基于寡聚核苷酸共递送药物和基因的纳米载体及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于寡聚核苷酸共递送药物和基因的纳米载体及制备方法，将寡聚核苷酸溶液与药物溶液混合，室温放置1～100min后，与siRNA混合得到混合溶液；将阳离子聚合物溶液加入步骤1)得到的混合溶液，室温放置孵育1～100min后获得共载药物与基因的聚阳离子复合物；将阴离子聚合物溶液，加入步骤2)得到的聚阳离子复合物，室温放置孵育1～100min，即得基于寡聚核苷酸的共递送药物与基因的纳米载体。本发明专利技术制备的基于寡聚核苷酸的共递送药物与基因的纳米载体制备工艺简单可行，可用于治疗肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症的治疗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，将寡聚核苷酸溶液与药物溶液混合，室温放置1～100min后，与siRNA混合得到混合溶液；将阳离子聚合物溶液加入步骤1)得到的混合溶液，室温放置孵育1～100min后获得共载药物与基因的聚阳离子复合物；将阴离子聚合物溶液，加入步骤2)得到的聚阳离子复合物，室温放置孵育1～100min，即得基于寡聚核苷酸的共递送药物与基因的纳米载体。本专利技术制备的基于寡聚核苷酸的共递送药物与基因的纳米载体制备工艺简单可行，可用于治疗肝癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症的治疗。【专利说明】
本专利技术属于药物制剂领域，涉及一种共输送递药系统，尤其涉及基于寡聚核苷酸 共递送药物和基因的纳米载体及制备方法。
技术介绍
癌症是一种严重威胁人类健康的常见病和多发病，在全球的死亡率高达13%，并 且发病率呈逐年递增趋势，因此癌症的预防与治疗任务十分艰巨。目前癌症的治疗手段主 要有三种：药物治疗、基因治疗和放射疗法。其中药物治疗，也称化疗，是目前临床应用较为 广泛的治疗手段，其使用的抗肿瘤药物多数能直接快速的杀死肿瘤细胞，然而，抗肿瘤药物 的非特异性也增强了化疗所带来的恶心、呕吐、脱发等毒副作用，长时间使用一些化疗药物 还会产生多药耐药，进一步降低治疗效果。基因治疗是一种将外源正常基因导入靶细胞，以 纠正或补偿因基因异常和缺陷引起的疾病，达到治疗疾病的目的。基因治疗能在分子水平 发挥作用，从而达到根治疾病的目的，对靶细胞有特异性靶向作用，降低毒副作用。采用同 一载体将抗肿瘤药物和治疗基因递送至同一细胞，可以实现化疗和基因治疗的协同作用， 从而提高抗肿瘤效果，降低毒副作用。 RNA干扰技术是一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是外 源性双链RNA比如短链干扰RNA (siRNA)进入细胞后，在RNA解旋酶的作用下解链成正义链 和反义链，随后反义链再与细胞内的一些酶（包括内切酶、外切酶和解旋酶等）结合形成 RNA诱导的沉默复合物（RISC)。RISC与靶向目的基因的mRNA同源区进行特异性结合，RISC 有核酸酶的作用，在结合部位切割mRNA，从而引发宿主细胞对mRNA的降解作用。siRNA是约 22个碱基对长度的双链核糖核酸序列，带有负电荷，易溶于水，因其高效的沉默效应得到广 泛关注。然而，siRNA的体内递送是非常困难的，寻找合适的载体是实现有效的RNA干扰效 能的主要途径。 近年来用于共递送药物和治疗基因的载体有多种，包括无机纳米粒、脂质复合物、 聚合物胶束、树状大分子等。例如Shah等使用聚丙烯亚胺树状大分子作为载体，抗肿瘤药 物紫杉醇通过琥珀酸连接在树状大分子上，靶向因子LHRH以PEG为连接基团连接在树状大 分子上，靶向CD44mRNA的siRNA装载于DTBP中。该共载体系能够多功能化的实现药物与 基因的共载，然而，不难发现该共载体系制备较为复杂，制备过程涉及多次化学反应，操作 较繁琐。因此，寻找一种简便、易操作的装载方法实现药物与基因的共载具有重要意义的。 适配体是由核苷酸构成的单链或双链DNA或RNA序列，其组成为生物相容性的 核苷酸，带有负电荷。另有报道称蒽环类抗肿瘤抗生素药物能够选择性插入5'-CG-3'或 5' -GC-3'序列中，将药物与适配体孵育即能实现药物的装载。研究发现适配体AlO可以摩 尔比1. 2 :1装载抗肿瘤药物多柔比星，这种装载药物的方式对载体和药物均不进行修饰， 操作简便可控，不引入有机试剂。然而，单纯的适配体装载药物载药量低，为提高装载药物 的能力，Sanyong Jon的课题组中对适配体AlO末端进行修饰。在AlO末端修饰上寡聚核 苷酸序列后，其装载药物的比例提高到7. 5 :1。由此可见，特定序列的寡聚核苷酸能够简便 高效的装载药物。相比适配体来说，寡聚核苷酸分子更小，合成较为简便可控，装载药物效 率高。另外，其核苷酸的性质使其与SiRNA相容性好，二者混合后可经阳离子聚合物一步压 缩，实现双载效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为提供一种基于寡聚核苷酸共递送药物和基因的纳米载体及 制备方法，它具有简单方便的实现药物与治疗基因的共载过程的优点。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种基于寡聚核苷酸共递送药物和基因的纳米载体的制备方法，包括以下步骤： (1)将寡聚核苷酸与药物溶液混合，室温放置1?IOOmin (优选10?50min)后， 与siRNA混合得到混合溶液； ⑵将阳离子聚合物溶液加入步骤1)得到的混合溶液，室温放置孵育1? IOOmin(优选10?50min)后获得共载药物与基因的聚阳离子复合物； (3)将阴离子聚合物溶液，加入步骤2)得到的聚阳离子复合物，室温放置孵育1? IOOmin,即得共递送药物与基因的纳米载体。 上述所述的共递送药物和基因的纳米载体的制备方法，具体包括以下步骤： (1)将寡聚核苷酸与药物溶液混合，室温放置1?IOOmin (优选10?50min)后， 与siRNA混合，涡旋1?IOOs (优选5?50s，涡旋速度400?2000r/min)，得到均匀的混 合溶液； (2)将阳离子聚合物溶液在涡旋条件下，逐滴加入步骤1)得到的混合溶液，继续 涡旋1?IOOs (优选5?50s，涡旋速度400?2000r/min)后，室温放置孵育1?IOOmin (优 选10?50min)，获得共载药物与基因的聚阳离子复合物； (3)将阴离子聚合物溶液，在涡旋条件下，逐滴加入步骤2)得到的聚阳离子复合 物，继续涡旋1?IOOs (优选5?50s，涡旋速度400?2000r/min)，室温放置孵育1? IOOmin (优选10?50min)，即得共递送药物与基因的纳米载体。 上述两种制备方法，所述步骤1)中寡聚核苷酸溶液与药物溶液的体积比为1:2? 2: 1，其中寡聚核苷酸与药物的摩尔比为1:10?5: 1，siRNA与药物的质量比是1:5?10:1 ; 所述寡聚核苷酸序列由互补的两条由CGA重复序列构成的单链核苷酸退火形成的（CGA) 5、 (CGA) 7、（CGA) 9、（CGA) n或者适配体A9或AlO中的任意一种。 上述两种制备方法，所述步骤2)中阳离子聚合物溶液的浓度为50?500 μ g/ mL，所加入的阳离子聚合物溶液与步骤1)得到的混合溶液的体积比为1:2?2:1 ;所述阳 离子聚合物为聚乙烯亚胺（PEI)、聚L-赖氨酸（PLL)、聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯 (PDMEAMA)、聚丙烯亚胺（PPI)、壳聚糖（CS)中的任意一种或一种以上的混合物；所制得的 聚阳离子复合物的粒径范围为10?120nm，电位为+5mV?+50mV。 上述两种制备方法，所述步骤3)中阴离子聚合物溶液的浓度为50?500 μ g/mL， 所加入的阴离子聚合物溶液与步骤2)得到的聚阳离子复合物的体积比为1:2?2:1 ;所述 阴离子聚合物为透明质酸（HA)、羧甲基壳聚糖（CMCS)，PEG化聚合物如透明质酸-聚乙二 醇（HA-PEG)、羧甲基壳聚糖-聚乙二醇（CMCS-PEG)以及连接靶向因子的嵌段共聚物透明 质酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于寡聚核苷酸共递送药物和基因的纳米载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将寡聚核苷酸溶液与药物溶液混合，室温放置1～100min后，与siRNA混合得到混合溶液；(2)将阳离子聚合物溶液加入步骤1)得到的混合溶液，室温放置孵育1～100min后获得共载药物与基因的聚阳离子复合物；(3)将阴离子聚合物溶液，加入步骤2)得到的聚阳离子复合物，室温放置孵育1～100min，即得基于寡聚核苷酸的共递送药物与基因的纳米载体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张娜，刘婷先，刘永军，刘春喜，王明芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37