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申请/专利权人：加利福尼亚大学董事会

摘要：本发明描述了一种纳米载体，所述纳米载体包含二氧化硅主体，所述二氧化硅主体具有表面并且限定适于将分子容纳其中的多个孔隙。所述纳米载体还包括包被所述表面的脂质双层以及所述磷脂双层内的运载物捕集剂。所述磷脂双层稳定地密封所述多个孔隙。所述运载物捕集试剂可以被选择为与所期望的运载物，如药物相互作用。

主权项：1.一种纳米颗粒药物载体，其包含：二氧化硅纳米颗粒，所述二氧化硅纳米颗粒具有表面并且限定适于将分子容纳其中的多个孔隙；包被所述表面的脂质双层，其中所述脂质双层包含磷脂和胆固醇CHOL；包括所述多个孔隙的孔隙内的质子化剂，其中所述质子化剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS；以及包含伊立替康的运载物，其中所述运载物与所述孔隙中的所述质子化剂缔合；其中所述二氧化硅纳米颗粒具有小于1微米的最大尺寸，并且其中所述脂质双层稳定地密封所述多个孔隙。

全文数据：用于运载物递送的具有脂质双层包衣的中孔二氧化硅纳米颗粒[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求2016年1月8日提交的USSN62276,634的权益和优先权，该USSN62276，634以引用的方式整体并入本文用于所有目的。[0003]政府支持声明[0004]本发明是在政府支持下根据国家卫生研究院（NationalInstitutesofHealth国家癌症研究所NationalCancerInstitute授予的基金号ROlCA133697和UOlCA198846作出的。政府享有本发明的某些权利。背景技术[0005]胰腺导管腺癌PDAC是一种致命性疾病，5年存活率低于6%Siegel等人2014CACancerJ.Clin.641:9-29。目前，用于化疗的主要治疗方案包括单一试剂吉西他滨GEM或四药方案。虽然F0LFIRIN0X比GEM具有更好的响应率31.6%相比于9.4%，具有改善的存活期（11个月相比于6.8个月），但是前者组合显著更具毒性并且局限于具有良好表现状态的少数I3DAC患者Conroy等人2011N.Engl.J.Med.36419:1817-1825。伊立替康irinotecan显著导致这种毒性，包括对骨髓例如中性粒细胞减少）、肝脏例如坏死和脂肪变性）以及胃肠（GI道（例如呕吐、腹泻）的严重影响（Conroy等人（2011N·Engl·J.Med·36419:1817-1825;Ueno等人（2007CancerChemother·Pharmacol·594:447-454;Loupakis等人（2013Br·J·Cancer，10812:2549-2556。因此，非常需要改善伊立替康毒性的治疗方案，目的在于改进用于PDAC的一线治疗的可用药物。[0006]降低伊立替康毒性而维持功效的一种方法是将高剂量药物封装在纳米载体中，所述纳米载体具有受保护的向癌症部位的递送，同时减少全身药物释放。不同的载体类型，包括聚合物颗粒和脂质体，已经被用于伊立替康递送而获得一定的成功（Chou等人（2003J·Biosci·Bioeng·，954:405-408;Onishi等人（2003Biol·Pharmaceut·Bull·261:116-119;Messerer等人（2004Clin·CancerRes，1019:6638-6649;Drummond等人（2006CancerRes.，666:3271_3277;Valencia等人（2013Nanomed.85:687_698;Sadzuka等人（1998CancerLett·，127I:99-106;Ramsay等人（2008Eur·J·Pharm.Biopharm.683:607-617;Li等人2015Adv.Func.Mat.25⑸：788-798。然而，虽然聚合物纳米颗粒显示出有前途的体外结果，但是负载伊立替康（SOSv”的平衡引起脂质可渗透的三乙胺TEA流出到颗粒温育介质中。颗粒内部H+的释放产生pH值梯度，该pH值梯度引起扩散穿过LB的亲脂性伊立替康的质子化。脂质不可渗透的质子化的IRIN与SOS8^互作用以形成沉淀物，从而引起LB-MSNP中有效的IRIN包封。[0236]图6A和6B示出了根据本文所述的一个或多个实施方案，含有捕集试剂的负载伊立替康的LB-MSNPIr-LB-MSNP+SOS和使用捕集试剂的负载伊立替康的脂质体（Ir-Lipo+SOS的形态和药物释放曲线。图6A:Ir-LB-MSNP+SOS上图）和Ir-Lipo+SOS下图）的CryoEM图像TF20，FET。可以明显地看到MSNP表面上包被的脂质双层。上部放大图像示出了在颗粒表面上具有完整脂质包衣的MSNP，而多孔内部示出了TEO8SOS与伊立替康之间高密度复合物的存在。类似地，在脂质体图像（下图）中，可以看到作为内部的高密度沉淀物标有红色箭头）的伊立替康-捕集剂复合物。图6B:在PBSpH值=7.4和吞噬溶酶体模拟流体PSF，pH4.5中Ir-LB-MSNP+SOS和Ir-Lipo+SOS的药物释放曲线。对于药物释放测量，在I3BS或PSFImL，伊立替康0.lmgmL中制备NP，继而在37°C下振荡。在所示的时间点，通过具有30kD的尺寸截止值的离心过滤器单元将释放的伊立替康与NP分离。通过酶标仪，在360nm的OD处确定滤液中的伊立替康浓度。将所述实验重复至少两次。[0237]图7图示了根据本文所述的一个或多个实施方案，如通过共聚焦显微镜所确定的Ir-LB-MSNP+SOS和Ir-Lipo+SOS的细胞摄取和细胞内分布。将LB-MSNP和脂质体通过脂质双层中〇.l%ww的德克萨斯红Texasred-DHPE进行焚光标记。将这两种颗粒与PANC-I细胞一起温育24小时，然后在PBS中洗涤三次。在细胞固定并且用PBS洗涤之后，将细胞膜用WGA488染色并且将核用Hoechst染料染色。使用共聚焦显微镜将载玻片可视化。[0238]图8的图A-F图示了根据本发明的一个或多个实施方案，Ir-LB-MSNP+SOS和Ir-Lipo+SOS或游离药物的比较细胞毒性分析。图8的图A-C:在用所示浓度的游离IRIN、Ir-LB-MSNP+SOS以及Ir-Lipo+SOS处理后，通过MTS测定确定PANC-I细胞的细胞活力。还以不同的时间间隔（24小时、48小时以及72小时进行实验。图8的图D-F:在如对于PANC-I细胞所述的不同药物浓度和时间点用游离IRIN、Ir-LB-MSNP+SOS以及Ir-LB-MSNP+SOS处理之后BxPC-3细胞的细胞活力。[0239]图9示出了根据本文所述的一个或多个实施方案，对骨髓的组织学分析。在用游离IRIN、Ir-Lipo+SOS以及Ir-LB-MSNP+SOS处理之后的骨髓组织学。以60mgkg的药物剂量向BALBc雄性小鼠静脉内注射IRIN、Ir-Lipo+SOS或Ir-LB-MSNP+SOS。在24小时之后，将小鼠处死并且收集胸骨并且将其在10%福尔马林中固定。将切片用苏木精-伊红HE染色，并且通过光学显微镜术检查。数据表明LB-MSNP制剂和脂质体制剂这两者都降低了由伊立替康诱导的骨髓去除。在游离药物组中可以看到严重的骨髓损伤和细胞凋亡。[0240]图10示出了根据本文所述的一个或多个实施方案，对肾的组织学分析。在用游离IRIN、Ir-Lipo+SOS以及Ir-LB-MSNP+SOS处理之后对肾的组织学分析。以60mgkg的药物剂量向BALBc雄性小鼠静脉内注射IRIN、Ir-Lipo+SOS或Ir-LB-MSNP+SOS。在24小时之后，将小鼠处死并且收集肾并且将其在10%福尔马林中固定，继而进行石蜡包埋。将4μπι厚度的组织切片封固在载玻片上。将切片用苏木精-伊红ΗΕ染色，并且通过光学显微镜术检查。在游离IRIN或Ir-Lipo+SOS处理的动物中观测到显示出肾小囊腔（Bowman’sspace标有箭头）的肿胀和水肿的代表性组织学图像。这些病变指示了急性肾小球炎症。在Ir-LB-MSNP+SOS组中没有发现显著的肾脏异常。[0241]图11示出了根据本发明的一个或多个实施方案，代表性的负载伊立替康的LB-MSNP的低分辨率cyroEM图像。比例尺代表lOOnm。目视检查约500个颗粒确认了LB的结构完整性，99%的颗粒被成功包被。[0242]图12的图A-F示出了根据本发明的一个或多个实施方案，进行HE染色以显示在植入B6129小鼠体内之后5周，KPC衍生的肿瘤浸润到周围器官中。拍摄代表性的图像以显示对胰腺（图A、肝脏（图B、脾脏（图C、肾脏（图D、肠（图E以及胃（图F的浸润。比例尺尺寸是200μι。[0243]图13示出了根据本文所述的一个或多个实施方案，在图2Α中的KPC衍生模型中静脉内注射NIR标记的颗粒后48小时拍摄的离体IVIS图像。这表明了对于等同的颗粒剂量，与标记的脂质体相比，在肿瘤部位处LB-MSNP的丰度增加。[0244]图14示出了根据本发明的一个或多个实施方案，在静脉内注射LB-MSNPIOOmgkg并且在24小时之时处死动物之后，B6129小鼠（n=3的KPC衍生的原位肿瘤模型中LB-MSNP的生物分布。收集肿瘤组织和主要器官以使用电感耦合等离子体光发射光谱法测量Si含量。颗粒生物分布被表示为每一个位置的总注射Si剂量％ID%。数据表示平均值土SD。[0245]图15A示出了在裸小鼠（n=3的皮下PANC-I异种移植模型中确定的伊立替康肿瘤含量。对于不同药物制剂，动物接受60mgkg的伊立替康剂量当量的静脉内注射。在24小时之后处死动物之后，收集肿瘤组织以通过HPLC测量伊立替康含量。伊立替康含量被表示为每克肿瘤组织的总注射剂量％ID%g。数据表示平均值土SD，MSNP与其他组相比，*p〈0.05。图15B示出了在静脉内注射100mgkgNIR标记的LB-MSNP之后24小时，代表性动物中的NIR荧光图像。[0246]图16示出了B6129小鼠的周围器官中伊立替康含量的HPLC定量。对于不同药物制剂，动物接受60mgkg的伊立替康剂量当量的静脉内注射n=3。在24小时之后处死动物之后，收集组织以通过HPLC测量伊立替康含量。伊立替康含量被表示为每克组织的总注射剂量％ID%g。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。[0247]图17示出了代表性图像以显示在图3B中所述的实验中从每一个动物组（在第40天-第47天处死）中的原发肿瘤部位获得的原发肿瘤部位处针对切割的胱天蛋白酶-3细胞凋亡标志物）的IHC染色。凋亡细胞棕色）以红色箭头指示。比例尺=50μπι。[0248]图18示出了根据本发明的一个或多个实施方案，图3Β中所述的功效研究的每一个处理组中动物的死亡率。X轴上的箭头表示注射日。经常监测小鼠并且基于“垂死标准”Zucker等人（2009J·Control·Release，1391:73-80处死小鼠而不是自发死亡。与盐水和游离伊立替康相比，负载伊立替康的LB-MSNP引起显著p〈0.01，通过使用SPSS19.0IBMSPSSStatistics，美国）进行对数秩检验来比较存活改善。与Ir-脂质体相比，对于Ir-LB-MSNP观测到更好的存活结果。[0249]图19示出了根据本发明的一个或多个实施方案，对从图4D中所述的实验中获得的样品进行全血计数分析。白细胞分类计数显示对游离药物或Ir-脂质体处理组进行的绝对中性粒细胞计数的显著降低。相反，用Ir-LB-MSNP进行的处理显示出中性粒细胞计数的小幅而非显著的下降。数据表示平均值土SEM，与对照组相比，*p〈0.05，与LB-MSNP组相比，#p〈0.05〇[0250]图20示出了根据本文所述的一个或多个实施方案，不同药物载体的肝脏中伊立替康含量的HPLC定量。对于不同药物制剂，动物接受60mgkg的伊立替康剂量当量的静脉内注射n=3。分别在0.5小时、4小时、24小时之后处死动物之后，收集肝脏组织以通过HPLC测量伊立替康含量。伊立替康含量被表示为每克肝脏组织的总注射剂量％ID%g。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。[0251]图21A和21B图示了用于药物负载和可视化的二氧化硅体的合成和表征。图21A:上图提供了示出了用于构建二氧化硅体和远程药物负载的合成步骤的示意图（参见实施例1和Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715。简单地说，通过溶胶-凝胶化学方法合成MSNP核心并且将其浸泡在含有质子化剂TEA8SOS的溶液中。使用超声处理程序，在脂质生物膜存在下，将这些颗粒用LB包被（同上）。在这之后，穿过由TEA8SOS提供的质子梯度进行远程伊立替康负载。方框1:不同二氧化硅体组分的示意图。方框2:iR⑶肽与LB的缀合，使用硫醇-顺丁烯二酰亚胺反应以使半胱氨酸修饰的iRGD肽与DSPE-PEG2qqq-顺丁烯二酰亚胺连接。方框3:Cryo-EM图像，示出了在有和没有约IOnm的Au核心的嵌入用于TEM可视化）的情况下的裸颗粒和二氧化娃体。合成程序描述于实施例3补充材料和方法中。比例尺=50nm。图21B:免疫活性B6129小鼠的KPC衍生的原位PDAC模型的尸检和IVIS图像。原位植入涉及在胰腺尾中注射2XIO6个KPC-Iuc细胞的小手术左图）。尸检和生物发光成像揭示在1周-2周之后发生原发肿瘤生长，继而到3周-5周时发生肿瘤转移。宏观转移由箭头标出。[0252]图22A和22B示出了在KPC衍生的原位模型中共同施用iR⑶增强了静脉内注射的二氧化硅体的肿瘤生物分布。图22A:荷瘤小鼠接受（i静脉内50mgkg的NIR标记的二氧化硅体IV与8ymolkg游离iR⑶的共同施用（n=3,被称为“二氧化娃体+iRGD”）；（ii50mgkg的NIR标记的与iR⑶缀合的二氧化硅体n=3,被称为“二氧化硅体-iRGD”）；或（iii不含iRGD的50mgkgNIR标记的二氧化硅体。在注射后24小时将动物处死，继而使用IVIS进行离体NIR成像。图22B:使用NIR荧光强度和Si含量来定量原位肿瘤中的纳米颗粒含量。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。[0253]图23A-23E示出了在KPC衍生的原位模型中，iRGD共同施用增强了Ir-二氧化硅体的摄取和功效。图23A:表达荧光素酶的KPC衍生的原位肿瘤模型η=6中功效研究的时间表。所选择的Ir-二氧化娃体剂量40mgkg伊立替康;80mgkgMSNP是基于先前的功效研究Liu等人2016ACSNano.102:2702-2715。在共同施用或不共同施用8ymolkgiRGD的情况下，静脉内注射该剂量的Ir-二氧化硅体。将注射每3天重复一次，总共4次施用。对照组包括仅接受相同剂量的游离iRGD或Ir-二氧化硅体的动物组。图23B:在处死之前小鼠中生物发光强度的代表性离体成像，以显示原发肿瘤负荷和转移。所述图像显示iR⑶共同施用可以增强二氧化硅体功效。图23C:汇总图23B中对肿瘤和肿瘤转移抑制的影响的热图。图23D:iR⑶共同施用提高了Ir-二氧化硅体的存活率影响，如通过卡普兰-迈耶分析Kaplan-Meieranalysis所示。与I3BS和游离iRGD相比，单独的二氧化硅体的作用是非常显著的（p=0.001dRGD共同施用进一步提高存活率p=0.027。图23E:在共同施用或不共同施用8μπιοΐkgiR⑶的情况下，注射一次剂量的Ir-二氧化娃体40mgkg药物之后24小时，肿瘤中伊立替康含量的HPLC分析。数据表示平均值土SDn=3，*p〈0.05。[0254]图24A和24C示出了iRGD介导的二氧化硅体摄取需要肿瘤血管系统上的NRP-I表达。图24A:说明iRGD引发纳米颗粒转胞吞的机制的不意图。图24B:KPC衍生的肿瘤切片中NRP-I绿色和⑶31红色）的多色IHC染色，加上核染色蓝色）JHC染色方法描述于方法部分中。NRP-I在肿瘤组织以及血管上均表达。合并图像显示NRP-I与CD31的高度共定位94.2%;通过ImageJ软件确定共定位比（CR。比例尺=100μπι。图24C:抗NRP-I抗体对iRGD介导的二氧化硅体生物分布的干扰。在静脉内注射50mgkg的NIR-二氧化硅体+8μπιο1kg游离iRGD之前15分钟静脉内注射50yg的阻断抗体或对照IgGη=3。示出了24小时之后的纳米颗粒生物分布的离体NIR图像。使用NIR强度以及Si含量来定量原位肿瘤部位处的纳米颗粒摄取。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。[0255]图25A-25C提供了通过iR⑶共同施用所引发的二氧化硅体转运系统的超微结构观察。图25A:在共同施用或不共同施用8ymolkgiRGD的情况下，向携带原位肿瘤的小鼠注射50mgkg的Au-二氧化娃体。在24小时收获肿瘤并且立即固定以进行TEM分析。观察每一组中至少10个所关注的区域以定量地表示血管内皮细胞中分组的互连的囊泡黄色箭头）的丰度。我们计算了每Uim2细胞内表面积的囊泡数量左图）。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。示出了具有高放大倍数和低放大倍数的代表性TEM照片。L=管腔;R=血红细胞。图25B:接受50mgkg的Au-二氧化硅体，然后在24小时后被处死的荷瘤小鼠中的二氧化硅体转胞吞的TEM可视化。电子显微镜照片显示二氧化硅体：（i在肿瘤血管的管腔中（红色箭头）；（ii在内皮囊泡中转运粉红色箭头）以及在肿瘤间质中沉积蓝色箭头）。区域的高放大倍数图像提供于右图中。E=内皮细胞;L=管腔;P=周细胞;R=血红细胞。图25C:示出了癌细胞内部核周分布中二氧化硅体的存在的TEM图像。N=核;M=线粒体。[0256]图26A-26B图示了NSG小鼠中源自于患者的异种移植物中iRGD诱导的二氧化硅体生物分布。图26A:选择具有匹配的基质丰度，但是具有不同的NRP-I表达水平的一对肿瘤XWR#8和XWR#187以在不存在和存在iRGD共同施用的情况下进行生物分布研究。马松三色染色Masson’strichromestaining显示在这两个肿瘤中胶原表达的水平等同。使用多色IHC染色NRP-1的绿色荧光抗体、⑶31的红色荧光抗体）以使用imageJ软件确定NRP-I表达的相对丰度和与内皮细胞重叠的程度。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。图26B:在共同施用或不共同施用8ymolkgiR⑶的情况下，荷瘤动物接受50mgkgNIR标记的二氧化娃体的静脉内注射。在24小时之后将动物处死n=3。如通过NIR荧光强度和Si含量所确定的二氧化娃体的摄取的离体评估。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。[0257]图27的图A-C图示了使用硫醇-顺丁烯二酰亚胺反应使iRGD与二氧化硅体上的脂质双层成功共价缀合。为了验证共价缀合的成功，使用由Ruoslahti博士提供的反应性焚光素（FAM标记的iR⑶肽（Sugahara等人（2009CancerCel1，16:510-520与DSPE-PEG-顺丁烯二酰亚胺结合。详细的方法描述于实施例3方法部分中。图A:在酶标仪（MolecularDeviceM5e中在488nm的激发波长处获得以lOOygmL悬浮的原始二氧化硅体和FAM-iRGD-二氧化硅体的荧光光谱，洗涤和纯化的FAM-iRGD-二氧化硅体上荧光信号的显著保留确认了成功的缀合反应CancerCell2009,16:510。图B和C:测试iR⑶缀合对二氧化硅体在它对细胞摄取的影响方面的影响。合成一批二氧化硅体-iRGD，对MSNP框架进行NIR标记DyLight680，如方法部分中所述。在37°C下以lOOygmL的颗粒浓度将KPC细胞处理2小时并且通过流式细胞术图B和共聚焦显微镜术图C测定摄取。使用具有类似标记效率的无iRffl的NIR-二氧化硅体作为对照。数据表示平均值土SD，*p〈0.05。共聚焦显微镜术确认了所述结果细胞膜被小麦胚芽凝集素染成绿色并且核被Hoechst33342染成蓝色）。比例尺=20um〇[0258]图28的图A-B图示了对非功能性肽缺少CendR基序对静脉内二氧化硅体生物分布的影响的评估。图A:我们使用非CendR肽环状RGDfK来重复在图22中所示的在原位模型中进行的生物分布实验。简单地说，荷瘤动物接受与I3BS或8ymolkg游离环状RGDfK共同施用的50mgkg的NIR标记的二氧化娃体的静脉内注射，继而在24小时之时将动物处死η=3。获得代表性离体器官NIR荧光图像以显示纳米颗粒生物分布。图B:NIR荧光强度分析通过IVIS软件和Si含量的确定通过ICP-OES显示非CendR肽不能提高肿瘤部位处二氧化硅体的摄取。数据表示平均值土SD。[0259]图29的图A-B图示了通过共聚焦显微镜术评估肿瘤中的二氧化硅体转运。图A:从图22中的实验中获得肿瘤切片。在SP2-1P-FCSLeica显微镜下，使用633nm激光获得代表性共聚焦图像以评估NIR标记的二氧化硅体丰度的肿瘤内丰度。对相同切片进行IHC染色以检查血管的存在（绿色的⑶31和核的存在（蓝色的DAPI染色）允许我们使用Sugahara等人2010Science,328:1031-1035所述的方法确定肿瘤组织中纳米颗粒的存在和迀移。比例尺=20μηι。图B:使用ImageJ软件针对约15根血管估计二氧化娃体距离最接近的肿瘤血管的穿透距离的计算。开发箱须图Origin软件）以显示中值水平线）、第25个-第75个百分位数箱）、平均值空心正方形）以及SD须）。与单独的二氧化硅体或二氧化硅体-iR⑶相比，*p99%的颗粒中LB是完整的（图11。这确认了单步封装方案的再现性，其相对于MSNP双层包被的其他方法具有显著的进步Meng等人2015ACSNano,94:3540-3557。[0426]由于我们的主要假设是LB-MSNP与脂质体相比可以提高载体稳定性，因此将这两种载体在血清中温育并且冻干以确定它们的药物保留能力和伊立替康泄漏。在连续和平缓的振荡下，将这两种载体在37°C下在100%血清中温育24小时。由于血清蛋白的吸附干扰cryoEM可视化，因此改为使用高效液相色谱法HPLC分析，以确定载体悬浮液中的药物释放;这显示LB-MSNP有〈6%的过早伊立替康释放，相比之下，脂质体有约22%的过早伊立替康释放（图1D。然而，在4°C将颗粒在无血清悬浮液中储存90天显示这两种载体均具有高胶体稳定性，有较少〈5%的过早药物释放或流体动力学粒度变化〈5%。相反，在冷冻保护性5%右旋糖溶液40中进行颗粒冻干显示在水中重悬时载体稳定性的显著性差异（图1E。因此，虽然Ir-LB-MSNP没有改变流体动力学尺寸并且仅引起2.7%的药物释放，但是脂质体明显聚集并且释放它们的伊立替康含量的20.8%。这确认了尽管LB包被的载体在形态上看起来相似，但是LB-MSNP比脂质体显著更稳定。[0427]在Kras衍生的原位PDAC模型中与脂质体相比LB-MSNP具有改进的生物分布、药物代谢动力学PK以及伊立替康递送[0428]在免疫活性B6129小鼠中进行生物分布和PK研究，所述小鼠被原位植入了源自于转基因KrasLSL-G12D+;Trp53LSL-R172H+;Pdx-l-CreOPC动物中的自发性PDAC肿瘤的表达荧光素酶的细胞系Hingorani等人2005CancerCell,7:469-483IPC衍生的原位模型在Kras突变、相对大量的基质的表达、局部组织侵袭以及转移发展方面模拟了人类PDACTseng等人（2010Clin.CancerRes.16:3684-3695;Provenzano等人（2013Br.J.Cancer,108:l_8;Torres等人2013PLoS0ne，8:e80580。原发肿瘤在原位植入部位处在2周-3周内产生，在约5周时出现转移，这与文献相一致（图12同上）。为了跟踪伊立替康载体向肿瘤部位的生物分布，在原位植入之后3周向动物静脉内注射近红外NIR标记Dylight680的脂质体或LB-MSNP图2A。在静脉内注射100mgkg标记的LB-MSNP或脂质体之前第2列）和之后在所示的时间点（第3-6列，图2A获得IVIS成像。这与生物发光IVIS成像结合以检测接受D-荧光素的腹膜内（IP注射的动物中发展中的肿瘤中的荧光素酶表达（图2A，第一列）。在LB-MSNP注射的2小时内在肿瘤部位处观测到稳健的荧光强度，之后该信号持续至少48小时。相反，在接受脂质体具有类似的标记效率注射的小鼠中，NIR信号强度更暗并且更快地消失。这还通过在注射后24小时之后处死之后从动物收集的肿瘤和主要器官的离体成像来确认（图2B。还在48小时之后进行离体成像，这确认了与脂质体处理的动物相比，在LB-MSNP中在操作人员限定的所关注的区域ROI中NIR信号强度更强（图13。除了在肿瘤部位处大量的颗粒摄取之外，肝脏和脾脏也是颗粒分布的主要部位。在肺、心脏以及肾脏中获得很少的信号传导。定量肿瘤组织和主要器官中的硅Si丰度的电感耦合等离子体光发射光谱法（ICP-OES显示总施用的元素Si剂量的约3%可以分布到发展中的肿瘤部位（图14。这代表了与脂质体、聚合物胶束、明胶，或MoS2Fe3〇4纳米颗粒相比非常好的生物分布，其中分布到PDAC部位的颗粒的百分比达到0.2%-2.4%Yoshida等人2012PLoSOne，7:e39545;Yu等人（2015Theranostics，5:931-945;Cabral等人（2011Nat.Nanotechnol·6:815-823;Guo等人（2013Biomaterials34:8323-8332;Xu等人（2013Mol.Pharmaceutics,10:2031-2044。我们还获得了肿瘤切片以用于通过共聚焦显微镜术可视化NIR标记的颗粒的肿瘤内分布;这显示与脂质体相比LB-MSNP在24小时之后在肿瘤部位处的颗粒丰度更高（图2B。为了评估肿瘤部位处的伊立替康含量，以游离药物、Ir-LB-MSNP60mgkg药物；120mgkg颗粒剂量或Ir-脂质体60mgkg药物；150mgkg颗粒剂量）的形式作为单次剂量注射60mgkg当量的药物。在0.5小时、4小时、24小时以及48小时之后将动物处死以用于血液收集和肿瘤收获。将这些组织用于HPLC分析以定量伊立替康组织含量，在24小时之时，Ir-LB-MSNP和Ir-脂质体是游离药物的5倍和2倍（图2C。通过使用血浆药物浓度的HPLC定量来计算伊立替康的循环半衰期，并且LB-MSNP、脂质体以及游离药物分别被计算为11小时、8.7小时以及1.0小时（图2D。可从小鼠获得的血液体积的逻辑限制使我们无法确定载体的血液停留时间。我们还在皮下PANC-I异种移植模型中进行生物分布和PK研究，其中我们观测到Ir-LB-MSNP和Ir-脂质体的肿瘤药物含量分别增加到游离药物的30倍和4倍（图15。我们还比较了单个器官的药物含量（图16。这显示在注射后24小时之时，Ir-脂质体在肝脏、脾脏以及肠组织中的药物含量分别是Ir-LB-MSNP的0.8倍、0.2倍以及0.2倍。对于肾脏没有看到显著性差异。[0429]在原位PDAC模型中Ir-LB-MSNP提供了比游离药物或Ir-脂质体更有效的杀伤。[0430]为了开发用于功效评估的剂量探索方案，我们使用来自美国国家癌症研究所的方案以在健康小鼠中确定最大耐受剂量MTDDrummond等人（2006CancerRes.,666:3271-3277。该评估显示游离伊立替康、Ir-脂质体以及Ir-LB-MSNP的MTD分别是60mgkg、295mgkg以及295mgkg图3A。选择40mgkg相当于游离药物或封装药物量的MTD的66.7%或13.3%的药物剂量进行后续的实验。对于Ir-LB-MSNP或Ir-脂质体，这些剂量分别相当于80mgkg或100mgkg的纳米颗粒剂量。在2XIO6个KPC细胞的原位肿瘤植入之后第14天开始静脉内注射;此时，平均原发肿瘤尺寸是约5mm而没有宏观转移。每4天重复静脉内注射一次，进行最多8次重复（图3B。对照组包括仅接受静脉内盐水的动物。在设定的时间点，通过IVIS生物发光成像来监测原位肿瘤生长图3B。通过确定ROI中的成像强度的IVIS软件定量表示肿瘤生长显示与盐水、游离药物，或Ir-脂质体相比，Ir-LB-MSNP处理使肿瘤生长显著更慢（图3B。还根据从在第40天-第47天处死的动物中收集的肿瘤外植体中细胞凋亡的速率来测量抗肿瘤功效。利用免疫组织化学（IHC染色方案来检测激活切割）的胱天蛋白酶-3,我们在Ir-LB-MSNP处理的小鼠中观测到约25%的细胞凋亡性细胞死亡，相比之下，对于游离伊立替康或Ir-脂质体分别观测到约6%和约11%的细胞凋亡性细胞死亡图3C。[0431]代表性IHC图像示于图17中。尽管我们没有着手进行正式的存活率研究，但是有可能在47天之后使用卡普兰-迈耶数据显示来比较在研究的不同阶段存活动物的数量（图18。这显示相对于游离药物，这两种载体的存活率提高，包括Ir-LB-MSNP的存活率比脂质体制剂更好图18。[0432]进行动物尸检以评估局部肿瘤扩散和转移的出现（图3D。除了胃、肠、肝脏、脾脏、肾脏、横隔膜以及腹壁的直接肿瘤侵袭之外，在盐水处理的动物中还可以看到许多宏观转移灶，这些动物还产生血性腹水。虽然游离伊立替康不能影响转移，但是Ir-脂质体在转移部位处提供了适度的生物发光强度降低（图3D。与之形成鲜明对比的是，Ir-LB-MSNP处理发挥了强效的抑制作用，证据是在IVIS成像期间原发肿瘤区域外的生物发光暗淡（图3D。这在肾脏区域中是特别显著的，所述肾脏区域在HPLC分析期间显示出伊立替康的更高而非显著的含量图16。图3E中的热图提供了处理对肿瘤转移的影响的定量显示。[0433]在小鼠原位模型中LB-MSNP提高了伊立替康递送的安全性，但是脂质体不是这样。[0434]由于伊立替康以主要方式导致F0LFIRIN0X毒性，因此通过封装递送降低药物毒性的可能性是主要的研究目标。MTD评估显示这两种载体均能够使急性致死剂量增加到游离药物的约5倍图3A。为了经由封装药物递送解决伊立替康毒性图3B，从功效研究中处死的动物中收集肝脏、胸骨骨髓以及肠组织。这些是PDAC患者中伊立替康毒性的主要靶器官Conroy等人（2011N.Engl.J.Med.36419:1817-1825;Ueno等人（2007CancerChemother·Pharmacol·59⑷：447_454;Loupakis等人（2013Br·J.Cancer，10812:2549-2556。对肝脏的组织学检查显示在接受游离药物处理的动物中严重和广泛的肝细胞坏死图4A。这反映在肝细胞中致密和碎裂的核的存在（Ziegler等人（2004NewsPhysiol.Sci.19:124-128。虽然Ir-脂质体在一定程度上降低了肝损伤的严重程度，但是观测到广泛的肝坏死（图4A。相反，Ir-LB-MSNP处理的动物仅表现出轻微的脂肪变性，这是可逆的药物诱导的应激反应，而没有坏死（图4AKing和Perry20010ncologist，6:162-176;Maor和Malnick2013IntJ·Hepatol.Art:815105。组织学数据也由IHC分析确认，其中使用肝组织来对库普弗细胞KuppfercellKC进行染色（用FITC标记的抗F480抗体），用RITC标记的抗体（识别切割的胱天蛋白酶-3检测凋亡细胞并且用Hoechst33342蓝色染料对细胞核进行染色（图4B。在荧光显微镜下检查染色的切片显示在接受游离药物处理的动物的整个肝脏中广泛的细胞凋亡。接受Ir-脂质体处理的动物显示出更少的细胞凋亡，其经常累及KC或相邻的肝组织。相反，在接受Ir-LB-MSNP处理的动物的肝脏中没有看到细胞凋亡。[0435]虽然GI道的HE染色没有揭示出处理组中的任一个中毒性的显微镜证据，但是针对切割的胱天蛋白酶-3的IHC染色显示出由游离药物所引起的凋亡细胞的存在和肠绒毛的变钝（图4C。虽然用Ir-脂质体进行的处理防止了绒毛的变钝，但是IHC染色揭示了顶端肠上皮细胞中细胞凋亡的存在。这与用Ir-LB-MSNP进行的处理形成鲜明对比，所述处理没有引起任何细胞凋亡或对绒毛的损伤图4C。[0436]在单独的实验中研究骨髓毒性，其中动物接受40mgkg伊立替康剂量当量的三次注射，如上文所述。在处死之后，收集胸骨骨髓以通过HE染色评价骨髓毒性（图4DIusuf等人2014Mol.CancerTher.13:492-503。虽然接受游离药物或Ir-脂质体处理的动物显示出广泛的骨髓损伤，由〈30%的骨髓腔由造血细胞填充（Travlos2006Toxicol.Pathol.34:566-598所证实，但是在Ir-LB-MSNP处理的动物中骨髓细胞构成没有变化（图4D。此外，游离药物或Ir-脂质体对骨髓的损伤伴有外周血液中性粒细胞减少，而Ir-LB-MSNP处理显示出中性粒细胞计数的非显著性下降（图19。综上所述，这些数据显示在用Ir-LB-MSNP处理期间全身毒性和靶器官毒性显著降低，而脂质体载体仍表现出相当大的器官毒性。[0437]讨论[0438]我们使用被支撑的LB和产生质子的包封剂开发了一种定制设计的中孔二氧化硅纳米颗粒平台，以用于高剂量伊立替康负载和递送，并且在免疫活性小鼠的KPC衍生的胰腺癌模型中对它进行测试。使用相同的负载程序和捕集剂TEA8SOS，与内部合成的MM-398月旨质体等同物相比，所述载体的稳定性和负载容量提高改进了伊立替康的生物分布、循环半衰期以及药物肿瘤含量。Ir-LB-MSNP不仅在原发肿瘤部位处更有效地诱导肿瘤杀伤，而且它在治疗转移方面也是更具活性的。同样重要的是，LB-MSNP载体没有诱导明显的全身毒性，与之形成鲜明对比的是，脂质体对骨髓、胃肠道以及肝脏具有不良影响。我们将在维持治疗功效的情况下毒性降低归因于与脂质体相比LB-MSNP的载体能力增加。因此，LB-MSNP载体提供了用于引入伊立替康以治疗PDAC的创新的方法，有可能促进这种药物用作一线考虑而不是被保留用于GEM治疗失败的患者，正如最近FDA改进的脂质体载体目前的情况那样。[0439]我们已经开发了一种用于伊立替康的稳健的MSNP载体，其与脂质体等同物具有形态相似性。然而，除了由完整的被支撑的LB提供的优越的药物封装之外，LB-MSNP还允许由于键合和或静电相互作用而倚靠多孔二氧化硅侧壁进行致密药物包装Tarn等人（2013Acc.Chem.Res.463:792-801;Meng等人（2010ACSNano,4:4539-4550;Ashley等人2011Nat.Mater.，10:389-397。与脂质体相比，这允许我们实现提高的伊立替康负载容量，其在原位肿瘤部位处提供优越的杀伤效率。提高的负载容量进一步由被支撑的LB稳定性辅助，这与脂质体双层相比在血液循环和生物分布到肿瘤部位期间提高运载物保护。我们提出，被支撑的LB的波动减少这大概是由于与颗粒表面稳固的静电相互作用和范德华vanderWaals相互作用）减少了由于血清蛋白与无支撑的脂质双层脂质体相互作用所造成的脂质损失。被支撑的LB还可以保护载体防止补体介导的裂解和在血液流动期间产生的剪切力（Liu等人（2000In:ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,1721-3:57-67;Heurtault等人（2003Biomaterials，2423:4283-4300;Ashley等人（2011Nat.Mater.,10:389-397;Liang等人（2004J.ColIoidInterfaceSci·278:53-62;Anderson等人（2009Langmuir，25:6997-7005;MicheI等人2012Int.J.Mol.Sci.13:11610-11642;Wang等人（2014Small10:3927-3931。举例来说，在37°C下在模拟的含有血清的生物流体环境中在24小时内，负载多柔比星的DOPC脂质体表现出约40%的药物泄漏Ashley等人（2011Nat.Mater.,10:389-397。这与我们的发现相一致，即，虽然Ir-脂质体作为纳米载体是有效的，但是其在全血清中或在颗粒冻干和重悬之后与Ir-LB-MSNP相比显著不太稳定（图ID和1E。在动物研究中高毒性拓扑异构酶抑制剂从Ir-脂质体中的过早释放还伴有骨髓、肝脏以及肠中的高毒性率，这与Ir-LB-MSNP的保护作用完全不同。因此，尽管与脂质体具有形态相似性，但是从功效和药物毒性这两个角度来看，LB-MSNP载体与脂质体伊立替康递送相比提供了明显的优势。[0440]从最近FDA批准的匪-398脂质体制剂Onivyde以在治疗PDAC患者期间可能的严重中性粒细胞减少症和腹泻的黑框警告销售的角度来看，Ir-LB-MSNP的骨髓和肠毒性降低是值得注意的（参见例如www·fda·govnewseventsnewsroompressannouncementsucm468654.htm；www.accessdata.fda.govdrugsatfda_docslabel2015207793LB.pdf。该警告声明，在0.8%的患者中观测到致命的中性粒细胞减少性败血病，而在3%中发生严重的或危及生命的中性粒细胞减少性发热（www.accessdata.fda.govdrugsatfda_docslabel2015207793LB·pdf。在接受Onivyde与5-氣尿喃啶和甲酰四氢叶酸的组合的20%患者中观测到危及生命的中性粒细胞减少症（同上）。相同的药物组合在13%治疗的受试者中还引起严重的腹泻（同上）。尽管我们没有使用Onivyde进行比较，但是使用TEA8SOS进行伊立替康负载的内部脂质体制剂与显著的骨髓和肠毒性有关，这类似于游离药物。在用Ir-LB-MSNP平台治疗期间没有看到类似的影响。[0441]有趣的是，MSNP载体和脂质体载体这两者均由肝脏中的KC隔离，如通过使用NIR标记的颗粒和FITC标记的抗F480抗体进行共聚焦显微镜术所证实未示）。虽然难以提供直接的体内验证，但是我们提出，LB的崩解和伊立替康释放在KC中的酸性内体溶酶体隔室中开始（Hwang等人（1980Proc·Natl·Acad·Sci·USA，77:4030-4034;Derksen等人（1988Biochim.Biophys.Acta,Bioenerg.971:127-136;Kolter和Sandhoff2010FEBSLett.584:1700-1712。脂质体的更快的崩解可以解释为何与大量Ir-LB-MSNP的存在相比，在接受Ir-脂质体注射的动物中仅看到稀少的NIR标记的颗粒（图2B。载体崩解的速率进而可以决定药物向旁观者肝细胞释放的速率。这提高了伊立替康从脂质体载体中的突释可能超过所述药物的肝脏代谢的可能性，所述肝脏代谢是由CYP3A和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶UGTlAl进行的（Mathijssen等人（2001Clin.CancerRes·7:2182-2194。代谢减少可能导致非代谢药物的更高保留，这会造成肝细胞损伤和坏死，如图4A中所示。这可以解释在静脉内注射后24小时，接受Ir-脂质体处理的动物的肝脏组织中非缀合的伊立替康的含量与Ir-LB-MSNP相比显著更高，S卩26%IDg相比于15%IDg图16。这些发现也与KC和激活的胱天蛋白酶-3的IHC染色相容，所述IHC染色显示在用Ir-脂质体处理期间KC和相邻肝细胞中细胞死亡率高，相比之下，在Ir-LB-MSNP处理的动物中不存在细胞凋亡（图4B。图4E中的示意图概述了我们关于载体稳定性和伊立替康从KC释放的速率在决定肝细胞凋亡和坏死的程度中的作用的假设Zhao等人2015Invivo.Sci.Bull.,60:3-20。不可能测量肝酶，这是因为在垂死状态下可以从动物获得的血液的量有限。[0442]GEM经常用作PDAC的一线治疗，具有6.8个月的存活期结果（Burris等人（1997J·Clin·Oncol·，15:2403-2413;Teague等人（2014Ther·Adv·Med·Oncol·7:68-84。虽然F0LFIRIN0X可以将存活期延长到约11个月，但是严重药物毒性的频繁发生（主要是由于伊立替康和奥沙利铂妨碍了它用作一线治疗。因此，F0LFIRIN0X常常被保留用于具有良好表现状态的患者。令人遗憾的是，该地位并没有随着Onivyde的引入而发生改变，Onivyde没有被批准作为一线治疗并且包括严重腹泻和中性粒细胞减少症的黑框警告。由于约80%的HMC患者处于疾病的晚期阶段，因此使用F0LFIRIN0X方案中的药物作为一线治疗将是有利的。尽管我们没有使用Onivyde进行比较分析，但是Ir-LB-MSNP平台与我们的等同内部Ir-脂质体制剂相比是更有效的和生物相容的而具有更低的全身毒性。我们因此提出，Ir-LB-MSNP平台可以被开发用于PDAC的一线治疗。我们最近已经在PDAC模型中证实了用于GEM和PTX的双重递送MSNP载体的可行性Meng等人2015ACSNano，9⑷：3540-3557。每一种治疗方法应当在实施之前仔细考虑设计复杂性、成本以及对优良制造规范的影响（Sugahara等人（2010Science，328:1031-1035。[0443]尽管脂质包被的MSNP已经被证实为对于体外和或体内运载物递送是有效的Meng等人（2015ACSNano，9⑷：3540-3557;Zhang等人（2014Biomaterials，35:3650-36651;Ashley等人（2011Nat.Mater·，10:389-397;Ashley等人（2012八〇5恥11〇,6:2174-2188;Dengler等人（2013J·ControlledRelease，168:209-224，但是这是首次验证了质子化剂如何可以用于增加该载体平台的负载效率。我们还已经鉴定出可以经由质子梯度负载到LB-MSNP中的弱碱性药物的综合清单。这些运载物分子的一般特征包括以下化学特性：[0444]i包括一个或多个伯胺、仲胺、叔胺或季胺的有机分子化合物；[0445]iipKa〈11以允许在LB后面质子化和包封（Zucker等人（2009]\3]11：!'〇1.1^1686，1391:73-80;〇61'11〇61'11等人（2012]\〇〇111：1'〇1.1^1686，1602:147-157;Xu等人（2014Pharmaceut.Res.3110:2583-2592;[0446]iii在约5mgmL至25mgmL的范围内的水中溶解度和允许扩散穿过LB的两亲性特征；[0447]iv-3.0至3.0的辛醇水分配系数或logP值；71，72V合适的分子量和小于MSNP孔径（2nm-8nm的几何尺寸以允许进入MSNP孔隙中（Li等人2012Chem.Soc.Rev.41:2590-2605;Tang等人（2012Adv.Mat.2412:1504-1534;Tarn等人（2013Acc.Chem.Res.463:792-801〇[0448]并非囊括所有，潜在化疗剂的清单包括拓扑异构酶I抑制剂:托泊替康;抗肿瘤蒽环类抗生素：多柔比星和米托蒽醌;有丝分裂抑制剂:长春碱和长春瑞滨;酪氨酸激酶抑制剂:伊马替尼、奥希替尼以及舒尼替尼等。包装和递送上述药剂中的一种或组合的能力将增强我们的多功能LB-MSNP平台的更广泛的效用，包括另外的癌症类型，如结肠癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、神经胶质瘤、黑素瘤等的治疗考虑。还有可能将上述清单中的药物组合共同包装至IJ单个载体中。举例来说，基于我们已经用我们的GEMPTX共同递送平台实现的成功Meng等人（2015ACSNano，9⑷：3540-3557，有可能考虑组合F0LFIRIN0X方案中的药物（例如奥沙利铂和伊立替康）以用于协同和比率计量递送。此外，通过我们的LB-MSNP进行的药物负载可以用于非癌应用，如封装用于感染性疾病的抗生素，例如环丙沙星、左氧氟沙星，或HIV抗逆转录病毒药例如替诺福韦二吡呋酯富马酸盐）。除了TEA8SOS之外，还值得指出的是，跨膜pH值梯度也可以通过以下各项产生:酸性缓冲液例如枸橼酸盐）（Chou等人2003J.Biosci.Bioeng.，954:405_408;Nichols等人（1976Biochim.Biophys.Acta，Biomembr.455:269-271;产生质子的可解离的盐（例如（冊42S〇4Haran等人（1993Biochim.Biophys.Acta，Biomembr.1151:201-215;Maurer-Spurej等人（1999Biochim.Biophys.Acta,Biomembr.1416:1-10；Fritze^A2006Biochim.Biophys.Acta,Biomembr.1758:1633-1640;或来自金属盐（例如A23187和MnS〇4的由离子载体介导的离子梯度（Messerer等人（2004Clin·CancerRes，1019:6638-6649;Ramsay等人（2008Eur·J·Pharm·Biopharm·683:607-617;Fenske等人（1998Biochim.Biophys·Acta，Biomembr.1414:188-204。此外，有可能产生反向pH值梯度以进行药物负载，如使用乙酸I丐梯度来提高LB-MSNP中的两亲性弱酸负载，该策略已经被用于脂质体Avnir等人（2008ArthritisRheum.58:119-129〇[0449]结论[0450]综上所述，我们已经开发了一种用于伊立替康的MSNP递送平台，尽管它与脂质体具有形态相似性，但是它提供了优于等同脂质体制剂或游离药物的生物相容性和治疗功效。所述新载体可以用于将伊立替康递送和FOLFIRINOX方案中的药物组合提升到用于PDAC的一线治疗地位。[0451]方法[0452]材料。[0453]原硅酸四乙酯（TEOS、三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵溶液CTAC，25重量％于水中）、三乙胺TEA、D〇wex50WX8树脂、琼脂糖凝胶CL-4B以及交联葡聚糖凝胶G-25购自美国的Sigma-Aldrich公司。1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱DSPC、1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基聚乙二醇-2000]铵盐）（DSPE-PEG2000以及胆固醇Chol购自美国的AvantiPolarLipids公司。鹿糖八硫酸酯（SOS钠盐购自加拿大的TorontoResearchChemicals公司。盐酸伊立替康三水合物购自美国的LCLaboratories公司。青霉素（penicillin、链霉素（streptomycin以及杜氏改良伊格氏培养基Dulbecco’smodifiedEaglemedium，DMEM是从Invitrogen公司获得的。胎牛血清（FBS购自GeminiBioProducts公司。检测激活（切割）的胱天蛋白酶-3的兔mAb抗体（目录号9664购自CellSignaling公司。基质胶基质基底膜购自BDBioscience公司。离心过滤器单元截止尺寸：1〇Κ和30K购自EMDMillipore公司。所有化学品不经进一步纯化而被直接使用。[0454]使用捕集试剂制备负载伊立替康的LB-MSNP。[0455]合成MSNP。[0456]通过略微修改我们先前的溶胶凝胶程序来合成MSNP核心Meng等人（2015ACSNano，94:3540-3557。为了合成一批约500mg的MSNP，将50mL的CTAC与150mL的H2O在500mL锥形烧瓶中混合，继而以350rpm在85°C搅拌15分钟。在这之后，在相同的温度下添加8mL的10%三乙醇胺，持续30分钟。然后，使用蠕动栗以lmLmin的速率逐滴添加7.5mL的二氧化硅前体TE0S。将溶液在85°C以350rpm搅拌20分钟，从而引起具有约65nm的主要尺寸的颗粒形成。可以通过在室温下将颗粒用甲醇HCl500:19vv的混合物洗涤24小时来去除表面活性剂。可以将颗粒以10OOOrpm离心60分钟并且在甲醇中洗涤三次。[0457]合成捕集剂TEA8S0S。[0458]通过离子交换色谱法从可商购获得的SOS钠盐合成TEA8SOSDrummond等人2006CancerRes.，666:3271-3277。简单地说，将500mg的盐溶解在ImL去离子DI水中，从而得到500mgmL的水溶液。使溶液通过在去离子水中制备的8cmX1.5cm的阳离子离子交换树脂Dowex50WX8柱。将SOS盐添加到柱中并且用水洗脱以转化成蔗糖八磺酸SOS。立即用纯三乙胺滴定酸性SOS洗脱液以达到5.8的最终pH值。这引起TEA8S0S的形成。将盐浓度调节到约80mM并且在使用之前在4°C储存在冰箱中。[0459]在MSNP中通过LB负载和包封TEA8S0S。[0460]我们使用一种新方法以经由使用LB包衣来将TEA8S0S包封在MSNP中（Meng等人2015ACSNano,94:3540-3557。通过探针超声处理将IOOmg的空MSNP在4mL80mMTEA8SOS水溶液中浸泡5分钟来开始合成，使用15秒15秒的开关工作循环和32.5W的功率输出。立即将颗粒悬浮液添加到包被的脂质生物膜中，所述脂质生物膜是通过将以10mgmL悬浮在氯仿中的IIOmg的DSPCCholDSPE-PEG2000摩尔比：3:2:0.15的混合物添加到6cm圆底烧瓶的底部来获得的。这相当于1.0:1.1的颗粒:脂质比。在室温下在旋转蒸发仪中溶剂蒸发之后，我们获得了具有约30cm2的表面积的生物膜。在将颗粒悬浮液添加到生物膜之后，用15秒15秒的开关工作循环以32.5W的功率输出使用探针超声处理30分钟。通过在琼脂糖凝胶CL-4B柱（I.5cmX15cm上，使用HEPES缓冲右旋糖溶液5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5进行洗脱来进行尺寸排阻色谱法以去除未包封的TEAsSOS。[0461]使用负载TEA8SOS的LB-MSNP进行伊立替康负载。[0462]将伊立替康以10mgmL溶解在HEPES缓冲右旋糖（5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5中，将其与负载TEA8SOS的颗粒混合以实现1:1ww的伊立替康MSNP比。将混合物在水浴中在65°C温育30分钟，然后在冰水中淬灭10分钟。通过以15OOOrpm离心10分钟将负载药物的颗粒洗涤和纯化三次。将洗涤过的颗粒如所示重悬在水、盐水，或PBS中。[0463]制备用于伊立替康递送的比较脂质体制剂。[0464]在不存在捕集剂的情况下通过LB-MSNP进行的伊立替康封装。[0465]在超声处理下将空MSNP40mg添加到4mL10mgmL的伊立替康溶液（于水中）中，继而在室温下搅拌4小时。然后如上文所述，使用对具有类似组成的脂质生物膜的超声处理，通过LB封装药物。在探针超声处理之后，如上文所述，将颗粒通过离心和洗涤来纯化并且重悬。[0466]使用TEA8S0S对伊立替康进行脂质体封装。[0467]为了开发MM-398制剂的内部类似物Drummond等人2006CancerRes·，666:3271-3277;Ko等人（2013Br.J.Cancer,109:920-925，在65Γ将212mg含有DSPCCholDSPE-PEG2000以3:2:0.015的摩尔比）的脂质混合物溶解在0.4mL乙醇中。在相同的温度下，将4毫升的TEA8SOS溶液SOmM与脂质乙醇溶液混合，继而在水浴中超声处理2分钟。在65°C将脂质悬浮液通过具有0.Ιμπι孔径的聚碳酸酯膜挤出15次。通过尺寸排阻色谱柱琼脂糖凝胶CL-4B去除未包封的TEA8SOS，用HEPES缓冲右旋糖溶液5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5洗脱。将以10mgmL在HEPES缓冲右旋糖5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5中制备的伊立替康溶液与负载TEA8SOS的脂质体悬浮液伊立替康脂质=1:2.lww混合并且在水浴中在65°C温育30分钟。将样品立即在冰水中淬灭10分钟。使用交联葡聚糖凝胶G-25柱去除游离药物，用HEPES缓冲盐水5mMHEPES、145mMNaCl，pH6.5洗脱。[0468]在不存在捕集剂的情况下合成伊立替康脂质体载体。[0469]我们还合成了使用被动封装方法而非包封剂的伊立替康递送脂质体。简单地说，在65°C将脂质混合物（53mg脂质，3:2:0.015的摩尔比的DSPCCholDSPE-PEG2000溶解在0.ImL乙醇中。在65°C将1毫升的伊立替康溶液（10mgmL于水中）与脂质乙醇溶液混合，继而超声处理2分钟。在65°C将脂质悬浮液通过具有Ο.ΐμπι孔径的聚碳酸酯膜挤出15次。使用与上述相同的方法纯化负载药物的脂质体。[0470]物理化学表征。[0471]对该实施例中所用的所有颗粒的形态、尺寸、尺寸分布、形状以及表面电荷进行广泛表征。通过TEMJE0L1200-EX和cryoEMTF20FEITecnai-G2来表征LB包衣的均匀性和它的完整性。通过ZETAPALS仪器BrookhavenInstruments公司）测量粒度和ζ电位。使用以100ygmL的颗粒浓度悬浮在水、PBS以及细胞培养基加上10%FBS中的纳米颗粒进行这些测量。[0472]通过减法方法确定每一种载体的药物负载容量，如先前所述Meng等人2015ACSNano,9⑷：3540-3557。简单地说，通过酶标仪M5e，美国的MolecularDevice公司）中的OD360nm或经由使用HPLC德国的Raytest公司）确定纯化期间检测到的未封装的伊立替康的量nu。药物负载容量被定义为DLC=[伊立替康的总量mo-未封装的伊立替康Hi1][颗粒的总量mMSNP或m脂质）]X100%。在37°C下在100%FBS中在24小时内测试药物保留稳定性。简单地说，在37°C下，在连续振荡下，将40yL的负载药物的NP伊立替康：10mgmL添加到ImL血清中。以设定的时间间隔，使用离心过滤器分离装置分子量截止值：10K将混合物离心。在酶标仪中或通过HPLC定量释放的伊立替康。使用不含NP的血清滤液作为对照。还经由冻干程序测试这两种载体的稳定性。简单地说，将Ir-MSNP悬浮在5%右旋糖中。将样品在-60°C冻干过夜并且储存在-80°C冰箱中。通过平缓涡旋将储存的样品在水中重悬，之后如先前所述，针对尺寸、ζ电位以及药物释放对悬浮溶液进行表征。[0473]细胞培养。[0474]源自于转基因KrasLSL-G12D+;Trp53LSL-R172H+;Pdxl-Cre小鼠中的自发产生的肿瘤的永生化细胞系由加州大学圣地亚哥分校UCSanDiego的AndrewLowy博士友情提供。PANC-1细胞购自美国典型培养物保藏中心AmericanTypeCultureCollection，ATCC。将这两种细胞类型培养在含有10%FBS、100UmL青霉素、100ygmL链霉素以及2mML-谷氨酰胺的DMEM中。为了允许在IVIS系统中进行生物发光肿瘤成像，在UCLA载体核心设施中将这两种细胞用基于荧光素酶的慢病毒载体永久转染，如先前所述Meng等人（2015ACSNano,9⑷：3540-3557。在进行有限稀释方案以选择单细胞克隆之后，使用KPC-Iuc和PANC-I-Iuc细胞群体开发PDAC模型。[0475]对最大耐受剂量的评估。[0476]使用来自国家癌症研究所的毒理学和药理学分部（ToxicologyandPharmacologyBranchdtp.nci.nih.govbranchestpbdefault.htm的方案来石角定游离伊立替康制剂和封装的伊立替康制剂的MTDDrummond等人2006CancerRes.,666:3271-3277。向两只健康雄性BALBc小鼠静脉内注射50mgkgCl剂量）当量的游离伊立替康或封装的伊立替康。在这之后，利用1.8的剂量递增因子以获得Cn剂量，其在最后一次施用之后24小时内导致动物死亡。第二轮剂量探索从Cn-I剂量开始并且利用1.15的递增因子n=2以找到MTD，该MTD被定义为不存在死亡或发病。通过对六只小鼠进行注射来验证MTD，跟踪这些小鼠15天以确定不存在发病、死亡，或15%体重减轻。[0477]在免疫活性小鼠中建立KPC衍生的原位肿瘤模型。[0478]雌性B6129小鼠（约8周）购自TheJacksonLaboratory公司并且被维持在无病原体条件下。使用由UCLA动物研究委员会UCLAAnimalResearchCommittee批准的方案进行所有的动物实验。为了使原位异种移植物生长，用异氟烷使小鼠麻醉，继而腹膜内注射50mgkg的氯胺酮ketamine和10mgkg的甲苯噻嗪xylazine。将手术部位剃毛以在切口部位周围留下Icm的边缘并且通过用聚维酮碘betadine和70%乙醇擦洗来灭菌。将小鼠定位在加热垫上以进行手术，并且用无菌纱布覆盖左侧腹部的切口部位。制作0.5cm-0.7cm的手术切口以暴露胰腺注射部位，继而通过27号针将含有2XIO6个KPC-Iuc细胞的50yL的DMEM基质胶（1:lvv注射到胰腺尾中。将筋膜层用可吸收缝合线PDSII,Ethicon公司）封闭并且将皮肤用不可吸收缝合线PR〇LENE，Ethicon公司）封闭。将小鼠保持在升温垫上直到从麻醉中完全恢复为止，然后转移到清洁的笼舍中。在植入之后约2周在荷瘤小鼠中进行功效研究，此时原发肿瘤已经生长到约〇.5cm，而没有宏观肿瘤转移的证据。对于生物分布实验，在肿瘤植入之后3周使用荷瘤小鼠，此时，原发肿瘤已经生长到约0.8cm的尺寸。[0479]静脉内注射的NIR标记的纳米颗粒的全身和肿瘤内生物分布。[0480]使用IVISXenogen公司）体内成像系统来研究NIR标记的MSNP和脂质体在KPC衍生的原位模型中的生物分布n=3只小鼠）。通过在不含药物的脂质体载体和MSNP载体这两者的LB中并入0·l%ww的Dylight680-DMPE来进行NIR标记（Meng等人（2015ACSNano,9⑷：3540-3557。对于肿瘤部位的生物发光成像，向小鼠腹膜内注射75mgkg的D-荧光素。在颗粒注射之前拍摄荷瘤小鼠的参照荧光图像。在接受l〇〇mgkg的NIR标记的颗粒的静脉内注射的动物中在48小时内获得NIR图像。在处死动物之后，获得切除的肿瘤和主要器官的离体图像以定量评估颗粒生物分布。使用OCT试剂将一小部分的肿瘤组织冷冻包埋，并且用于制备肿瘤切片。通过共聚焦显微镜术SP2-lP-FCS，Leica公司），使用NIR激光研究NIR标记的颗粒的肿瘤内分布。通过使用Hoechst33342染料蓝色对相同的切片进行核染色。在接受LB-MSNP处理的动物中，还使用肿瘤组织和主要器官来通过ICP-OES评估Si含量。颗粒生物分布被表示为总注射剂量％ID%，其可以显示分布到单个器官。为了测量肿瘤或其他正常组织中的伊立替康含量，向动物注射60mgkg的游离伊立替康或封装的伊立替康颗粒剂量：120mgkg的MSNP和150mgkg的脂质体），继而在24小时之后处死。对所收获的肿瘤组织、肝脏、脾脏、肾脏、肠以及血液进行HPLC分析以确定伊立替康含量。[0481]HPLC分析。[0482]将所收获的肿瘤和器官样品称重并且在冰上匀浆。在用0.4mL的酸性溶液0.ImoVL磷酸甲醇，1:4vv提取0.ImL的血浆或组织勾浆之后，将提取物涡旋两次，持续10秒，并且以13OOOrpm离心10分钟。经由0.22μπι过滤器过滤含有伊立替康的上清液以用于在含有KnauerSmartline气动栗、C18柱、Κ-2600分光光度计以及Gina数据采集软件的系统中进行HPLC分析。以1.00毫升分钟的流速递送的流动相包含3%三乙基乙酸铵水性缓冲液pH5.5和乙腈（73:27vvNoble等人（2006CancerRes.，66®:2801-28067.0的有效设计原理。[0494]以下描述说明了用于伊立替康负载的载体设计的某些实施方案以及LB-MSNP载体与类似于MM-398的内部合成的脂质体制剂的比较分析。[0495]通过还包括捕集剂以实现另外的主动负载的LB-MSNP进行伊立替康封装[0496]为了提供LB-MSNP对伊立替康的有效负载，我们通过首先封装捕集剂TEA8SOS来调整我们最近发现的生物膜程序以进行药物负载，所述TEA8SOS然后通过将扩散穿过被支撑的LB进入孔隙中的药物质子化来负责伊立替康导入和保留。这引起伊立替康在密封的MSNP孔隙中的稳定包封，从而产生用于进一步扩散穿过LB的梯度直到达到平衡为止。这实际上允许药物在多孔内部的大表面积和捕集剂介导的药物保留的帮助下以高浓度积聚。在某些实施方案中，合成程序包括四个部分，即MSNP核心合成;合成负载TEA8SOS的LB-MSNP;经由TEA8SOS的作用将伊立替康主动负载到颗粒中；以及最终纯化载体。[0497]化学品：[0498]原硅酸四乙酯（TE0S，彡99.0%，批号：BCBK9540V、三乙醇胺（多99.0%，批号：BCBH9036V、十六烷基三甲基氯化铵溶液CTAC，25重量％于水中，批号：STBC7888V、三乙胺TEA，彡99.0%，批号：SHBD9006V购自美国的Sigma-Aldrich公司。二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC，99.0%，批号：180PC-147、甲氧基聚乙二醇PEG2000衍生化的二硬脂酰磷脂酰乙醇胺（DSPE-PEG2000，99·0%，批号：180PEG2PE-122以及胆固醇（Chol，98·0%，批号：CH-94购自美国的AvantiPolarLipids公司。鹿糖八硫酸酯钠盐批号：1-TMH-175-4购自加拿大的TorontoResearchChemicals公司。盐酸伊立替康三水合物（IRIN，多99·0%，批号：RCN-104购自美国的LCLaboratories公司。所有化学品不经进一步纯化而被直接使用。[0499]MSNP的溶胶-凝胶合成和模板去除[0500]通过略微修改我们的溶胶凝胶程序来合成MSNP核心。在500mL锥形烧瓶中进行反应。将5〇!1^^4：25%与15〇1^!120混合，同时在85°：以350印111搅拌15分钟。在这之后，在85°C添加8mL10%的三乙醇胺，持续30分钟。以通过蠕动栗控制的1毫升分钟的速率将二氧化硅前体TEOS7.5mL逐滴添加到混合物中。为了实现具有约60nm的主要尺寸的颗粒的合成，在85°C将溶液以350rpm搅拌20分钟。为了去除表面活性剂，在室温下通过薄荷醇和HCl500:19，vv将颗粒洗涤24小时。将颗粒以10,000rpm离心60分钟并且在薄荷醇中洗涤3次。为了获得高质量的MSNP核心，进行频繁的质量检查，包括DLS测量以监测颗粒聚集和污染;TEM以用于可视化颗粒形态；以及红外光谱学和细胞毒性测定以检查洗涤剂是否被彻底去除。[0501]使用TEA8SOS作为捕集剂制备负载伊立替康的LB-MSNP[0502]为了建立用于通过LB-MSNP负载伊立替康的最佳程序，我们开发了一种新的方法，其中我们使用生物膜程序先前所公开将质子化剂捕集在颗粒中，之后将所述颗粒在伊立替康溶液中温育。这允许亲脂性伊立替康扩散穿过LB膜，随后在孔隙中质子化，从而逆浓度梯度进行药物包封参见图5。考虑到负载容量和药物释放行为，我们通过系统地改变负载时间、捕集剂浓度、LB-MSNP浓度、伊立替康浓度以及伊立替康LB-MSNP比来优化伊立替康负载程序。这允许我们实现85%伊立替康MSNP，ww的伊立替康负载容量，这超过了在不存在捕集试剂的情况下的药物负载容量的约4倍。这达到了平行合成的脂质体型式的匪_398的负载容量的两倍。为了进一步讨论，我们将负载伊立替康的LB-MSNP命名为“Ir-LB-MSNP+SOS”。[0503]合成负载TEA8SOS的LB-MSNP[0504]从可商购获得的蔗糖八硫酸酯钠盐制备捕集剂蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS。[0505]我们使用离子交换反应以从前体蔗糖八硫酸酯钠盐合成TEAsSOS。简单地说，将500mg的前体盐溶解在ImL去离子水中，从而得到500mgmL的水溶液。使该溶液通过阳离子Dowex50WX8树脂离子交换柱（I5mm的直径和8cm的长度，购自Sigma公司，批号：MKBH8810V。在用去离子水洗脱柱之后，蔗糖钠在该过程中被转化成质子化的八硫酸盐。立即用三甲胺TEA将收集的蔗糖八磺酸滴定到5.5至6.0的最终pH值，从而引起TEA8SOS的形成。基于TEA量的滴定，将TEA8SOS浓度调节到约80mM。在使用之前将多价阴离子TEA8SOS储存在4°C冰箱中。[0506]制备负载TEA8SOS的LB-MSNP。[0507]我们调整了我们先前公开的用于LB包被的生物膜技术PCTUS2014020857UCLA公开2013-534-2，其以引用的方式整体并入本文）以在进行伊立替康负载之前封装TEAsSOS。简单地说，以15秒15秒开关工作循环，以32.5W的功率输出使用探针超声处理30分钟将IOOmg空的MSNP浸泡在4mLTEA8SOS水溶液40mM中。立即将悬浮液添加到在圆底烧瓶6cm直径的底部占据约30cm2的表面积的包被的脂质生物膜的顶部上。在进行实验以实现脂质组分的最佳混合（目的在于稳定的包被而不泄漏）之后，我们决定用含有228mgDSPCChoIDSPE-PEG摩尔比：3:2:0.15的混合物。将该混合物以IOmgmL溶解在氯仿中。通过在室温下使用与真空系统连接的旋转蒸发仪经过约1小时溶剂蒸发来实现生物膜形成。在将4mL颗粒悬浮液添加到生物膜之后，以15秒15秒开关工作循环，以32.5W的功率输出使用探针超声处理30分钟。由于经过超声处理的悬浮液含有包被的颗粒、脂质体以及游离的TEAsSOS，因此使用色谱程序纯化TEA8SOSLB-MSNP，其中用HEPES缓冲液（5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5洗脱琼脂糖凝胶CL-4B柱（I5mm直径和15cm长度，购自Sigma公司，批号：MKBP0885V〇[0508]使用负载TEA8SOS的LB-MSNP进行主动伊立替康负载。[0509]将伊立替康以lOmgmL的浓度溶解在HEPES缓冲溶液（5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5中。将药物溶液与负载TEA8SOS的LB-MSNP悬浮液以1:1ww的伊立替康颗粒比混合，并且在水浴中在60°C温育0.5小时。通过将容器在冰水中放置10分钟来终止反应。[0510]颗粒纯化[0511]通过将颗粒以15,OOOrpm离心10分钟，继而在盐水或5%右旋糖中重悬来纯化Ir-LB-MSNP+S0S而清除游离脂质体和游离伊立替康。将洗涤程序重复3次。[0512]使用Ir-LB-MSNP+S0S颗粒制备对照制剂以用于比较研究[0513]为了进行反映Ir-LB-MSNP+S0S颗粒的独特特性的比较分析，我们合成了不含捕集剂的LB-MSNP，从而允许浸泡的伊立替康被LB密封。我们还制备了用捕集剂制备的MM-398的脂质体等同物以及在没有捕集剂的情况下封装伊立替康的对照脂质体。[0514]不含捕集剂的伊立替康LB-MSNP的合成:[0515]在超声处理下将空的MSNP40mg在4mL伊立替康溶液于水中，10mgmL中放置5分钟，然后在室温下再搅拌4小时。将伊立替康浸泡的MSNP悬浮液添加到干脂质膜91mg含有3:2:0.15的摩尔比的DSPC胆固醇PE-PEG2000的脂质混合物）中，继而使用15秒15秒开关工作循环，以32.5W的功率输出，进行探针超声处理30分钟。如上文所述，使用以15，OOOrpm离心10分钟，继而进行颗粒洗涤和重悬来纯化颗粒而清除游离脂质体和游离药物。我们将不含捕集剂的颗粒称为“Ir-LB-MSNP-S0S”。[0516]商业开发的脂质体制剂MM-398的脂质体等同物的内部合成。[0517]根据Drummond等人CancerRes.2006,66,3271-3277公开的用于MM-398的程序来进行合成。简单地说，在60°C-65°C，将脂质混合物（212mg脂质，3:2:0.015的摩尔比的DSPCCho1DSPE-PEG溶解在0.4mL乙醇中。在相同的温度下，将4mL的TEA8SOS溶液80mM与脂质乙醇溶液混合，继而在水浴中超声处理2分钟。在60°C_65°C将脂质悬浮液通过具有0.Ιμπι孔径的聚碳酸酯膜挤出15次。通过在琼脂糖凝胶CL-4B柱上进行色谱法来去除未包封的TEA8SOS,使用HEPES缓冲液5mMHEPES、5%右旋糖，pH6.5洗脱。将伊立替康溶液含有HEPES缓冲液5mMHEPES和5%右旋糖，pH6.5的10mgmL水溶液与预先负载TEA8SOS的脂质体悬浮液伊立替康：脂质=1:2.lww混合，然后在水浴中在65°C温育0.5小时。通过将混合物在冰水中放置10分钟来终止反应。然后通过在交联葡聚糖凝胶G-25柱（15mm直径和15cm长度，Sigma公司，批号：019K1077上去除游离伊立替康来纯化负载伊立替康的脂质体，通过HEPES缓冲盐水5mmolLHEPES、145mmolLNaCl，pH6.5洗脱。我们将内部合成的脂质体制剂称为“Ir-Lipo+S0S”。[0518]在不使用捕集剂的情况下合成封装伊立替康的脂质体。[0519]我们还合成了使用被动封装方法的脂质体。简单地说，在60°C至65°C将脂质混合物（53mg脂质，3:2:0.015的摩尔比的DSPCCholDSPE-PEG溶解在0.ImL乙醇中。在60°C至65°C将ImL伊立替康溶液于水中，lOmgmL与脂质乙醇溶液混合，继而进行水浴超声处理2分钟。在60°C至65°C将脂质悬浮液通过具有0.Ium孔径的聚碳酸酯膜挤出15次。通过使用交联葡聚糖凝胶G-25柱去除游离伊立替康来纯化负载药物的脂质体，用HEPES缓冲盐水5mmolLHEPES、145mmolLNaCl，pH6.5洗脱。我们将该脂质体制剂称为“Ir-Lipo-S0S，，。[0520]Ir-LB-MSNP+S0S与对照伊立替康制剂的比较分析。[0521]Ir-LB-MSNP+S0S和对照制剂的物理化学表征。[0522]表3显示与对照制剂相比Ir-LB-MSNP+S0S的流体动力学尺寸、尺寸分布以及表面电荷。Ir-LB-MSNP+S0S具有110nm-130nm的流体动力学尺寸，多分散指数PDI是约0.1。这种颗粒在纯水中显示出负的ζ电位值，即-24.7mV20%体重减轻来进一步验证MTD。我们的结果显示Ir-LB-MSNP+SOS、Ir-Lipo+S0S以及游离伊立替康的MTD剂量值分别是295mgkg、350mgkg以及60mgkg。与游离药物相比，纳米制剂显示出约5倍的MTD剂量，明确表明在使用LB-MSNP和脂质体制剂这两者时毒性降低的能力。[0536]组织学分析。[0537]在单独的实验中，健康小鼠接受60mgkgIV的药物剂量的Ir-LB-MSNP+SOS、Ir-Lipo+SOS以及游离伊立替康的单次静脉内施用。在处理后24小时，将小鼠处死以用于器官收获。将胸骨、胃肠道GI，胃和肠）、胸腺、肝脏、肾脏、脾脏以及肺的适当尺寸的切片在10%福尔马林中固定，然后包埋到石蜡中。将4μπι厚度的组织切片封固在载玻片上。将切片用苏木精-伊红ΗΕ染色并且通过光学显微镜术检查。由有经验的兽医病理学家解读载玻片。结果显示Ir-LB-MSNP+S0S和Ir-Lipo+S0S的骨髓毒性与游离IRIN相比大幅降低（图9。我们正使用免疫组织化学对胸骨骨髓进行更详细的研究以评估对红系细胞、巨核细胞或血白细胞前体是否存在差异毒性。游离伊立替康和脂质体制剂引起肾毒性，这表现为肾小球肿胀。在用Ir-LB-MSNP+S0S颗粒处理的小鼠中没有发现显著的肾脏异常（图10。[0538]结论。[0539]该项目的目标是开发用于有效PDAC杀伤和毒性降低的可静脉内注射的伊立替康纳米递送平台。经由使用高药物负载容量、纳米载体生物相容性以及有效的药物封装，LB-MSNP平台已经在PDAC细胞和急性动物毒性研究中显示出有希望的结果。[0540]实施例3[0541]在鼠类和人类胰腺癌中iRGD介导的转胞吞增强了二氧化硅体纳米载体的伊立替康递[0542]送和功效[0543]尽管胰腺导管腺癌PDAC几乎一律是致命的，但是已经通过引入递送伊立替康或紫杉醇的纳米载体实现了一定程度提高的总体存活率。我们已经在动物原位模型中使用包含包被有脂质双层的中孔二氧化硅纳米颗粒MSNP的伊立替康二氧化硅体载体进一步改善了这些结果。与用于伊立替康的脂质体载体相比，所述二氧化硅体载体还提供了大幅的毒性降低。尽管一般假定纳米载体主要依赖于异常渗漏血管系统也被称为增强的通透性和保留效应）以进入肿瘤，但是最近已经报道了通过神经纤毛蛋白-INRP-I受体调节的转胞吞转运途径。该独特的转运途径可以由环状iRGD肽触发，该环状iRGD肽与肿瘤相关整合素结合，其中所述肽被加工用于后续与NRP-I结合。在稳健的Kras原位PDAC模型中iRGD的共同施用将伊立替康-二氧化硅体的摄取提高到3倍-4倍，从而产生存活益处和转移的显著减少。将嵌入有金纳米颗粒核心的二氧化硅体用于体内转胞吞途径的超微结构观察，显示iRGD共同施用诱导囊泡转运途径，所述途径将电子致密载体从血管腔转运到癌细胞中的核周位点。在源自于患者的异种移植物中也观测到iRGD介导的二氧化硅体摄取的增强，这与肿瘤血管上NRP-I的表达水平相称。这些结果显示iRO用于使用伊立替康-二氧化硅体载体进行PDAC治疗的潜在个性化方法的效用。[0544]在本实施例中，我们描述了用于伊立替康递送的脂质双层包被的中孔二氧化硅纳米载体二氧化硅体的开发，所述纳米载体在稳健的胰腺导管腺癌PDAC动物模型中优于脂质体。我们证实了，二氧化硅体在原位肿瘤部位处的摄取可以通过iRGD肽的共同施用提高到3倍-4倍，所述iRGD肽经由连接神经纤毛蛋白-1受体而触发新的转胞吞途径。iRGD在表达同一血管受体的源自于患者的异种移植物中也提高二氧化硅体摄取。我们提供了基于囊泡的转胞吞途径的超微结构证据，所述途径可以补充通常用于解释纳米载体在肿瘤部位处的摄取的增强的通透性和保留效应。转胞吞途径提供了增强伊立替康-二氧化硅体载体在PDAC患者中的益处的可能性。[0545]引言[0546]我们已经开发了一种多功能的中孔二氧化硅纳米颗粒MSNP平台，它已经被适配成使用被支撑的脂质双层LB进行药物封装以提供高剂量PDAC化疗参见例如实施例1。该载体也已经被命名为“二氧化硅体”以将它与形态上相似的脂质体载体相区分，所述脂质体载体含有无支撑的LB。与包括用于伊立替康的内部脂质体载体的脂质体相比，本文所述的二氧化硅体已经被证实为表现出对这种药物显著更高的负载容量、提高的循环稳定性由于被支撑的LB以及药物泄漏减少。这些特征允许二氧化硅体在严格的原位KrasPDAC模型中的药物代谢动力学和治疗功效与脂质体相比得到改进参见例如实施例1。此外，与脂质体等同物相比，二氧化硅体还在胃肠道、肝脏以及骨髓中提供大幅的毒性降低（同上）。除了伊立替康的成功之外，所述二氧化硅体平台还已经适用于协同递送紫杉醇和吉西他滨，从而允许它在原位PDAC模型中显著（10倍优于游离吉西他滨与Abraxan^的组合。值得注意的是，二氧化硅体载体的上述结果可以通过“被动”递送来实现，而无需采用靶向配体。[0547]鉴于该背景，我们关注的是，负载伊立替康的二氧化硅体（Ir-二氧化硅体）的TOAC治疗功效是否可以通过转胞吞来提高，以及这是可通过iRGD与载体的缀合还是它的共同施用来最好地实现。在本实施例中，我们证实了在Kras原位模型中使用游离iRGD肽的共同施用来增强载体摄取和治疗功效的可行性。此外，我们提供了分组囊泡系统的超微结构证据，所述系统允许Au标记的二氧化娃体从血管腔转运到癌细胞中的核周位点。我们还在源自于患者的I3DAC异种移植物中证实了经由使用iR⑶共同施用，肿瘤血管系统上NRP-1表达的相对丰度决定了对二氧化硅体的响应幅度。[0548]结果[0549]用于药物负载和在PDAC肿瘤中可视化的二氧化硅体的合成和表征[0550]我们已经证实了使用依赖于质子化剂的远程负载技术由LB包被的MSNP也被称为二氧化硅体实现的高伊立替康负载参见例如图21A的上图和Liu等人2016ACSNano.102:2702-2715。伊立替康是可以扩散穿过LB进入MSNP内部包装空间中的弱碱性和两亲性分子，其中先前包封的蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS的质子释放将所述药物转化成亲水性衍生物，所述亲水性衍生物不能反向扩散穿过LB图21A，上图）。所述远程负载程序用于合成实现50重量％ww，伊立替康MSNP的药物负载容量的Ir-二氧化硅体批料（同上）。为了确定iR⑶肽缀合到二氧化硅体表面上是否可以影响载体向HMC肿瘤部位的生物分布，我们还合成了其中使用LB的DSPE-PEG2qqq组分与所述肽中的半胱氨酸残基缀合的颗粒批料。这是通过用DSPE-PEG2_-顺丁烯二酰亚胺代替DSPE-PEG2_来完成的（参见方法部分），从而允许硫醇-顺丁烯二酰亚胺与半胱氨酸修饰的肽CyS-CCRGDKGPDCSEQIDNO:ll偶联图21A，方框2。为了确认缀合反应的成功，我们还使用由Ruoslahti等人开发的所述肽的荧光素标记的型式FAM-iRGD以在充分洗涤后对缀合的二氧化硅体进行荧光光谱分析图27,图ASugahara等人2009CancerCell，166:510-520。这确认了荧光肽与LB的稳定缔合。iR⑶缀合的密度限于约3mol%占所有LB组分）以防止胶体不稳定性和对载体摄取的干扰。在KPC细胞中通过流式细胞术和共聚焦显微镜术确认完整二氧化硅体-iR⑶载体的摄取图27,图B和C。[0551]为了对PDAC肿瘤中的转胞吞过程进行TEM可视化，我们还合成了包括约IOnm电子致密Au-纳米颗粒的一批核壳型MSNP图1A，方框3。类似于裸颗粒，核壳型颗粒可以有效地被LB包被，如由CryoEM所示（图21A，方框3。该信息中所用的所有载体的详细的合成和表征程序论述于支持信息的方法部分中。二氧化硅体的主要物理化学特征汇总于下表5中。[0552]表5:说明性二氧化硅体物理化学特性。[0554]缀合的iR⑶肽和非缀合的iR⑶肽对二氧化硅体在原位PDAC模型中的生物分布的影响的比较[0555]将源自于来自转基因KrasLSL_G12D+;Trp53LSL_R172H+;Pdx-I-Cre动物的自发性PDAC肿瘤的表达荧光素酶的KPC细胞原位植入免疫活性B6129小鼠的胰腺尾中（参见例如图21B的左图和Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715;Tseng等人（2010Clin.CancerRes.1614:3684-3695。这种严格的PDAC肿瘤模型在癌基因表达、生长特征、转移、组织学特征以及发育不良基质的发展方面模拟人类PDAC。图21B汇总了如在动物尸检和IVIS成像期间所看到的肿瘤生长特征和转移的细节（图21BTseng等人2010Clin.CancerRes.1614:3684-3695;1'〇灯68等人（2013卩1〇501168:680580。通过5011^1^非缀合（8口“无IRGD”状态或与肽缀合（“二氧化硅体-iRGD”）的近红外NIR标记DyLight680的颗粒的一次静脉内（IV注射来评估二氧化硅体向原位肿瘤部位的生物分布（图22A。第三组动物接受8ymolkg的游离肽加上非缀合颗粒（“二氧化硅体+iRGD”）的共同施用。在初始注射和动物处死之后24小时进行的外植器官的IVIS成像显示，与二氧化硅体-iRGD组或仅二氧化硅体组中的信号传导强度相比，“二氧化硅体+iRGD”组在肿瘤部位处的NIR信号传导强度显著增加（图22A。通过IVISLuminaLivingImage软件定量成像强度。与它们缺乏体内作用相反，可以看到与肽缀合的二氧化硅体增强了KPC细胞中的载体摄取（图27,图B和C。我们将其解释为足够的NRP-I受体密度以引发跨膜摄取，而肿瘤血管部位处的受体丰度在被允许通过的缀合颗粒的数量上可能是有限的，如Ruoslahti等人先前关于体外体内比较所报道（Sugahara等人（2009CancerCell，166:510-520;Teesalu等人（2009Proc.Natl·Acad.Sci·USA,10638:16157-16162;Hussain等人（2014SciRep4:5232〇为了证实NIR强度（图22B，左图）反映了实际的MSNP摄取，使用电感耦合等离子体光发射光谱法ICP-OES来定量肿瘤硅Si含量（图22B，右图）。这显示与二氧化硅体-iR⑶组或仅二氧化硅体组相比，“二氧化硅体+iRGD”组中的Si含量显著（约3倍增加。我们还通过进行单独的实验以证实二氧化娃体与对照非CendR肽环状RGDfKSugahara等人2010Science，3285981:1031-1035共同施用不能增强二氧化硅体摄取来证实C末端（CendR基序对PDAC生物分布的重要性图28。该结果也由ICP-OES确认（图28。[0556]使用肿瘤组织切片来评估NIR标记的二氧化硅体的肿瘤内生物分布的相对丰度和从肿瘤血管的行进距离，这是通过抗⑶31AlexuFluorMSS染色来阐明的（图29。该分析显示iRGD共同施用是增强二氧化硅体在原位肿瘤部位处的摄取的最有效的策略。相反，在我们的KPC原位模型中，与iR⑶缀合的载体没能对颗粒数量以及行进距离产生显著的影响（图29。上述发现使得使用游离iR⑶进行后续的功效研究。[0557]由于所有纳米载体也在网状内皮系统RES中被摄取，因此重要的是，对肝脏和脾脏中可观测的二氧化硅体摄取进行评价对肺、心脏以及肾脏几乎没有明显的影响）。有趣的是，IVIS成像显示缀合的载体向RES器官的生物分布可能增加（图22A。这由在进行ICP-OES期间肝脏和脾脏中的Si含量增加所确认（图30。虽然我们缺乏对该观测结果的确切的解释，但是有可能，肽缀合直接或间接引起颗粒调理作用以及清道夫受体的摄取增加，而与NRP-I无关（Li和Huang2008Mol.Pharm.5⑷：496-504〇[0558]iR⑶共同施用增强了二氧化硅体的伊立替康递送的功效[0559]为了证实iRGD的共同施用在用Ir-二氧化硅体进行的PDAC治疗中的可能治疗益处，在相同的原位肿瘤模型中进行功效实验。在共同施用或不共同施用8ymolkgiRGD的情况下，动物接受40mgkg相当于80mgkg的载体剂量）的药物剂量的Ir-二氧化娃体的静脉内注射。在原位植入2XIO6个KPC-Iuc细胞之后13天开始处理（图23A，此时，原发肿瘤尺寸是约而不存在宏观转移参见上文和Liu等人2016ACSNano.102:2702-2715。每3天重复注射一次，进行总共4次施用（图23A。对照组由接受静脉内PBS、单独的Ir-二氧化硅体相同剂量或单独的游离iRGD相同剂量）的动物组成。使用卡普兰-迈耶图来表示动物存活率同上并且使用动物尸检来评估局部肿瘤扩散和转移的存在。在接受盐水或游离iRGD肽处理的动物的脾脏、肠、胃、肝脏以及肾脏中可以看到许多转移灶（图23B。虽然Ir-二氧化硅体显著降低肿瘤负荷和转移数量，但是iR⑶共同施用进一步增强了原发肿瘤的缩小以及抑制向肝脏、胃以及肠的扩散（图23B。图23C中的热图提供了共同施用的肽对转移性疾病的影响的定量显示。对数秩检验（SPSS19.0软件，美国的IBMSPSSStatistics还显示，与I3BS组相比，单独的Ir-二氧化硅体的处理将存活率提高了28.6%，相比之下，在共同施用iRGD肽期间，提高了57.1%图23D;该差异具有统计显著性P=0.027。我们还确认了在接受iRGD8ymolkg，静脉内）与Ir-二氧化硅体40mgkg药物）的一次施用的动物中，在24小时之时，伊立替康的肿瘤内含量显著（约2倍增加，如通过高效液相色谱法HPLC所确定图23E。[0560]iR⑶介导的二氧化硅体摄取需要肿瘤血管系统上NRP-I的表达[0561]iRGD在介导药物摄取中的作用机制依赖于归巢到ανβ3整合素或ανβ5整合素，所述整合素优先地表达在癌症血管上Ruoslahti和Pierschbacher1987Science，2384826:491-497;Hanahan和Weinberg2000Cell,100I:57-70。在环肽与整合素结合之后是所述肽的C末端的切割和释放，这介导了与NRP-I的相互作用（这也被称为C末端规则）JRP-I结合引起可以辅助药物和纳米颗粒转运的囊泡系统的触发（Sugahara等人（2009CancerCel1，166:510-520;Pang等人（2014Nat·Commun·5:4904。为了确定KPC肿瘤部位处NRP-1的表达，通过AlexaFluor8'488标记的抗NRP-I进行IHC染色，而分别通过用AlexaFluor81594标记的抗CD31和DAPI染色来定位内皮细胞和核。进行荧光显微镜术和ImageJ分析来确定NRP-I与⑶31的重叠％;这显示94.2%的共定位（图24B。为了验证NRP-I在原位肿瘤部位处二氧化硅体摄取中的作用，向荷瘤小鼠预先注射NRP-1的bIb2结构域的拮抗剂抗体Sugahara等人（2009CancerCel1，166:510-520;Sugahara等人（2010Science，3285981:1031-1035。随后施用iRGD加上NIR标记的二氧化硅体显示，与没有接受阻断抗体处理的动物相比，载体摄取明显减少（图24C。在对照IgG的情况下没有看到相同的干扰（图24C。这些数据确认了NRP-1在iR⑶介导的二氧化硅体摄取中的作用。[0562]在KPC癌症部位处转胞吞囊泡对二氧化硅体的转运的超微结构验证[0563]已经证实了，iR⑶的C末端与NRP-I的结合可以引发整体转胞吞途径，该途径涉及对于向癌症递送营养素具有重要性的新囊泡转运机制（Sugahara等人2009CancerCell，166:510-520;Sugahara等人（2010Science，3285981:103卜1035;Pang等人（2014Nat.Commun.5:4904。据我们所知，该转胞吞途径从未在向肿瘤部位转运治疗性纳米载体期间被直接可视化。使用可以提供视觉增强验证的电子显微镜术EM来尝试对KPC模型中iRGD介导的转运途径进行超微结构分析。最初，我们比较了在存在或不存在iRGD共同施用的情况下静脉内注射二氧化硅体之后以不同的时间间隔对所收获的肿瘤部位拍摄的TEM图像（图25A。在24小时之时，可以清楚地看到iR⑶共同施用诱导具有IlOnm至370nm的直径的葡萄状囊泡的形成，所述囊泡扩散穿过内皮细胞，从血管的腔侧到近腔侧（图25A，区域“3”和“4”）。这些特征类似于由Dvorak等人Feng等人（1996J.Exp.Med.1835:1981-1986所述的囊泡-液泡细胞器或VV0。对囊泡密度进行半定量分析显示，iRGD可以使囊泡密度增加到没有接受肽共同施用的动物的约3倍（图25A，左图），该囊泡密度是通过对至少10个所关注的区域ROI中囊泡的数量进行计数并且表示每平方微米细胞中的内表面积的囊泡数量来确定的。[0564]当尝试可视化囊泡系统对二氧化硅体的转运时，MSNP的低电子密度使得难以分辨异质和复杂的PDAC微环境中载体的存在。为了解决这一挑战，合成二氧化硅体以包括可以容易地通过TEM可视化的约IOnmAu-纳米颗粒（图21ALiu等人92013ACSNano.77:6244-6257。在不存在或存在8ymolkgiRGD的情况下，向表达原位KPC肿瘤的小鼠静脉内注射50mgkg的Au-二氧化硅体。在注射后24小时收获肿瘤组织并且固定以进行TEM分析。代表性电子显微镜照片示于图25B中，所述代表性电子显微镜照片在一个图像中显示接受iR⑶共同施用的动物的（i血管腔中的电子致密二氧化硅体；（ii内皮细胞中的囊泡转运；以及（iii肿瘤基质中颗粒的沉积。图像的区域1-3的更高放大倍数确认了含有Au的颗粒的存在。在iR⑶共同施用期间也可能显示在经历细胞凋亡的肿瘤细胞中的核周分布中出现二氧化硅体（图25C。该部位与最近的肿瘤血管相距几百微米（图25C。虽然有可能在没有接受iRGD处理的动物的肿瘤基质中观测到较低的颗粒密度，但是我们找不到正由囊泡转运系统运送的任何二氧化硅体，我们也无法在静态图像中鉴定替代进入机制（图31。[0565]在针对NRP-1表达进行表型分析的源自于患者的PDAC肿瘤中iRGD共同施用对二氧化硅体摄取的差异影响[0566]虽然很明显在KPC肿瘤模型中NRP-I途径可以通过iRGD功能性地参与，但是我们关注的是，观察所述肽是否可以影响在NODSCIDIL2a敲除NSG小鼠中生长的源自于患者的异种移植物中的二氧化硅体摄取RUckert等人2012.J.Surg.Res.1721:29-39。我们其中一人TD已经在NSG小鼠中建立了23个人类PDAC肿瘤的库;这些肿瘤样品是在惠普尔手术Whipple’ssurgery期间从患者获得的。对转移的肿瘤组织的癌症特征进行表型表征，所述癌症特征是相应人类HMC肿瘤的独特特征，包括作为PDAC的特征的癌基因和信号途径组分的基质丰度和表达（同上）。我们使用表型分析信息来选择具有等同的基质丰度，但是在NRP-I表达的密度和分布方面不同的一对肿瘤，如通过IHC染色所确定。使用imageJ软件对在第3次或第4次肿瘤传代时从NSG小鼠收获的肿瘤组织进行染色，以比较NRP-I表达的密度以及它与CD31和细胞核DAPI的共定位（图26A。我们能够鉴定出两个患者肿瘤样品，它们被命名为XWR#8和XWR#187，显示出相似的胶原密度三色染色），但是在NRP-I表达方面不同（图26A。因此，虽然XWR#8的特征在于低NRP-I丰度，但是XWR#187具有高NRP-I表达水平（图26A。乂¥1?#187与XWR#8约35%相比还表现出更多的NRP-I阳性肿瘤血管（约80%。在NSG小鼠的侧腹上建立皮下异种移植物n=3，之后在存在或不存在iRGD肽（8μmolkg的共同施用的情况下向动物静脉内注射NIR标记的二氧化娃体50mgkg。在24小时之后处死动物之后，外植组织的IVIS成像显示在接受iRffl的XWR#187小鼠的肿瘤部位处NIR强度增加了50%;在XWR#8中没有看到类似的增强（图26B。这些数据通过使用ICP-OES评估肿瘤组织的元素Si含量来确认（图26B。综上所述，我们的数据表明NRP-I表达的密度和分布决定了二氧化硅体在体内向人类肿瘤的生物分布的程度。[0567]讨论[0568]在本实施例中，我们证实了伊立替康-二氧化硅体载体的功效可以通过共同施用不需要与载体连接以增强肿瘤摄取的未缀合的iRGD肽来显著提高。游离iRGD肽的共同施用使原位KPC肿瘤部位处的二氧化硅体摄取增加到3倍-4倍，从而引起对原发肿瘤的杀伤增强以及转移抑制。总体来说，这使得动物存活率与单独的Ir-二氧化硅体相比有显著的提高。iR⑶作用是通过最初与肿瘤相关整合素相互作用，继而发生肽切割和与NRP-I接合的C末端的释放来介导的。尽管NRP-I的生理作用是控制转胞吞用于营养目的，但是所述囊泡系统也可以用于转运纳米颗粒，如通过在注射受体阻断抗体之后颗粒转运减少所证实。此外，EM成像提供了超微结构证据，即iRGD可以诱导内皮细胞中分组囊泡的出现，所述囊泡具有将Au标记的二氧化硅体从血管腔运送到肿瘤基质的能力。我们还获得了证据表明NRP-I调节已经被植入NSG小鼠体内的人类胰腺肿瘤中的转胞吞途径。选择在肿瘤血管系统上具有差异NRP-I表达的一对肿瘤显示在iR⑶处理期间载体摄取和伊立替康递送的差异。综上所述，这些数据表明有可能使用个性化的PDAC化疗方法以通过iRGD共同施用来提高伊立替康二氧化硅体载体的功效。[0569]转胞吞途径在PDAC中增强伊立替康递送的效用出于许多原因是显著的。第一个是显示发育不良的基质，除了增加肿瘤生长和转移之外，这还导致肿瘤部位处的耐药性Feig20I2Clin.CancerRes.1816:4266-4276;Dimou^A2012Ther.Adv.Med.Oncol.1758834012446008。虽然常常了解的是，异常的血管通透性是纳米颗粒外渗的原因，这个概念被称为EPR效应，但是我们已知胰腺癌基质活跃地干扰血管通透性（Meng等人（2013ACSNano.7ll:10048-10065;Kano等人（2007Proc·Natl·Acad·Sci·USA,1049:3460-3465;Cabral等人（2011Nat·Nanotechnol·612:815-823;Liu等人（2012Proc.Natl.Acad.Sci.USA，10941:16618-16623。这包括与血管内皮细胞紧密粘附的周细胞的存在（同上）。因此，虽然EPR效应可能有助于PDAC中的纳米载体摄取，但是重要的是考虑其他血管机制可能有助于肿瘤部位处的纳米颗粒摄取的可能性，包括营养转运途径和调节该转运的血管生长因子以及血管渗漏的可能贡献Jain和StyIianopoulos2010Nat·Rev·Clin·Oncol·711:653-664;RuosIahti等人（2010J.Cell.Biol.1886:759-768;Maeda等人（2000J.Control.Release651:271-284;Li和Huang2008Mol·Pharm.5⑷：496-504;Feng等人（1996J·Exp·Med·1835:1981-1986;Kobayashi等人2014Theranostics，41:81-89aRuoslahti等人描述了一种内吞途径，它在肿瘤营养中起作用，并且还可以通过肿瘤穿透性iRGD肽而治疗性地参与（Pang等人2014Nat·Commun.5:4904。此外，血管生长因子，如VEGF、VEGF-A、VEGF-A165、TGF-β以及信号素3A显示允许与肿瘤血管系统上的ανβ3整合素和ανβ5整合素结合的RGD基序Sugahara等人（2009CancerCell，166:510-520;Sugahara等人（2010Science,3285981:1031-1035;Pang等人2014Nat.Commun.5:4904。因此，除了与生长因子受体相关的信号转导途径和血管通透性的作用（KoIodkin等人（1997Cell.904:753-762;Eliis2006Mol.CancerTher.55:1099_1107;Glinka和Prud’homme2008J.Leukoc.Biol.841:302-310之外，CendR基序的蛋白水解切割和释放也可以触发NRP-I介导的转胞吞Pang等人2014Nat.Commun.5:4904。因此，有可能的是，NRP-I途径可以与血管渗漏共存，包括EPR效应，但是显示出不同的时间动力学。虽然对CendR基序的响应可以在数分钟内开始，但是EPR效应通常需要6小时-8小时以达到峰值（Sugahara等人（2009CancerCell，166:510-520;Maeda等人（2003Int.Immunopharmacol.33:319-328。[0570]我们关于在iRGD共同施用期间二氧化硅体转胞吞的数据补充了先前在PDAC治疗期间克服基质-血管屏障的尝试Feig等人2012Clin.CancerRes.1816:4266-4276;Dimou等人（2012Ther.Adv.Med.Oncol·1758834012446008;Meng等人（2013ACSNano.711:10048-10065;Meng等人（2015ACSNano.9⑷：3540-3557。几种血管生成药物已经被引入以提尚纳米载体的肿瘤进入（Dimou等人（2012Ther.Adv.Med.Oncol·1758834012446008;Kobayashi等人（2014Theranostics,41:81_89。在这些当中，VEGF可以提供PDAC部位处灌流和血管渗漏的暂时增加以增加纳米颗粒摄取（Olive等人（2009Science,3245933:1457-1461;Jacobetz等人（2013Gut,621:112-120。促进肿瘤部位处的血管通透性的其他药剂包括缓激肽、一氧化氮、血管紧张素转化酶抑制剂、肿瘤坏死因子α、血红素加氧酶-1、胶原酶以及透明质酸酶Kobayashi等人2014Theranostics,4I:81_89;Eikenes等人（2004CancerRes.6414:4768-4773;Seynhaeve等人（2007CancerRes.6719:9455_9462;Fang等人（2011Adv.DrugDeliv.Rev.633:136-151;Fang等人（2012CancerSci.1033:535-541;Maeda2013CancerSci.1047:779-789;Eikenes等人（2005Br.J.Cancer.93I:81-88。我们还已经证实了使用递送转化生长因子βTGF-β途径的小分子抑制剂LY364947的纳米载体可以快速地（〈2小时）逆转体内周细胞对内皮细胞的粘附（Meng等人（2013ACSNano.711:10048-10065。伴随的血管通透性的多倍增加被证实在肿瘤部位处提供了递送吉西他滨的脂质体的流出的显著增加（19。还已经报道了通过靶向TGF-β途径增强血管通透性的其他方法（Cabral等人（2011Nat·Nanotechnol·612:815-823;Liu等人（2012Proc·Natl.Acad·Sci·USA，10941:16618-16623。最终，值得提到的是，二氧化硅体载体可以通过将紫杉醇与吉西他滨共同递送来实现基质减少Meng等人2015ACSNano.9⑷：3540-3557，达到这样的程度以使得我们的载体在处理小鼠的原位TOAC肿瘤期间可以优于Abraxane加上游离吉西他滨的施用Frese等人2012CancerDiscov.23:260-269。[0571]基于iRGD的共同递送增强了PDAC肿瘤部位处二氧化硅体的摄取的验证（图22，重要的是强调所述共同施用方法克服了其中所述肽与纳米载体缀合的替代递送机制的主要限制。对这种差异的解释在于基于可用的NRP-I受体数量，载体系统的转运能力（Sugahara等人（20103^611。6,3285981:1031-1035;1?11〇811^12012八^.]\^6『.2428:3747-3756；Ruoslahti2016Adv.DrugDeliv.Rev.pii:S0169-409X1630094-1.doi:10.1016j.addr.2016.03.008。因此，虽然缀合的二氧化硅体的转运受到血管系统上相对少的和有限数量的靶受体的限制，但是单独注射未缀合的肽触发肿瘤部位处旁观者二氧化硅体的大量转移更大的数量）。此外，游离iRGD还经由调节整合素功能而具有抗转移活性，如由干扰纤连蛋白基质上培养的肿瘤细胞的附着和迀移所证实（Sugahara等人（2015Mol.CancerTher.14⑴：120-128。这可以部分地解释在我们的研究中肽对肿瘤转移的干扰（图23B和23C。与依靠增加载体合成的成本和复杂性的缀合机制相比，使用游离肽对于临床使用来说也是更实用的和可承受的。[0572]材料和方法[0573]对材料和实验程序的更详细说明见于以下补充材料和方法中。[0574]二氧化硅体制备[0575]合成负载伊立替康的二氧化硅体:[0576]使用如上所示的溶胶-凝胶程序合成65nmMSNP核心（还参见Liu等人（2016ACSNano.10⑵：2702-2715。如先前所报道，使用脂质生物膜产生二氧化硅体Meng等人2015ACSNano.94:3540-3557;参见实施例1和Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715。简单地说，将500mgMSNP浸泡在20mLTEA8SOS80mM溶液）中，将其添加在脂质生物膜的顶部上，所述脂质生物膜包含DSPCCholDSPE-PEG2_摩尔比3:2:0.15的550mg混合物，包被在圆底烧瓶的底部（参见实施例1以及Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715。在进行超声处理以完成LB对颗粒的包被之后，通过在琼脂糖凝胶CL-4B柱上进行尺寸排阻色谱法去除游离TEAsSOS。在水浴中在65°C将负载TEA8SOS的二氧化硅体在10mgmL的伊立替康溶液中温育以进行药物负载。在30分钟之后通过在冰水浴中淬灭来停止负载，之后，通过离心将负载药物的二氧化硅体洗涤3次并且重悬在PBS中。[0577]合成与iR⑶缀合的二氧化硅体:[0578]通过使肽与LB中所包括的PEG链连接来合成与iRGD缀合的二氧化硅体。这是通过使用可商购获得的DSPE-PEG2_-顺丁烯二酰亚胺代替DSPE-PEG2_来完成的，同时维持如上文所述的脂质的摩尔比。使用在室温下进行4小时的硫醇-顺丁烯二酰亚胺反应，使过量0.15mL，5mgmL的半胱氨酸修饰的iRGD肽与DSPE-PEG2qqq-顺丁烯二酰亚胺缀合Sugahara等人2009CancerCell,166:510-520。洗涤所述颗粒以去除未反应的iRGD。缀合反应的成功是通过还制备一批与荧光素FAM标记的iRGD肽缀合的颗粒，继而充分洗涤来确认（同上）（图27,图A。[0579]合成具有金核心标记的二氧化硅体:[0580]在含有枸橼酸盐的溶液中合成IOnmAu纳米颗粒参见以下补充材料和材料）。为了使MSNP壳在Au纳米颗粒核心上生长，将36mL枸橼酸盐包覆的颗粒快速注入12mLCTAC溶液25重量％于出0中）中。将颗粒洗涤并且重悬在CTAC溶液6.25重量％于出0中）中，同时在85°C以350rpm搅拌5分钟。向该混合物中，我们添加0.256mL的10%wv三乙醇胺，持续10分钟，继而逐滴添加0.32mL二氧化硅前体TE0S。将溶液以350rpm搅拌20分钟，从而引起具有约65nm的平均尺寸的Au核心MSNP壳颗粒的产生。通过在含I%NaCl的甲醇wv和纯甲醇中依次洗涤来纯化颗粒。然后如之前所述，将Au标记的MSNP用LB包被。[0581]在存在或不存在iRGD共同施用的情况下静脉内注射的二氧化硅体的生物分布研[0582]使用IVISXenogen公司）成像来研究NIR标记的二氧化硅体在KPC衍生的原位模型n=3只小鼠组）中的生物分布（参见实施例1和Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715。在共同施用或不共同施用8ymolkgiRGD的情况下，向动物静脉内注射50mgkg的缀合的二氧化硅体和非缀合的二氧化硅体。在24小时之后将动物处死，继而对切除的肿瘤和主要器官进行离体成像。还通过使用ICP-OES方案评估Si含量来确认肿瘤生物分布（同上）。[0583]在KPC衍生的原位肿瘤模型中评估在iRGD共同施用的情况下Ir-二氧化硅体的功效[0584]将荷瘤B6129小鼠随机分配到4组中，每组有6只动物。每3天一次向第一组静脉内注射含有40mgkg的伊立替康剂量的二氧化硅体80mgkg的MSNP，进行总共4次施用。第二组接受相同剂量的Ir-二氧化硅体加上8ymolkgiRGD的共同施用。用I3BS或单独的iR⑶处理第三组和第四组。每天监测小鼠直到自发动物死亡或接近垂死状态之时参见实施例1和Liu等人（2016ACSNano.102:2702-2715;01ive等人（2009Science,3245933:1457-1461。通过在处死之前10分钟向动物腹膜内注射75mgkg的D-荧光素来对原发肿瘤和转移部位进行生物发光成像。收获肿瘤组织和主要器官（胃肠道、肝脏、脾脏、心脏、肺以及肾脏）以定量评估生物发光图像强度。[0585]经由TEM观察对转胞吞途径进行超微结构分析[0586]在共同施用或不共同施用8ymolkgiRGD的情况下，通过静脉内注射50mgkg的封装Au的二氧化硅体来处理KPC原位肿瘤小鼠。在24小时之后收集肿瘤活检，在I3BS中洗涤，并且立即在4°C用2.5%戊二醛固定。通过UCLA的电子显微镜服务中心ElectronMicroscopyServicesCenter进行进一步的样品制备和切片。在I%Os〇4中固定之后，将样品在环氧丙烷中脱水并且包埋在树脂中。将60nm-80nm厚的组织切片放置在铜网上并且在JEOL1200-EX电子显微镜下观察。[0587]二氧化硅体在源自于患者的PDAC肿瘤中的生物分布[0588]在机构人类受试者批准下，从接受惠普尔手术的患者收集23个PDAC样品的库，并且将其用于在TimothyDonahue博士的实验室中在NSG小鼠中建立异种移植物。利用表型分析数据和对NRP-1表达进行IHC染色，收集两个患者样品（XWR#8和XWR#187以用于在6周大的雌性NSG小鼠的侧腹中使新鲜的皮下异种移植物生长（Rilckert等人（2012.J.Surg.Res.1721:29-39。当肿瘤尺寸长到约0.8cm的直径时，使用在存在或不存在iRGD共同施用的情况下接受二氧化硅体的每一组中的3只动物来评估向肿瘤部位的生物分布，类似于上述程序。在24小时之后将动物处死以进行离体成像以确定NIR标记的二氧化硅体的摄取。还通过ICP-OES评估肿瘤部位处的Si含量来确认成像数据。[0589]统计分析[0590]使用双侧学生t检验Excel软件，Microsoft公司）对组之间的差异进行比较分析。在p〈0.05时确定统计显著性差异。值被表示为多次测定的平均值±SD，如附图图例说明中所述的那样。使用SPSS软件通过对数秩检验曼特尔-考克斯Mantel-Cox来处理存活率数据。[0591]补充材料和方法[0592]材料[0593]原硅酸四乙酯（TEOS、三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵溶液CTAC，25重量％于水中）、（3-氨基丙基三乙氧基硅烷APTES、三乙胺TEA、氯化金（III水合物、枸橼酸三钠脱水物、Dowex50WX8树脂以及琼脂糖凝胶CL-4B购自美国的Sigma-Aldrich公司。1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱DSPC、1，2_二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基（聚乙二醇-2000]铵盐）（DSPE-PEG2_、1，2_二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[顺丁烯二酰亚胺（聚乙二醇）-2000]铵盐）（DSPE-PEG2qqq-顺丁烯二酰亚胺）以及胆固醇Chol购自美国的AvantiPolarLipids公司。鹿糖八硫酸酯（SOS钠盐购自加拿大的TorontoResearchChemicals公司。盐酸伊立替康三水合物购自美国的LCLaboratories公司。青霉素、链霉素以及杜氏改良伊格氏培养基DMEM是从Invitrogen公司获得的。胎牛血清FBS购自美国的GeminiBioProducts公司。iRGDCRGDKGPDC，SEQIDNO:11购自美国的Biomatik公司。被半胱氨酸残基修饰的反应性iR⑶和阻断抗NPR-I抗体针对NRP-I的重组blb2结构域是由Ruoslahti博士友情提供的。环状-RGDfKSEQIDNO:12购自美国的ApexBioTechnology公司。抗⑶31抗体（目录号553708购自美国的BDPharmingen™。抗NPR-I抗体ab81321购自美国的Abcam公司。对照正常山羊IgGsc-2028购自美国的SantaCruzBiotechnology公司。Alexa|%or®_488缀合的山羊抗兔IgGH+L二抗Al1008、Alexa「丨_^594缀合的山羊抗大鼠IgGH+L二抗Al1007以及DyLight680NHS酯购自美国的ThermoFisherScientific公司。Matrigel™基质基底膜购自美国的BDBioscience公司。所有化学品不经进一步纯化而被直接使用。[0594]使用DyLight680对MSNP进行NIR标记[0595]使用NIR荧光染料DyLight680NHS酯进行MSNP标记。首先，将MSNP表面用NH2基团官能化以缀合NHS酯。简单地说，将IOmgMSNP悬浮在ImL乙醇中并且与IyL的APTES混合。在惰性N2气氛下进行反应，同时在80°C搅拌过夜。随后，将混合物离心并且用乙醇洗涤3次。将NH2缀合的MSNP悬浮在ImLDMF中，与0·Olmg的DyLight680NHS酯混合并且在室温下搅拌2小时。将标记的MSNP用乙醇和去离子水洗涤。使用NIR标记的MSNP制备二氧化硅体。[0596]合成约IOnm金纳米颗粒[0597]通过将5mLHAuCl4IOmM和45mLMiIli-Q水添加到配备有冷凝器的IOOmL圆底烧瓶中来制备约IOnm的金纳米颗粒。在达到沸点温度之后，在剧烈搅拌同时，将5.8mL枸橼酸钠38.8mM添加到煮沸的溶液中。这伴随有颜色从浅黄色变成暗红色。将煮沸的溶液在160°C搅拌10分钟，然后在没有加热的情况下再搅拌15分钟。使用金颗粒作为核心来合成二氧化硅体，如文稿的方法部分中所述。[0598]细胞系[0599]永生化细胞系源自于转基因KrasLSL_G12D+;Trp53LSL_R172H+;Pdx-I-Cre小鼠的自发性肿瘤。为了允许在原位植入之后对生长的肿瘤进行生物发光肿瘤成像，在UCLA载体核心设施中将细胞用基于荧光素酶的慢病毒载体永久转染。在使用有限稀释方案之后获得代表性细胞克隆。[0600]使用KPC衍生的细胞系在免疫活性小鼠中制备原位肿瘤[0601]使用由UCLA动物研究委员会批准的方案进行所有的动物实验。雌性B6129小鼠约8周购自TheJacksonLaboratory公司。为了使原位异种移植物生长，用异氟烧使小鼠麻醉，继而腹膜内注射50mgkg的氯胺酮和10mgkg甲苯噻嗪。将手术部位剃毛以在切口部位周围留下Icm的边缘并且通过用聚维酮碘和70%乙醇擦洗来灭菌。将小鼠定位在加热垫上以进行手术，并且用无菌纱布覆盖左侧腹部的切口部位。制作约〇.7cm的手术切口以暴露注射部位，继而经由27号针将含有2XIO6个KPC-Iuc细胞的50yL的DMEM基质胶（1:lvv注射到胰腺尾中。将筋膜层用可吸收缝合线PDSII,Ethicon公司）封闭并且将皮肤用不可吸收缝合线PR0LENE，Ethicon公司）封闭。将小鼠保持在升温垫上直到从麻醉中完全恢复为止，然后转移到清洁的笼舍中。在手术期间使用人工泪液软膏剂保护小鼠眼睛。[0602]使用抗NRP-1阻断抗体干扰iRGD作用[0603]在携带KPC衍生的原位肿瘤的小鼠接受50mgkgNIR标记的二氧化娃体加上8μmolkg游离iRGD的静脉内注射之前15分钟注射50yg的阻断抗NRP-I抗体或对照IgG。使用仅接受二氧化硅体的动物作为对照。在注射后24小时将动物处死并且使用离体NIR成像来研究NIR标记的二氧化硅体的生物分布。通过使用IVIS软件进行NIR强度分析，继而使用ICP-OES进行Si含量分析来定量离体成像数据。[0604]HPLC分析[0605]对于组织中伊立替康的HPLC分析，将所收获的肿瘤和器官样品称重并且在冰上匀浆。在用0.4mL的酸性溶液0.lmolL磷酸甲醇，1:4vv提取0.ImL的组织匀浆之后，将提取物涡旋两次，持续10秒，并且以13，OOOrpm离心10分钟。经由0.22μπι过滤器过滤含有伊立替康的上清液以用于在含有KnauerSmartline气动栗、C18柱、Κ-2600分光光度计以及Gina数据采集软件的系统中进行HPLC分析。以1.0毫升分钟的流速递送的流动相包含3%三乙基乙酸铵水性缓冲液pH值=5.5和乙腈73:27νν。注入20微升的含有伊立替康的样品以测量254nm处的药物吸收，通常在约4.4分钟洗脱。在0.05ygmL-100ygmL的浓度范围内产生伊立替康标准曲线。[0606]免疫荧光染色[0607]使用双色免疫荧光染色来确定KPC肿瘤组织中的NPR-I阳性血管。使用OCT试剂将肿瘤组织冷冻包埋，并且用于制备肿瘤切片。首先在4°C将切片用抗NRPl单克隆抗体（1:250处理过夜。在去除一抗并且在PBS中洗涤3次之后，添加Alexa「|uor®488二抗（1:500并且在室温下温育1小时。还将相同的切片用抗⑶31抗体染色，继而进行AlexaFhu-〆594缀合的二抗处理以鉴定⑶31表达。使用DAPI定位细胞核。在荧光显微镜ObserverDl，Zeiss公司）下检查染色的载玻片。通过ImagingJ软件确定NRP-Γ⑶31+血管的共定位比。[0608]实施例4[0609]原生细胞与二氧化硅体的比较分析[0610]制备脂质双层包被的纳米颗粒的一种方法涉及使用通过气溶胶辅助的自组装方法合成的MSNP。通过使用带静电荷的脂质体来包被MSNP，所述脂质体依次粘附，破裂，然后与带负电荷的MSNP表面融合参见例如Liu等人2009J.Am.chem.Soc.131:7567-7569。由桑迪亚（Sandia和新墨西哥大学UniversityofNewMexico的Brinker博士小组开发的这种产品被称作“原生细胞”，并且以名称Protocellsandtheirusefortargeteddeliveryofmulticomponentcargostocancercells获得了美国专利（US8,992,984BI。所述专利特别教导“原生细胞可以通过将运载物组分和多孔颗粒与脂质体或脂质混合，继而使脂质双层在多孔颗粒上融合并且将运载物组分协同负载到多孔颗粒的一个或多个孔隙中以形成原生细胞配混物来形成”。8，992，984专利的图IC中所示的示例性原生细胞描绘了“带正电荷的多孔颗粒可以与带负电荷的脂质双层，如DOPS脂质双层融合，其中所述带正电荷的多孔颗粒可以吸收带负电荷的运载物组分例如钙黄绿素或DNA或siRNA”。[0611]在开发本文所述的方法和二氧化硅体时，我们主动避免了原生细胞中所用的程序和成分，这是因为我们认为这种方法出于许多原因是不可预测的和不可行的。我们不仅没能使用8，992，984专利中所述的脂质体融合方法实现均匀的MSNP包被，而且我们也没能在大量的尝试中实现显著的药物负载。这促使我们开发本文所述的生物膜技术、超声处理程序以及负载方法以获得用于使用与原生细胞具有不同脂质组成的LB进行均匀颗粒包被的可再现的程序。[0612]图32描绘了在我们尝试产生“原生细胞”期间产生的数据，该“原生细胞”等同于由Ashley等人（2011Nat.Mat.,10:389-397所述的原生细胞。简单地说，将IOOyL25mgmL的MSNP以2.5mgmL添加到IOOyL的脂质体中，继而进行Ashley等人的出版物洞上）中所述的步骤的序列。最终产物示于上图中。对该产物的流体动力学尺寸、尺寸分布以及胶体稳定性进行评估。左侧的照片插图示出了“包被”产物的相分离并且中间的DLS图示出了无包衣的颗粒的小峰加上团聚颗粒物质的大峰。右侧的ΊΈΜ图像确认了procel1的颗粒聚集和二氧化硅体的胶体稳定性。原生细胞缺乏胶体稳定性使得所述产物没有资格用于通过静脉内施用来使用。综上所述，不同于原生细胞，二氧化硅体表现出优良的胶体稳定性、低PDI以及窄的尺寸分布。[0613]表6说明了二氧化硅体技术与原生细胞技术之间的各种差异。[0614]表6:二氧化硅体技术与原生细胞技术的某些特征的比较。[0617]应当了解的是，本文所述的实施例和实施方案仅是用于说明目的并且鉴于其的各种改动方案或变化方案将由本领域技术人员想到并且被包括在本申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围内。本文引用的所有出版物、专利以及专利申请在此以引用的方式整体并入本文用于所有目的。

权利要求：1.一种纳米颗粒药物载体，其包含：二氧化硅纳米颗粒，所述二氧化硅纳米颗粒具有表面并且限定适于将分子容纳其中的多个孔隙；包被所述表面的脂质双层；包括所述多个孔隙的孔隙内的运载物捕集剂；以及包含药物的运载物，其中所述运载物与所述孔隙中的所述运载物捕集剂缔合；其中所述亚微米结构具有小于1微米的最大尺寸，并且其中所述脂质双层稳定地密封所述多个孔隙。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含磷脂、胆固醇CHOL以及mPEG磷脂。3.根据权利要求1至2中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述磷脂包含具有C14-C20碳链的饱和脂肪酸，和或具有C14-C20碳链的不饱和脂肪酸，和或包含具有C12-C20碳链的脂肪酸的混合物的天然脂质。4.根据权利要求3所述的纳米颗粒药物载体，其中所述磷脂包含选自以下的饱和脂肪酸:磷脂酰胆碱DPPC、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱DMPC、二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC以及二酰基磷脂酰胆碱DAPC。5.根据权利要求3所述的纳米颗粒药物载体，其中所述磷脂包含选自以下的天然脂质：卵磷脂酰胆碱卵PC和大豆磷脂酰胆碱大豆PC。6.根据权利要求3所述的纳米颗粒药物载体，其中所述磷脂包含选自以下的不饱和脂肪酸：1，2-二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二棕榈油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱DOPC以及1，2-二-二十碳烯酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱。7.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含具有磷脂C14-C18碳链和约350Da至5000Da范围内的PEG分子量的mPEG磷脂。8.根据权利要求7所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含1，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-PEGDSPE-PEG。9.根据权利要求2所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含DPPCCholDSPE-PEG或DSPCChoIDSPE-PEG。10.根据权利要求9所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含DSPCCholDSPE-PEG。11.根据权利要求10所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含DSPCCholDSPE-PEG2000。12.根据权利要求1至11中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含磷月旨、胆固醇以及mPEG磷脂，它们的比率是50-90mol%磷脂：10-50mol%CH0L:l-10mol%mPEG磷脂。13.根据权利要求10所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含约3:2:0.15的摩尔比的DSPCCholDSPE-PEG。14.根据权利要求1至13中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层形成包围所述整个纳米颗粒的基本上连续的双层。15.根据权利要求1至14中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层形成包围所述整个纳米颗粒的基本上均匀且完整的双层。16.根据权利要求1至15中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述二氧化硅纳米颗粒是中孔二氧化硅纳米颗粒。17.根据权利要求16所述的纳米颗粒药物载体，其中所述中孔二氧化硅纳米颗粒是胶体稳定的。18.根据权利要求16至17中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述中孔二氧化硅具有：约Inm至约20nm，或约Inm至约IOnm，或约2nm至约8nm的范围内的平均孔径；以及以下范围内的平均尺寸：约50nm至约300nm，或约50nm至约200nm，或约50nm至约150nm，或约50nm至约IOOnm，或约50nm至约80nm，或约50nm至约70nm，或约60nm至约70nm。19.根据权利要求1至18中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中在与所述药物反应之前，运载物捕集剂选自蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS、（NH42S〇4、铵盐、三甲基铵盐以及三乙铵盐。20.根据权利要求19所述的纳米颗粒药物载体，其中在与所述药物反应之前，运载物捕集剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS。21.根据权利要求20所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物被质子化并且在与S0S8_缔合时作为凝胶状沉淀物被捕集在所述孔隙中。22.根据权利要求1至21中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中：所述药物包含能够被质子化的至少一个弱碱性基团，并且所述运载物捕集剂包含至少一个阴离子基团；和或所述药物被选择为具有大于7并且小于11的pKa;和或所述药物包含伯胺、仲胺，或叔胺;和或所述药物被选择为具有约5mgmL至约25mgmL的水溶性指数;和或所述药物被选择为具有约-3.0至约3.0的辛醇水分配系数或IogP值;和或所述药物被选择为小于所述二氧化硅纳米颗粒的孔隙的平均尺寸或中值尺寸。23.根据权利要求22所述的纳米颗粒药物，其中所述运载物包含抗癌药物。24.根据权利要求23所述的纳米颗粒药物载体，其中所述运载物包含伊立替康。25.根据权利要求23所述的纳米颗粒药物载体，其中所述运载物包含独立地选自以下的一种或多种药物:拓扑异构酶抑制剂、抗肿瘤蒽环类抗生素、有丝分裂抑制剂、生物碱、碱性烷化剂、嘌呤或嘧啶衍生物以及蛋白激酶抑制剂。26.根据权利要求25所述的纳米颗粒药物载体，其中所述载体包含选自以下的药物:托泊替康、10-羟基喜树碱、贝洛替康、卢比替康、长春瑞滨、LAQ824、多柔比星、米托蒽醌、长春碱、长春瑞滨、环磷酰胺、氮芥、替莫唑胺、5-氟尿嘧啶、5’-脱氧-5-氟尿苷、吉西他滨、伊马替尼、奥希替尼和舒尼替尼、帕唑帕尼、恩扎妥林、凡德他尼、厄洛替尼、达沙替尼以及尼洛替尼。27.根据权利要求1至26中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与选自以下的部分缀合:靶向部分、融合肽以及转运肽。28.根据权利要求27所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与结合癌细胞或肿瘤血管上的受体的肽缀合。29.根据权利要求28所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与iRGD肽缀合。30.根据权利要求28所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与表2中所示的靶向肽缀合。31.根据权利要求27至30中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与转铁蛋白，和或ApoE，和或叶酸缀合。32.根据权利要求27至31中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与包含结合癌症标志物的抗体的靶向部分缀合。33.根据权利要求32所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体与包含结合表1中所示的癌症标志物的抗体的靶向部分缀合。34.根据权利要求22所述的纳米颗粒药物载体，其中所述运载物包含抗生素、抗病毒剂，或抗真菌剂。35.根据权利要求34所述的纳米颗粒药物载体，其中：所述运载物包含选自环丙沙星和左氧氟沙星的抗生素;和或所述运载物包含选自替诺福韦、二吡呋酯以及富马酸盐的抗病毒剂;和或所述运载物包含选自以下的抗真菌剂:两性霉素B、阿尼芬净、卡泊芬净、氟康唑、氟胞嘧啶、艾沙康唑、伊曲康唑、米卡芬净、泊沙康唑以及伏立康唑。36.根据权利要求1至35中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体在37°C下在具有7.4的pH值的生物缓冲液中在24小时内具有少于约20%，或少于约15%，或少于约10%，或少于约5%的所述运载物的泄漏。37.根据权利要求1至36中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体具有以下药物负载容量:至少约8%ww，或至少约10%ww，或至少约20%ww，或至少约30%ww，或大于约40%¥\¥，或大于约50%¥'\¥，或大于约60%¥\¥，或大于约70%¥\¥，或大于约80%ww〇38.根据权利要求1至36中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述药物载体具有至少80%ww的药物负载容量。39.根据权利要求1至38中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含疏水性药物。40.根据权利要求39所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含选自以下的疏水性药物:紫杉醇、玫瑰树碱、喜树碱、SN-38以及脂质前药例如阿昔洛韦二磷酸酯二肉豆蔻酰甘油、多柔比星缀合的磷脂前药、核苷类似物的磷脂衍生物、磷脂连接的苯丁酸氮芥等。41.根据权利要求39所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含紫杉醇。42.根据权利要求1至40中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中当在4°C下储存时，在悬浮液中所述药物载体在至少1个月，或至少2个月，或至少3个月，或至少4个月，或至少5个月，或至少6个月内是稳定的。43.根据权利要求1至42中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中在悬浮液中所述药物载体的群体：显示出宽度半峰全宽在以下范围内的尺寸分布:小于约30nm，或小于约20nm，或小于约IOnm，或小于约5nm，或小于约3nm，或小于约2nm;和或显示出基本上单峰的尺寸分布;和或显示出小于约0.2，或小于约0.1的roi;和或显示出小于约0.1或小于约0.05,或小于约1.7120的尺寸变异系数。44.根据权利要求1至43中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中约3%或更多的所述纳米颗粒药物载体在静脉内注射时分布到发展中的肿瘤部位。45.根据权利要求1至44中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述纳米颗粒药物载体在冻干之后再水化时形成稳定的悬浮液。46.根据权利要求1至45中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中在负载抗癌药物时，所述纳米颗粒药物载体在原位PDAC模型中提供比游离药物或含有所述药物的脂质体更有效的癌细胞杀伤。47.根据权利要求1至46中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中在负载抗癌药物时，所述纳米颗粒药物载体与游离药物和或脂质体中的药物相比显示出降低的药物毒性。48.根据权利要求1至47中任一项所述的纳米颗粒药物载体，其中所述纳米颗粒药物载体在具有pH7.4的生理流体中具有胶体稳定性并且保持单分散以允许全身性生物分布并且能够通过血管渗漏EPR效应或转胞吞进入疾病部位。49.一种药物制剂，所述制剂包含：多个根据权利要求1至48中任一项所述的纳米颗粒药物载体；以及药学上可接受的载体。50.根据权利要求49所述的制剂，其中所述制剂是乳液、分散体，或悬浮液。51.根据权利要求50所述的制剂，其中当在4°C下储存时，所述悬浮液、乳液或分散体在至少1个月，或至少2个月，或至少3个月，或至少4个月，或至少5个月，或至少6个月内是稳定的。52.根据权利要求49至51中任一项所述的制剂，其中：所述制剂中的所述纳米级药物载体显示出基本上单峰的尺寸分布;和或所述悬浮液、乳液，或分散体中的所述药物载体显示出小于约〇.2,或小于约0.1的roi。53.根据权利要求49至52中任一项所述的制剂，其中所述制剂被配制用于经由选自以下的途径施用:静脉内施用、动脉内施用、脑内施用、鞘内施用、□服施用、气溶胶施用、经由吸入施用包括鼻内和气管内递送）、经由套管进行颅内施用以及皮下或肌内贮库沉积。54.根据权利要求49至52中任一项所述的制剂，其中所述制剂是无菌注射剂。55.根据权利要求49至54中任一项所述的制剂，其中所述制剂是单位剂量制剂。56.—种治疗癌症的方法，所述方法包括：向有需要的受试者施用有效量的根据权利要求1至33或36至48中任一项所述的纳米颗粒药物载体或根据权利要求49至55中任一项所述的药物制剂，其中所述纳米颗粒药物载体和或所述药物制剂中的所述药物包含抗癌药物。57.根据权利要求56所述的方法，其中所述纳米颗粒药物载体和或所述药物制剂是化疗方案中的主要治疗。58.根据权利要求56所述的方法，其中所述纳米颗粒药物载体和或所述药物制剂是多药化疗方案中的组分。59.根据权利要求58所述的方法，其中所述多药化疗方案包含选自以下的至少两种药物，或至少三种药物，或至少4种药物:伊立替康（IRIN、奥沙利铂OX、5_氟尿嘧啶（5-FU以及甲酰四氢叶酸LV。60.根据权利要求56至59中任一项所述的方法，其中所述癌症是胰腺导管腺癌PDAC。61.根据权利要求56至59中任一项所述的方法，其中所述癌症是选自以下的癌症:急性成淋巴细胞性白血病ALL、急性髓性白血病AML、肾上腺皮质癌、AIDS相关癌症例如卡波西氏肉瘤、淋巴瘤）、肛门癌、阑尾癌、星形细胞瘤、非典型畸胎样瘤横纹肌样瘤、胆管癌、肝外癌、膀胱癌、骨癌（例如尤文肉瘤、骨肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤）、脑干神经胶质瘤、脑肿瘤例如星形细胞瘤、脑和脊髓肿瘤、脑干神经胶质瘤、中枢神经系统非典型畸胎样瘤横纹肌样瘤、中枢神经系统胚胎性瘤、中枢神经系统生殖细胞肿瘤、颅咽管瘤、室管膜瘤、乳腺癌、支气管肿瘤、伯基特淋巴瘤、类癌肿瘤（例如儿童期、胃肠道）、心脏肿瘤、宫颈癌、脊索瘤、慢性淋巴细胞性白血病CLL、慢性骨髓性白血病CML、慢性骨髓增殖性病症、结肠癌、结肠直肠癌、颅咽管瘤、皮肤t细胞淋巴瘤、导管癌（例如胆管癌、肝外癌）、原位导管癌DCIS、胚胎性瘤、子宫内膜癌、室管膜瘤、食道癌、嗅神经母细胞瘤、颅外生殖细胞肿瘤、性腺外生殖细胞肿瘤、肝外胆管癌、眼癌例如眼内黑素瘤、成视网膜细胞瘤）、恶性骨纤维组织细胞瘤，和骨肉瘤、胆囊癌、胃（胃部癌、胃肠道类癌肿瘤、胃肠道间质瘤GIST、生殖细胞肿瘤例如卵巢癌、睾丸癌、烦外癌、性腺外癌、中枢神经系统）、妊娠滋养细胞肿瘤、脑干癌、毛细胞白血病、头颈癌、心脏癌、肝细胞肝癌、组织细胞增多症、朗格汉斯细胞癌、霍奇金淋巴瘤、下咽癌、眼内黑素瘤、胰岛细胞瘤、胰腺神经内分泌肿瘤、卡波西氏肉瘤、肾癌例如肾细胞癌、肾母细胞瘤以及其他肾肿瘤）、朗格汉斯细胞组织细胞增多症、喉癌、急性成淋巴细胞性白血病ALL、急性髓性白血病AML、慢性淋巴细胞性白血病CLL、慢性骨髓性白血病CML、毛细胞白血病、唇和口腔癌、肝癌原发性）、小叶原位癌LCIS、肺癌例如儿童期肺癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌）、淋巴瘤例如AIDS相关淋巴瘤、伯基特淋巴瘤例如非霍奇金淋巴瘤）、皮肤T细胞淋巴瘤例如蕈样真菌病、塞扎里综合征）、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、原发性中枢神经系统CNS淋巴瘤）、巨球蛋白血症、瓦尔登斯特伦症、男性乳腺癌、骨恶性纤维组织细胞瘤和骨肉瘤、黑素瘤（例如儿童期黑素瘤、眼内（眼睛）黑素瘤）、梅克尔细胞癌、间皮瘤、转移性鳞状颈癌、中线道癌、口腔癌、多发性内分泌肿瘤综合征、多发性骨髓瘤浆细胞肿瘤、蕈样真菌病、骨髓增生异常综合征、慢性骨髓性白血病CML、多发性骨髓瘤、鼻腔和鼻旁窦癌、鼻咽癌、成神经细胞瘤、口腔癌、唇和口咽癌、骨肉瘤、卵巢癌、胰腺癌、胰腺神经内分泌肿瘤胰岛细胞瘤）、乳头状瘤病、副神经节瘤、鼻旁窦和鼻腔癌、甲状旁腺癌、阴茎癌、咽癌、嗜铬细胞瘤、垂体瘤、浆细胞肿瘤、胸膜肺母细胞瘤、原发性中枢神经系统CNS淋巴瘤、前列腺癌、直肠癌、肾细胞肾）癌、肾盂和输尿管癌、移行细胞癌、横纹肌肉瘤、唾液腺癌、肉瘤例如尤文肉瘤、卡波西氏肉瘤、骨肉瘤、横纹肌肉瘤、软组织肉瘤、子宫肉瘤）、塞扎里综合征、皮肤癌例如黑素瘤、梅克尔细胞癌、基底细胞癌、非黑素瘤）、小肠癌、鳞状细胞癌、隐匿性原发性鳞状颈癌、胃部（胃）癌、睾丸癌、咽喉癌、胸腺瘤和胸腺癌、甲状腺癌、滋养细胞肿瘤、输尿管和肾盂癌、尿道癌、子宫癌、子宫内膜癌、子宫肉瘤、阴道癌、外阴癌、瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症以及肾母细胞瘤。62.根据权利要求56至61中任一项所述的方法，其中所述纳米颗粒药物载体不与iRGD肽缀合并且所述纳米颗粒药物载体联合iR⑶肽施用。63.—种治疗感染的方法，所述方法包括：向有需要的受试者施用有效量的根据权利要求1至22或34至35中任一项所述的纳米颗粒药物载体或根据权利要求49至55中任一项所述的药物制剂，其中所述纳米颗粒药物载体和或所述药物制剂中的所述药物包含抗微生物药物。64.根据权利要求56所述的方法，其中所述感染包括耐药性细菌、病毒，或真菌的感染。65.根据权利要求56至64中任一项所述的方法，其中经由选自以下的途径施用所述纳米颗粒药物载体和或药物制剂:静脉内施用、动脉内施用、脑内施用、鞘内施用、口服施用、气溶胶施用、经由吸入施用包括鼻内和气管内递送）、经由套管进行颅内施用以及皮下或肌内贮库沉积。66.根据权利要求56至64中任一项所述的方法，其中所述纳米颗粒药物载体和或药物制剂作为注射剂、从IV滴注袋，或经由药物递送套管施用。67.根据权利要求56至66中任一项所述的方法，其中所述受试者是人类。68.根据权利要求56至66中任一项所述的方法，其中所述受试者是非人类哺乳动物。69.—种制备纳米颗粒药物载体的方法，所述方法包括：提供包含二氧化硅的纳米颗粒，所述二氧化硅具有表面并且限定适于将药物分子容纳其中的多个孔隙；将捕集剂设置在包括所述多个孔隙的孔隙中，其中所述捕集剂是针对它将所述药物捕集在所述孔隙内的能力来选择的；用脂质双层包被所述纳米颗粒的孔隙；以及将所述包被有脂质双层的纳米颗粒与可以穿过所述双层的药物接触或浸泡，其中所述药物进入所述孔隙，与所述捕集剂反应并且保留在所述双层内。70.根据权利要求69所述的方法，其中所述脂质双层包含磷脂、胆固醇CHOL以及mPEG磷脂。71.根据权利要求69至70中任一项所述的方法，其中所述磷脂包含具有C14-C20碳链的饱和脂肪酸，和或具有C14-C20碳链的不饱和脂肪酸，和或包含具有C12-C20碳链的脂肪酸的混合物的天然脂质。72.根据权利要求71所述的方法，其中所述磷脂包含选自以下的饱和脂肪酸:磷脂酰胆碱DPPC、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱DMPC、二硬脂酰磷脂酰胆碱DSPC以及二酰基磷脂酰胆碱DAPC。73.根据权利要求71所述的方法，其中所述磷脂包含选自以下的天然脂质：卵磷脂酰胆碱卵PC和大豆磷脂酰胆碱大豆PC。74.根据权利要求71所述的方法，其中所述磷脂包含选自以下的不饱和脂肪酸：1，2_二肉豆蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二棕榈油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱、1，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱DOPC以及1，2-二-二十碳烯酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱。75.根据权利要求69至74中任一项所述的方法，其中所述脂质双层包含具有磷脂C14-C18碳链和约350Da至5000Da范围内的PEG分子量的mPEG磷脂。76.根据权利要求75所述的纳米颗粒药物载体，其中所述脂质双层包含1，2_二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-PEGDSPE-PEG。77.根据权利要求70所述的方法，其中所述脂质双层包含DPPCCholDSPE-PEG或DSPCChoIDSPE-PEG。78.根据权利要求77所述的方法，其中所述脂质双层包含DSPCCholDSPE-PEG。79.根据权利要求78所述的方法，其中所述脂质双层包含DSPCCholDSPE-PEG2000。80.根据权利要求69至79中任一项所述的方法，其中所述脂质双层包含磷脂、胆固醇以及mPEG磷脂，它们的比率是50-90mol%的磷脂：10-50mol%的CHOL:I-IOmol%的mPEG磷脂。81.根据权利要求78所述的方法，其中所述脂质双层包含约3:2:0.15的摩尔比的DSPCCholDSPE-PEG。82.根据权利要求69至81中任一项所述的方法，其中包含所述脂质双层的所述脂质与所述纳米颗粒以足以在所述整个纳米颗粒上形成连续双层的比率组合。83.根据权利要求69至82中任一项所述的方法，其中包含所述脂质双层的所述脂质与所述纳米颗粒以从约I.〇:3.0开始的范围内的颗粒:脂质比组合。84.根据权利要求69至82中任一项所述的方法，其中包含所述脂质双层的所述脂质与所述纳米颗粒以约1.〇:1.1的颗粒:脂质比组合。85.根据权利要求69至84中任一项所述的方法，其中所述脂质双层形成包围所述整个纳米颗粒的基本上连续的双层。86.根据权利要求69至85中任一项所述的方法，其中所述脂质双层形成包围所述整个纳米颗粒的基本上均匀且完整的双层。87.根据权利要求69至86中任一项所述的方法，其中所述二氧化硅纳米颗粒是中孔二氧化娃纳米颗粒。88.根据权利要求87所述的方法，其中所述二氧化硅纳米颗粒包含溶胶-凝胶合成的中孔二氧化娃纳米颗粒。89.根据权利要求69至88中任一项所述的方法，其中：所述中孔二氧化娃纳米颗粒具有约Inm至约20nm，或约Inm至约IOnm，或约2nm至约8nm的范围内的平均孔径;和或所述中孔二氧化娃纳米颗粒具有以下范围内的平均尺寸：约50nm至约300nm，或约50nm至约200nm，或约50nm至约150nm，或约50nm至约lOOnm，或约50nm至约80nm，或约50nm至约70nm，或约60nm至约70nm。90.根据权利要求69至89中任一项所述的方法，其中在与所述药物反应之前，运载物捕集剂选自蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS、（NH42S〇4、铵盐、三甲基铵盐以及三乙铵盐。91.根据权利要求90所述的方法，其中在与所述药物反应之前，运载物捕集剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS。92.根据权利要求91所述的方法，其中所述药物被质子化并且在与SOS8·缔合时作为凝胶状沉淀物被捕集在所述孔隙中。93.根据权利要求69至92中任一项所述的方法，其中：所述药物包含能够被质子化的至少一个弱碱性基团，并且所述运载物捕集剂包含至少一个阴离子基团；和或所述药物被选择为具有大于7并且小于11的pKa;和或所述药物包含伯胺、仲胺，或叔胺;和或所述药物被选择为具有约5mgmL至约25mgmL的水溶性指数;和或所述药物被选择为具有约-3.0至约3.0的辛醇水分配系数或IogP值;和或所述药物具有小于所述二氧化硅纳米颗粒的孔隙的平均尺寸或中值尺寸的尺寸。94.根据权利要求93所述的方法，其中所述运载物包含抗癌药物。95.根据权利要求94所述的方法，其中所述运载物包含伊立替康。96.根据权利要求94所述的方法，其中所述运载物包含独立地选自以下的一种或多种药物:拓扑异构酶抑制剂、抗肿瘤蒽环类抗生素、有丝分裂抑制剂、生物碱、碱性烷化剂、嘌呤或嘧啶衍生物、蛋白激酶抑制剂。97.根据权利要求96所述的方法，其中所述载体包含选自以下的药物:托泊替康、10-羟基喜树碱、贝洛替康、卢比替康、长春瑞滨，和LAQ824、多柔比星、米托蒽醌、长春碱、长春瑞滨、环磷酰胺、氮芥、替莫唑胺、5-氟尿嘧啶、5’-脱氧-5-氟尿苷、吉西他滨、伊马替尼、奥希替尼和舒尼替尼、帕唑帕尼、恩扎妥林、凡德他尼、厄洛替尼、达沙替尼以及尼洛替尼。98.根据权利要求69至97中任一项所述的方法，其中所述药物载体与选自以下的部分缀合:靶向部分、融合肽以及转运肽。99.根据权利要求69至98中任一项所述的方法，其中所述方法产生根据权利要求1至48中任一项所述的纳米颗粒药物载体。100.根据权利要求98所述的方法，其中所述药物载体与结合癌细胞上的受体的肽缀合。101.根据权利要求100所述的方法，其中所述药物载体与iRGD肽缀合。102.根据权利要求100所述的方法，其中所述药物载体与表2中所示的靶向肽缀合。103.根据权利要求98至102中任一项所述的方法，其中所述药物载体与转铁蛋白，和或ApoE，和或叶酸缀合。104.根据权利要求98至103中任一项所述的方法，其中所述药物载体与包含结合癌症标志物的抗体的靶向部分缀合。105.根据权利要求104所述的方法，其中所述药物载体与包含结合表1中所示的癌症标志物的抗体的靶向部分缀合。106.根据权利要求93所述的方法，其中所述运载物包含抗生素。107.根据权利要求106所述的方法，其中所述运载物包含选自以下的抗生素：环丙沙星、左氧氟沙星以及HIV抗逆转录病毒药例如替诺福韦二吡呋酯富马酸盐等）。108.根据权利要求69至107中任一项所述的方法，其中所述药物载体被负载到以下容量:至少30%ww，或大于约40%ww，或大于约50%ww，或大于约60%ww，或大于约70%w»，或大于约80%¥\¥。109.根据权利要求69至107中任一项所述的方法，其中所述药物载体被负载到至少80%ww的容量。110.根据权利要求69至109中任一项所述的方法，其中所述脂质双层包含疏水性药物。111.根据权利要求110所述的方法，其中所述脂质双层包含选自以下的疏水性药物:紫杉醇、玫瑰树碱、喜树碱、SN-38以及脂质前药例如阿昔洛韦二磷酸酯二肉豆蔻酰甘油、多柔比星缀合的磷脂前药、核苷类似物的磷脂衍生物、磷脂连接的苯丁酸氮芥等）。112.根据权利要求110所述的方法，其中所述脂质双层包含紫杉醇。113.—种制备伊立替康纳米载体的方法，所述方法包括：提供纳米载体，所述纳米载体包含二氧化硅主体，所述二氧化硅主体具有包括适于将伊立替康容纳其中的多个孔隙的表面；设置针对将伊立替康捕集在所述多个孔隙内的能力所选择的试剂；用磷脂双层包被所述纳米载体的孔隙任选地使用超声处理方法）；以及将伊立替康引入所述磷脂双层包被的孔隙中，以制成磷脂双层包被的伊立替康纳米载体。114.根据权利要求113所述的方法，其中所述二氧化硅主体包含溶胶-凝胶合成的、尺寸控制的和胶体稳定的二氧化硅主体。115.根据权利要求113所述的方法，其中所述伊立替康捕集剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS〇116.根据权利要求115所述的方法，其中所述纳米载体：a具有至少20%或30%或40%ww的伊立替康负载容量;和或⑹在37°C下在具有7.4的pH值的生物缓冲液中在24小时内显示出〈5%或〈10%的伊立替康泄漏。117.根据权利要求116所述的方法，其中所述纳米载体在具有pH7.4的生理流体中具有胶体稳定性并且保持单分散以允许全身性生物分布并且能够通过血管渗漏EPR效应或转胞吞进入疾病部位。118.根据权利要求116所述的方法，其中所述磷脂双层包含胆固醇和或紫杉醇。119.一种制备纳米载体的方法，所述方法包括：提供未负载的纳米载体，所述未负载的纳米载体包含:二氧化娃主体，所述二氧化娃主体具有表面并且限定适于将分子容纳其中的多个孔隙；以及包被所述表面的磷脂双层；将运载物捕集剂封装在所述磷脂双层内。120.根据权利要求119所述的方法，所述方法还包括使所述纳米载体暴露于被选择为与所述运载物捕集剂相互作用的运载物。121.根据权利要求120所述的方法，其中所述运载物被选择为具有大于7并且小于11的PKa并且能够被质子化，并且所述运载物捕集剂包括至少一个阴离子基团。122.根据权利要求120所述的方法，其中所述运载物是伊立替康并且所述运载物捕集剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS。123.根据权利要求120所述的方法，其中所述运载物是拓扑异构酶I抑制剂:托泊替康；一种或多种抗肿瘤蒽环类抗生素:多柔比星和米托蒽醌;一种或多种有丝分裂抑制剂:长春碱和长春瑞滨;或一种或多种酪氨酸激酶抑制剂:伊马替尼、奥希替尼以及舒尼替尼。124.根据权利要求120所述的方法，其中所述纳米载体具有至少30%ww的药物负载容量。125.—种纳米载体，其包含：二氧化硅主体，所述二氧化硅主体具有表面并且限定适于将分子容纳其中的多个孔隙；包被所述表面的磷脂双层；以及所述磷脂双层内的运载物捕集剂；其中所述亚微米结构具有小于1微米的最大尺寸，并且其中所述磷脂双层稳定地密封所述多个孔隙。126.根据权利要求125所述的纳米载体，所述纳米载体在所述磷脂双层内还包含运载物。127.根据权利要求126所述的纳米载体，其中所述运载物与所述运载物捕集剂缔合。128.根据权利要求127所述的纳米载体，其中：所述运载物包括能够被质子化的至少一个弱碱性基团，并且所述运载物捕集剂包括至少一个阴离子基团；和或所述运载物被选择为具有大于7并且小于11的pKa;和或所述运载物包含伯胺、仲胺、叔胺或季胺;和或所述运载物被选择为具有5mgmL-25mgmL的水溶性指数;和或所述运载物被选择为具有-3.0至3.0的辛醇水分配系数或IogP值;和或所述运载物被选择为2nm-8nm并且小于所述纳米载体的孔隙的尺寸。129.根据权利要求126所述的纳米载体，其中所述运载物是伊立替康并且所述运载物捕集剂是蔗糖八硫酸酯三乙铵TEA8SOS。130.根据权利要求126所述的纳米载体，其中所述运载物是拓扑异构酶I抑制剂:托泊替康；一种或多种抗肿瘤蒽环类抗生素：多柔比星和米托蒽醌;一种或多种有丝分裂抑制剂:长春碱和长春瑞滨;或一种或多种酪氨酸激酶抑制剂:伊马替尼、奥希替尼以及舒尼替尼。131.根据权利要求126所述的纳米载体，其中所述纳米载体在37°C下在具有7.4的pH值的生物缓冲液中在24小时内具有少于5%的所述运载物的泄漏。132.根据权利要求126所述的纳米载体，其中所述纳米载体具有至少30%ww，或至少80%ww的药物负载容量。133.根据权利要求125所述的纳米载体，其中所述磷脂双层包含紫杉醇。

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