[發(fā)明專利]鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系的制備方法及應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910070083.0
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101721711A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉育;喻淼;陳湧
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學(xué)
• 主分類號: A61K47/40
• 分類號: A61K47/40;A61K47/06;A61K47/04;A61K48/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 顏濟奎

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于DNA凝聚及基因治療領(lǐng)域，涉及鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系的制備方法及用途。?

【背景技術(shù)】

所謂基因治療是將正常的或有治療作用的基因?qū)氚屑毎麃砀深A(yù)疾病發(fā)生，發(fā)展的進程從而達到治療的目的。DNA作為基因物質(zhì)，是遺傳信息的載體，擁有眾多待探索的化學(xué)、物理性質(zhì)，而且DNA也承載著實現(xiàn)代與代之間儲存和傳遞生命信息的重要功能。DNA復(fù)制調(diào)控研究是生命科學(xué)受關(guān)注的前沿領(lǐng)域之一，如果發(fā)生紊亂將直接導(dǎo)致人的癌癥、衰老等重要疾病的發(fā)生。由于細胞膜對帶電荷的物質(zhì)如：H⁺、Na⁺、K⁺、Cl^-、HCO₃^-?是高度不通透的。帶負電的DNA必須在凝聚試劑作用下凝聚成特定結(jié)構(gòu)，通過細胞吞噬作用才能裝載到細胞的細胞核中。例如，染色體是體細胞中DNA的凝聚形態(tài)，而哺乳動物精子中的DNA凝聚成圓環(huán)狀。將DNA凝聚并輸送到靶細胞一直是生命科學(xué)研究的熱點之一。但是DNA裝載到細胞中后，必須能在合適的位置釋放出來，進行DNA轉(zhuǎn)染，達到基因治療的目的。目前DNA輸送體系使用最多的是腺病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，這種體系具有很高的效率，但是由于病毒載體具有較強的免疫原性，能產(chǎn)生較強的免疫反應(yīng)導(dǎo)致死亡，另外還會出現(xiàn)插入突變的現(xiàn)象，導(dǎo)致宿主細胞的惡性轉(zhuǎn)化。因此設(shè)計開發(fā)新型的DNA凝聚試劑，構(gòu)筑實效可用的DNA凝聚形態(tài)，用于DNA的輸送是十分有必要的。而超分子結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)可逆性有利于DNA在細胞中釋放，進行基因治療?；诖耍脧V泛有效的超分子組裝技術(shù)構(gòu)筑新型的非病毒類DNA載體具有非常重要的意義。?

納米材料作為一種新興材料是納米科技中最活躍，最接近應(yīng)用的部分。納米技術(shù)和納米材料與生物學(xué)及醫(yī)學(xué)結(jié)合更催生了一個重要的研究應(yīng)用領(lǐng)域——納米醫(yī)學(xué)。單壁碳納米管作為一種生物相容性較好的納米材料，由于具有獨特的結(jié)構(gòu)，電子和機械性能，在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。特別是已經(jīng)在納米醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進行了很多以功能化的碳納米管為載體負載生物活性分子或藥物進入生物體系的研究。環(huán)糊精作為一種由糖單元構(gòu)成的生物兼容性大環(huán)超分子主體化合物，在生物領(lǐng)域具有獨特的應(yīng)用。環(huán)糊精多胺類衍生物已被廣泛用于基因治療方面。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明公開了一種鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系的制備方法及用途。?

一種鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系的制備，其特征在于，結(jié)構(gòu)簡式為：C₂₉₄H₁₂₈N₈O₃₇Ru，其結(jié)構(gòu)如圖13所示。?

上述鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系的制備步驟如下：?

將鄰菲咯啉釕環(huán)糊精，金剛烷修飾芘和單壁碳納米管按質(zhì)量比為19～22∶3～5∶5～7在研缽中研磨，而后在水溶液中振蕩反應(yīng)，繼續(xù)攪拌10h，放置在冰箱中過夜，離心除去固體不溶物，并通過透析，除去多余游離環(huán)糊精。真空干燥，得到鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系。?

所述的鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系在DNA凝聚方面的應(yīng)用，鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系可以與DNA形成超分子復(fù)合物，作為一種新型的DNA交聯(lián)試劑。?

所述的鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系對DNA交聯(lián)的應(yīng)用，由于鄰菲咯啉釕環(huán)糊精中的鄰菲羅琳基團對DNA溝槽嵌入作用及釕配合物對DNA堿基正電吸引的協(xié)同作用，作為一種新型的DNA凝聚試劑。?

在DNA凝聚實驗中，含鄰菲咯啉釕環(huán)糊精非共價修飾單壁碳納米管的三元超分子體系對DNA的非共價凝聚行為尤為重要?；谝陨显颍覀兒铣闪肃彿瓶┻懎h(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系。?

本發(fā)明的鄰菲咯啉釕環(huán)糊精-金剛烷芘-單壁碳納米管三元超分子體系可以應(yīng)用于DNA凝聚及基因治療領(lǐng)域。采用原子力顯微鏡檢測超分子復(fù)合物與質(zhì)粒DNA的作用，結(jié)果表明線狀DNA在與超分子復(fù)合物作用后，形成球形結(jié)構(gòu)。?

本發(fā)明中所得產(chǎn)品經(jīng)XPS，紫外一可見分光光譜，熒光光譜，熒光顯微鏡，透射電鏡，原子力顯微鏡等手段進行了證明，如圖1-12所示。?

本發(fā)明具體描述如下：?