化硅纳米颗粒制备

称取5mg氨基化的介孔二氧化硅纳米颗粒溶于1mL去离子水中，然后加入1mL浓度为1.2mg/mL的FITC标记的卵清蛋白OVA，按如此比例将两者混合，涡旋混匀，磁力搅拌 1-3h；将反应液8000r/min离心5-8min，获得上清液，利用BCA法检测上清液中卵清蛋白 OVA的含量，根据初始投入的OVA量计算介孔二氧化硅纳米颗粒中OVA的吸附量，再水洗两次，即得到负载OVA的介孔二氧化硅纳米颗粒；

(2)甘露糖修饰单宁酸分子的合成