一種金標植入體及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種金標植入體及其制造方法，所述金標植入體包括金質層和攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒，所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒結合到所述金質層上，所述金質層為螺旋狀或者圓筒狀，所述金質層的外壁直徑為0.6～0.9毫米，長度為3～4毫米。在腫瘤治療前，在腫瘤周圍植入該金標植入體，以便在進行賽博刀治療時能夠跟蹤腫瘤的位置，實施又快又精確地治療，同時又能同時攜帶有miR214反義寡核苷酸分子，使該金標植入體能夠抑制腫瘤細胞生長，增加放射治療的敏感性，提高賽博刀治療的療效。
【專利說明】一種金標植入體及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金標植入體,具體的涉及一種附有攜帶microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒的金標植入體及其制造方法。
【背景技術】[0002]賽博刀(Cyberknife)由美國Stanford大學醫療中心腦外科與Accuray公司合作研發，1994年投入使用，1997年Adler教授首次介紹其臨床應用。它是一種立體定向治療機，整合了影像引導系統、高準確性機器人跟蹤瞄準系統和射線釋放照射系統，可完成任何部位病變的治療。將一個能產生6MVX線的輕型直線電子加速器安放在一個有6個自由度的機械臂上，通過運算X線攝像機及X線影像處理系統所得的低劑量三維影像來追蹤靶區位置，執行治療計劃，以準確劑量的放射線來“切除”腫瘤。
[0003]賽博刀是高精度的放射外科治療技術，通過影像引導，一次或數次把大劑量的高能X線照射到腫瘤組織上。如果在影像上不能確定腫瘤的位置，也就不能實施高精度治療。因此，為了顯示腫瘤的解剖位置，在治療前，必須在腫瘤周圍植入金屬標記物，以便在進行賽博刀治療時能夠跟蹤腫瘤的位置，實施又快又精確地治療，其主要在胸腹部臟器的治療中應用。由于胸腹部臟器和身體的骨性標志之間沒有固定的位置關系，因此首先要在腫瘤組織或其周圍植入標記物(內標記物)，此標記物應與瘤體在位置上保持相對固定，作為X線跟蹤系統的探測標識。
[0004]腫瘤基因治療是將有功能的基因或正常的基因轉移至特定的組織或者細胞以糾正有缺陷的基因或者賦予其特定功能達到治愈腫瘤的目的。基因治療是人類疾病治療史上的一次革命，作為一種新興治療手段和方法，基因治療在科學研究和臨床實踐中被廣泛接受。隨著研究的不斷深入，基因治療的種類不斷更新，可分為以下幾類:抑癌基因治療，RNA干擾治療和miRNA治療，免疫基因治療。其中miRNA(又名MicroRNA)是由21~25個核苷酸組成的高度保守的RNA分子，通過降解或者抑制下游靶基因的表達，參與腫瘤的發生。現有的研究表明，在腫瘤細胞中導入MiCT0RNA分子可以有效的抑制腫瘤細胞生長，具有抗腫瘤作用。
[0005]納米技術的核心是利用納米材料的特殊性能，來實現目前普通材料所不能達到的功能和用途。納來藥物載體是指具有納米尺度的高分子或金屬載體，實現對包括miRNA分子和小分子化療藥物等多種藥物的攜載。藥物分子通過物理或化學的方式包載在納米材料載體上，形成藥物-載體的復合體系。從20世紀末開始，越來越多的研究人員開始關注和構建用于藥物輸送的納米載體，并且這些納米藥物載體在腫瘤治療中展現出廣闊的應用前景。納米材料作為基因和藥物載體的納米醫學的出現，給癌癥治療注入了新的希望。
[0006]既往的納米粒子多通過靜脈注射的方式進入體內，需要在血液中循環較長的時間才能到達腫瘤病灶發揮治療作用，受體內微環境的影響較大。
[0007]雖然將具有治療作用的microRNA分子與納米載體偶聯后，能有效的提高miRNA分子的穩定性，但如何將這種納米復合物特異的在腫瘤部位富集是目前治療的瓶頸。
【發明內容】
[0008]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種金標植入體以及該金標植入體的制造方法，以解決現有技術中存在的攜帶有microRNA分子的納米載體不便在腫瘤部位富集的問題。
[0009]根據本發明的第一方面，提供一種金標植入體，其特征在于，所述金標植入體包括金質層和攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒,所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒結合到所述金質層上，所述金質層為螺旋狀或者圓筒狀，所述金質層的外壁直徑為0.6~0.9暈米，長度為3~4暈米。
[0010]優選地,所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒通過連接劑粘接到所述金質層上。
[0011]優選地，所述連接劑為聚四氟乙烯、聚乙烯醇或者生物粘合劑。
[0012]優選地，所述生物粘合劑為纖維蛋白原、凝血酶、肌肉粘合蛋白、酪蛋白、殼多糖或殼聚糖、天然或改性多糖、聚乙二醇衍生物、或者淀粉。
[0013]優選地,還包括醫用高分子材料內芯,所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒吸附在所述醫用高分子材料內芯上。
[0014]優選地，所述金質層為螺旋狀，所述醫用高分子材料內芯套裝在所述金質層內部。
[0015]優選地，所 述金質層為圓筒狀，在所述金質層的外壁上開設有通孔，所述醫用高分子材料內芯套裝在所述金質層內部。
[0016]優選地，所述醫用高分子材料為醫用硅膠、醫用聚氨酯、醫用聚乙烯
[0017]根據本發明的第二方面，提供一種金標植入體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0018]步驟一:準備金質層原料，所述金質層原料為螺旋狀或者圓筒狀，其外壁直徑為
0.6~0.9暈米；
[0019]步驟二:在所述金質層原料上涂刷連接劑；
[0020]步驟三:將攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒均勻的吸附在所述涂刷了連接劑的金質層原料上；
[0021]步驟四:將吸附了攜帶有miciORNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒的金質層原料截取成長度為3~4暈米的金標植入體。
[0022]優選地，所述連接劑為聚四氟乙烯、聚乙烯醇或者生物粘合劑。
[0023]優選地，所述生物粘合劑為纖維蛋白原、凝血酶、肌肉粘合蛋白、酪蛋白、殼多糖或殼聚糖、天然或改性多糖、聚乙二醇衍生物、或者淀粉。
[0024]根據本發明的第三方面，提供一種金標植入體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0025]步驟一:形成螺旋狀的金質層，該金質層的外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度為3~4毫米；
[0026]步驟二:形成醫用高分子材料內芯，該醫用高分子材料內芯的外徑為0.5~0.7毫米，長度為5-7暈米；
[0027]步驟三:在所述醫用高分子材料內芯上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒；
[0028]步驟四:將所述醫用高分子材料內芯插入所述螺旋狀的金質層內，使得所述醫用高分子材料內芯的兩端均露出所述金質層的兩端，形成金標植入體組件；
[0029]步驟五:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述醫用高分子材料內芯的兩端墩粗，形成金標植入體。
[0030]根據本發明的第四方面，提供一種金標植入體的制造方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0031]步驟一:形成圓筒狀的金質層原料，該金質層原料的外壁直徑為0.6~0.9毫米；
[0032]步驟二:在所述圓筒狀的金質層原料的外壁上開設通孔，將開設有通孔的圓筒狀的金質層原料截取成長度為3-4毫米的金質層；
[0033]步驟三:形成醫用高分子材料內芯，該醫用高分子材料內芯的外徑為0.5~0.7毫米，長度為5-7暈米；
[0034]步驟四:在所述醫用高分子材料內芯上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒；
[0035]步驟五:將所述醫用高分子材料內芯插入所述圓筒狀的金質層內，使得所述醫用高分子材料內芯的兩端均露出所述金質層的兩端，形成金標植入體組件；
[0036]步驟六:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述醫用高分子材料內芯的兩端墩粗，形成金標植入體。 [0037]優選地，所述醫用高分子材料內芯為中空的圓筒形。
[0038]優選地，所述醫用高分子材料為醫用硅膠、醫用聚氨酯或者醫用聚乙烯。
[0039]本發明中，將microRNA-214反義寡核苷酸通過已知的耦合作用結合到納米顆粒中，形成具有腫瘤治療作用的納米顆粒。然后，將攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒與金質層通過多種方式進行偶聯，從而形成本發明的金標植入體，這樣，在腫瘤治療前，在腫瘤周圍植入該金標植入體，以便在進行賽博刀治療時能夠跟蹤腫瘤的位置，實施又快又精確地治療，同時又能同時攜帶有miR214反義寡核苷酸分子，使該金標植入體能夠抑制腫瘤細胞生長，增加放射治療的敏感性，提高賽博刀治療的療效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0041]圖1示出根據本發明的第一實施例的金標植入體的整體圖；
[0042]圖2示出根據本發明的第二實施例的金標植入體的整體圖；
[0043]圖3示出根據本發明的第三實施例的金標植入體的整體圖。
【具體實施方式】
[0044]以下將參照附圖更加詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0045]腫瘤基因治療是將有功能的基因或正常的基因轉移至特定的組織或者細胞以糾正有缺陷的基因或者賦予其特定功能達到治愈腫瘤的目的。隨著研究的不斷深入，基因治療的種類不斷更新，可分為以下幾類:抑癌基因治療，RNA干擾治療和miRNA治療，免疫基因治療。
[0046]RNA干擾(RNAinterference，RNAi)是一種由雙鏈RNA所引起的序列特異性基因沉默，是真核生物中基因轉錄后表達調控。RNA干擾被公認為是細胞調芐基因表達的關鍵機制，并成為闡述生物體發育，衰老和治療疾病的有效手段。
[0047]MicroRNA (miRNA)是由21~25個核苷酸組成的高度保守的非編碼RNA分子，通過與靶mRNA的3’端的非編碼區結合，降解或者抑制mRNA的翻譯導致靶基因轉錄后沉默，從而進一步調控多種生物學行為，如發育的進程、干細胞分化、細胞凋亡、疾病、以及腫瘤發生。
[0048]miRNAs通常是由RNA聚合酶II轉錄的，最初產物是一種被稱為pri_miRNA的大的前體分子。pr1-miRNAs在細胞核內被RNase III Drosha和雙鏈RNA結合蛋白Pasha處理成約70個核苷酸組成pre-miRNA，這種分子含有一個不完全的莖環結構。RAN和GTP依賴的exportin5將這種前體分子輸送到細胞質中，莖環結構隨后被另一個核酸酶Dicer處理，剪切產生約22個核苷酸長度的miRNA (雙鏈)，然后這種雙鏈很快被整合到miRISC復合體中。成熟的miRNA保留在具有功能的復合物中，對靶基因表達進行反向調控。
[0049]本發明中,選擇microRNA-214反義寡核苷酸,首先將microRNA-214反義寡核苷酸和納米顆粒通過偶合作用連接，如果納米顆粒是非病毒型載體，如陽離子脂質[5-7]、陽離子型聚合物[8-10]和多肽[11-13]等等，則通過利用靜電相互作用結合miciORNA-214反義寡核苷酸得到納米級多聚電解質復合物；如果納米顆粒是磁性或金納米，則通過共價鍵(如二硫鍵)將microRNA-214反義寡核苷酸結合到金表面，從而形成具有腫瘤治療作用的納米顆粒。然后，將攜帶microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒與金質層通過多種方式進行偶聯，從而形成本發明的金標植入體，這樣，在腫瘤治療前，在腫瘤周圍植入該金標植入體，以便在進行賽博刀治療時能夠跟蹤腫瘤的位置，實施又快又精確地治療，同時又能同時攜帶有miR214反義寡核苷酸分子，使該金標植入體能夠抑制腫瘤細胞生長，增加放射治療的敏感性，提高賽博刀治療的療效。
[0050]下面對攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒與金質層的偶聯方式進行詳細的介紹。
[0051]實施例一:
[0052]將具有有效治療劑量的microRNA-214反義寡核苷酸分子通過上述的偶合作用連接到納米顆粒上，接著再通過連接劑將上述分子連接到金質層I上，最終得到具有腫瘤治療作用的攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2的金標植入體,如圖1所示，所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2(圖中僅示例性的示出部分納米顆粒2)大致均勻的分布在所述金質層I的內壁和外壁上。所述金質層I為螺旋狀或者圓筒狀(圖中示出的為螺旋狀)，金質層I的外壁直徑D為0.6~0.9毫米，長度H為3~4毫米。
[0053]本發明中， 連接劑采用聚四氟乙烯、聚乙烯醇或者生物粘合劑，所述生物粘合劑為纖維蛋白原、凝血酶、肌肉粘合蛋白(mussel adhesive protein)、酪蛋白、殼多糖或殼聚糖、天然或改性多糖、聚乙二醇衍生物、和淀粉等。
[0054]本實施例中的金標植入體的具體制造方法為:準備長條的金質層原料，所述金質層原料為螺旋狀或者圓筒狀，其外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度以方便加工為宜，沒有具體的限制；然后在所述金質層原料上涂刷連接劑，所述連接劑為聚四氟乙烯、聚乙烯醇或者生物粘合劑，所述生物粘合劑為纖維蛋白原、凝血酶、肌肉粘合蛋白(mussel adhesiveprotein)、酪蛋白、殼多糖或殼聚糖、天然或改性多糖、聚乙二醇衍生物、和淀粉等；然后將攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2均勻的吸附在所述涂刷了連接劑的金質材料上；最后將吸附了攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2的金質層原料截取成長度為3~4毫米的金標植入體，從而得到本發明中的金標植入體。
[0055]實施例二:
[0056]如圖2所示，本實施例中的金標植入體包括螺旋狀的金質層1、醫用高分子材料內芯3，所述螺旋狀的金質層I套裝在所述醫用高分子材料內芯3的外側，所述醫用高分子材料內芯3露出螺旋狀的金質層I兩端的直徑稍大于位于螺旋狀的金質層I內部的部分的直徑，這樣可以方便的將所述醫用高分子材料內芯3固定在所述螺旋狀的金質層I中。在所述醫用高分子材料內芯3上吸附有攜帶microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2(圖中僅示例性的示出部分納米顆粒2);所述金質層I的外壁直徑D為0.6~0.9毫米，長度H為3~4毫米。
[0057]所述醫用高分子材料為醫用硅膠、醫用聚氨酯、醫用聚乙烯等醫用高分子材料。
[0058]下面以醫用硅膠為例來說明本實施例中的金標植入物的制造方法為:
[0059]步驟一:形成螺旋狀的金質層1，該金質層I的外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度為3~4毫米；
[0060]步 驟二:形成硅膠內芯3,該硅膠內芯的外徑為0.5~0.7暈米，長度為5_7暈米；
[0061]步驟三:在硅膠內芯3上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2 ；
[0062]步驟四:將所述硅膠內芯3插入所述螺旋狀的金質層I內，使得所述硅膠內芯3的兩端均露出所述金質層I的兩端，形成金標植入體組件；
[0063]步驟五:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述硅膠內芯3的兩端墩粗，形成如圖2所述的金標植入體。
[0064]優選的，為了增加本實施例中的金標植入體的彈性，可以將所述硅膠內芯3做成中空的圓筒形，以方便本發明中的金標植入體植入到人體內。
[0065]實施例三:
[0066]如圖3所示，本實施例中的金標植入體包括圓筒狀的金質層1、醫用高分子材料內芯3，所述圓筒狀的金質層I套裝在所述醫用高分子材料內芯3的外側，所述醫用高分子材料內芯3露出圓筒狀的金質層I兩端的直徑稍大于位于圓筒狀的金質層I內部的部分的直徑，這樣可以方便的將所述醫用高分子材料內芯3固定在所述圓筒狀的金質層I中。在所述醫用高分子材料內芯3上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2(圖中僅示例性的示出部分納米顆粒2)。在所述圓筒狀的金質層I的筒壁上開設有多個通孔101，以便所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2的逸出；所述金質層I的外壁直徑D為0.6~0.9毫米，長度H為3~4毫米。
[0067]所述醫用高分子材料為醫用硅膠、醫用聚氨酯、醫用聚乙烯等醫用高分子材料。
[0068]下面以醫用硅膠為例來說明本實施例中的金標植入體的制造方法為:
[0069]步驟一:形成圓筒狀的金質層原料，該金質層原料的外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度以方便加工為宜，沒有具體的限制；[0070]步驟二:在所述圓筒狀的金質層原料的外壁上開設通孔101，將開設有通孔101的圓筒狀的金質層原料截取成長度為3-4毫米的金質層I ;
[0071]步驟三:形成硅膠內芯3，該硅膠內芯的外徑為0.5~0.7毫米，長度為5-7毫米；
[0072]步驟四:在硅膠內芯3上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒2 ；
[0073]步驟五:將所述硅膠內芯3插入所述圓筒狀的金質層I內，使得所述硅膠內芯3的兩端均露出所述金質層I的兩端，形成金標植入體組件；
[0074]步驟六:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述硅膠內芯3的兩端墩粗，形成如圖3所述的金標植入體。
[0075]優選的，為了增加本實施例中的金標植入體的彈性，可以將所述硅膠內芯3做成中空的圓筒形，以方便本發明中的金標植入體植入到人體內。
[0076]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本實用發明的精神和原則之內，所作的任`何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種金標植入體，其特征在于，所述金標植入體包括金質層和攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒，所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒結合到所述金質層上，所述金質層為螺旋狀或者圓筒狀，所述金質層的外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度為3~4毫米。
2.根據權利要求1所述的金標植入體，其特征在于，所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒通過連接劑粘接到所述金質層上。
3.根據權利要求2所述的金標植入體，其特征在于，所述連接劑為聚四氟乙烯、聚乙烯醇或者生物粘合劑。
4.根據權利要求3所述的金標植入體，其特征在于，所述生物粘合劑為纖維蛋白原、凝血酶、肌肉粘合蛋白、酪蛋白、殼多糖或殼聚糖、天然或改性多糖、聚乙二醇衍生物、或者淀粉。
5.根據權利要求1所述的金標植入體，其特征在于，還包括醫用高分子材料內芯，所述攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒吸附在所述醫用高分子材料內芯上。
6.根據權利要求5所述的金標植入體，其特征在于，所述金質層為螺旋狀，所述醫用高分子材料內芯套裝在所述金質層內部。
7.根據權利要求5所述的金標植入體，其特征在于，所述金質層為圓筒狀，在所述金質層的外壁上開設有通孔，所述醫用高分子材料內芯套裝在所述金質層內部。
8.一種 金標植入體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:準備金質層原料，所述金質層原料為螺旋狀或者圓筒狀，其外壁直徑為0.6~0.9暈米； 步驟二:在所述金質層原料上涂刷連接劑； 步驟三:將攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒均勻的吸附在所述涂刷了連接劑的金質層原料上； 步驟四:將吸附了攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒的金質層原料截取成長度為3~4暈米的金標植入體。
9.一種金標植入體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:形成螺旋狀的金質層，該金質層的外壁直徑為0.6~0.9毫米，長度為3~4毫米； 步驟二:形成醫用高分子材料內芯，該醫用高分子材料內芯的外徑為0.5~0.7毫米，長度為5-7毫米； 步驟三:在所述醫用高分子材料內芯上吸附攜帶有microRNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒； 步驟四:將所述醫用高分子材料內芯插入所述螺旋狀的金質層內，使得所述醫用高分子材料內芯的兩端均露出所述金質層的兩端，形成金標植入體組件； 步驟五:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述醫用高分子材料內芯的兩端墩粗，形成金標植入體。
10.一種金標植入體的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:形成圓筒狀的金質層原料，該金質層原料的外壁直徑為0.6~0.9毫米； 步驟二:在所述圓筒狀的金質層原料的外壁上開設通孔，將開設有通孔的圓筒狀的金質層原料截取成長度為3-4毫米的金質層； 步驟三:形成醫用高分子材料內芯，該醫用高分子材料內芯的外徑為0.5~0.7毫米，長度為5-7毫米； 步驟四:在所述醫用高分子材料內芯上吸附攜帶有miciORNA-214反義寡核苷酸的納米顆粒； 步驟五:將所述醫用高分子材料內芯插入所述圓筒狀的金質層內，使得所述醫用高分子材料內芯的兩端均露出所述金質層的兩端，形成金標植入體組件； 步驟六:擠壓所述金標植入體組件的兩端，將所述醫用高分子材料內芯的兩端墩粗，形成金標植入體。
【文檔編號】A61N5/00GK103691066SQ201310737046
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】李懿, 陳宏 , 葉青, 林旭, 劉躍, 李繼聰 申請人:成都軍區昆明總醫院