[发明专利]一种肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球及其制备方法和应用。具体地，该肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球由氮化硼纳米球、肿瘤细胞膜和抗肿瘤药物组成；其中，氮化硼纳米球上负载抗肿瘤药物，该肿瘤细胞膜包覆负载抗肿瘤药物的氮化硼纳米球。本发明提供的肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球采用肿瘤细胞(HeLa细胞)膜包覆氮化硼纳米球，改善了氮化硼纳米球的分散性、载药量和生物相容性，且具有优异的肿瘤细胞靶向性和抑瘤作用，为靶向肿瘤治疗方法以及药物的制备提供了有效的策略。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球及其制备方法和应用。

背景技术

癌症对人类健康构成了巨大威胁。尽管常规化学疗法是癌症治疗的标准策略之一，但非选择性的生物分布和严重的副作用常常导致治疗效果欠佳。随着纳米技术的飞速发展，已开发出多种基于纳米材料的药物载体递送系统(DDS)用于治疗恶性肿瘤，因为DDS可以利用高通透性和滞留效应(EPR)到达肿瘤部位。最近，氮化硼纳米材料引起了学术界的广泛关注。作为一种有前途的新型无机纳米材料，氮化硼已应用于许多生物医学领域。氮化硼具有类似于石墨烯的六边形结构，同时具有生物相容性、耐腐蚀和热中子俘获截面大的显着特性^[1]。Ciofani等人报道了一种新型的靶向肿瘤的基于氮化硼纳米管的DDS，其具有叶酸和量子点(F-PLL-BNNTs)功能，能够选择性地将高剂量的硼原子输送到肿瘤细胞中^[2]。Nakamura和同事证实了用BNNTs作为硼剂进行硼中子俘获治疗的可行性，这是一种可以选择性靶向肿瘤组织的新型二元放射疗法^[3]。鉴于它们的多功能性，各种形状的六方氮化硼纳米材料的应用为生物医学提供了新的视野。其中，具有均一球形结构的氮化硼纳米球(BN)由于其具有较低的结构诱导毒性，被认为是最适合在生物医学领域中应用的。Zhi和他的同事报道BN可以有效地将DNA转运到细胞中，并且这些递送系统不影响细胞增殖^[4]。我们的研究小组先前曾报道，具有合理表面修饰的BN是有效递送抗癌药物的有前景的纳米材料^[5,6]。

尽管BN具有优异的性能，但其在临床应用上，具有分散性差、血液循环受限和缺乏肿瘤选择性的障碍^[7]。氮化硼的表面疏水性使其聚集并通过网状内皮系统(RES)从血液中迅速被清除^[8]。由于红细胞(RBC)的固有特征(包括其优越的长循环性和非免疫原性)，其被应用于DDS的表面修饰策略。最近，我们获得了用于包覆BN的RBC膜，该膜在溶液中表现出单分散状态，优异的循环半衰期和在生理环境中稳定性增强^[9]。然而，RBC膜不具备靶向功能，因而不能对肿瘤进行主动靶向。而且，仅通过基于EPR作用的被动靶向的DDS的肿瘤特异性尚未得到满足。

合理的主动靶向策略可能会进一步提高治疗效果并减少化疗药物的不良副作用。一种传统的策略是用靶向配体(包括抗体、肽或适体)修饰DDS^[10]。然而，配体介导的靶向策略受到所涉及的复杂化学制剂的限制。癌细胞膜具有同源粘附特性，可能在提高DDS的肿瘤靶向性上具有潜在的前景，但目前未有关于采用肿瘤细胞包覆BN纳米材料的报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球，其包括氮化硼纳米球和肿瘤细胞膜；其中，肿瘤细胞膜包覆氮化硼纳米球。

进一步地，上述肿瘤细胞膜仿生氮化硼纳米球由氮化硼纳米球、肿瘤细胞膜和抗肿瘤药物组成；其中，氮化硼纳米球上负载抗肿瘤药物，该肿瘤细胞膜包覆负载抗肿瘤药物的氮化硼纳米球。

进一步地，上述肿瘤细胞膜来源于HeLa(人宫颈癌细胞系)细胞。

进一步地，上述抗肿瘤药物为DOX(盐酸阿霉素)。