[发明专利]基于DNA四面体的间充质干细胞外泌体制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于DNA四面体的间充质干细胞外泌体制剂及其制备方法和应用。所述外泌体制剂是将DNA四面体纳米材料负载于间充质干细胞外泌体表面而得到的外泌体制剂Exo‑TDN；或者所述外泌体制剂是将DNA四面体纳米材料负载于间充质干细胞外泌体后，通过交联剂磷脂聚乙二醇马来酰亚胺，将心肌特异性靶向肽PCM修饰到外泌体表面而得到的外泌体制剂PCM‑Exo‑TDN。本发明Exo‑TDN主要富集在肝脏区域，化疗药物DOX到达肝脏时会被Exo‑TDN所捕获，抑制DOX进入细胞核中，达到了保护细胞的功能；进一步修饰了心肌特异性靶向肽PCM，合成了PCM‑Exo‑TDN，用于缓解DOX引发的心肌损伤。

技术领域

本发明涉及肿瘤化学治疗的解毒修复剂技术领域，具体地说是一种基于DNA四面体的间充质干细胞外泌体制剂及其制备方法和应用。

背景技术

恶性肿瘤(俗称为癌症)是全球范围内首屈一指的公共卫生问题，给人类健康构成了持续性挑战。尽管，包括免疫治疗、光热治疗、光动力学治疗等新兴手段的不断发展，目前临床上癌症治疗最主要的手段仍然是以化学药物为主的化学治疗。然而，由于化疗药物的非特异性分布，通常会导致严重毒副作用，已引起广泛的重视。肝脏在药物代谢和清除中起着核心作用，药物性肝损伤(DILI)是造成急性肝衰竭的主要原因，同时，肝损伤的产生也会导致临床试验的终止。在化疗过程中，超过半数的化学药物会聚集到肝脏中，引发了严重的肝毒性。这些药物的肝毒性反应都是通过免疫机制或宿主代谢反应变化引起的，通常不是剂量依赖性的。在83％的DILI病例中观察到最常见的症状是急慢性肝炎及胆汁淤积性肝炎，许多药物也会导致肝脂肪变性和脂肪性肝炎。蒽环类化疗药物已广泛应用于多种恶性肿瘤的治疗，但具有明显的心脏毒性，临床表现为心律失常、心肌缺血、左心室扩张，在少数情况下，还会引起心肌炎和心包炎。蒽环类药物如阿霉素(Doxorubicin)是一种常用的传统化疗药物，也是一种具有强烈心脏毒性的化疗药。阿霉素心脏毒性作用的最主要表现形式是心力衰竭。文献报道400，500和550mg/m²剂量的阿霉素发生心力衰竭的风险分别为5％，16％和26％。随后，研究者发明了两种脂质体阿霉素(有、无聚乙二醇修饰)旨在降低阿霉素分子的毒副作用。虽然聚乙二醇化的脂质体阿霉素(美国的Doxil、欧洲的Caelyx及我国自主研发的里葆多、多美素和立幸)，一定程度上缓解了心脏毒性，然而按照常规剂量50mg/m²，每四周一个疗程注射后，50％人发生了严重的“手足综合征”，其特征表现为麻木、感觉异常、麻刺感或疼痛感，皮肤肿胀或红斑，脱屑、皲裂、硬结样水泡等。而另一种非PEG化阿霉素的临床结果表明，并未降低心脏毒性。此外，除蒽环类化疗药物以外，其它抗癌药物如烷化剂(环磷酰胺、顺铂等)、抗代谢药(氟尿嘧啶类)也具有较强的心脏毒性作用。最近《新英格兰医学杂志》报道，新型靶向抗癌药物也具有不同程度的心脏毒性。因此，近年来随着癌症患者生存期的延长，部分癌症已转变为慢性病，而治疗过程中，抗癌药物的心脏毒性已成为癌症幸存者治疗相关性死亡的首要原因，有50％作用的癌症死亡与抗癌药物的心脏毒性有关。2016年欧洲心脏病协会年会针对抗肿瘤药物与心脏毒性问题还首次发布了防治指南，这足见这一问题已在全球范围获得了高度关注。

纳米载体是一种具有许多优异性能的药物传输系统，通过提高药物的靶向递送来减少其在正常组织的富集，进而降低药物的毒副作用，如脂质体，由磷脂双分子层构成的生物膜结构，可以通过将亲水性药物包裹在双层的亲水性内层或疏水性药物中而用作药物输送的安全载体。尽管脂质体可以通过增强的渗透和保留效应(EPR效应)在肿瘤组织中蓄积，但它可能被网状内皮系统(RES)识别和清除，并且其靶向能力有限。