[發(fā)明專利]一種樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711008528.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107661504B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞思明;李國(guó)巍;馬棟;薛巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K47/61
• 分類號(hào): A61K47/61;A61K48/00;A61K41/00;A61K49/00;A61P35/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 劉瑜;蘇運(yùn)貞

本發(fā)明公開(kāi)了一種樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子及其制備方法和應(yīng)用。該方法包括如下操作：將殼聚糖疊氮化修飾，然后與含炔基樹(shù)枝狀聚酰胺?胺通過(guò)點(diǎn)擊反應(yīng)合成為聚糖偶聯(lián)樹(shù)枝狀聚酰胺?胺(CS?PAMAM)，然后沒(méi)有添加其它還原劑條件下，使用CS?PAMAM充當(dāng)穩(wěn)定劑和還原劑一步合成粒徑均一的金納米粒子，獲得的樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子粒徑的相對(duì)較小，有利于降低產(chǎn)物的細(xì)胞毒性外，其穩(wěn)定性高、生物相容性好，表面含大量胺基官能團(tuán)，可賦予其靶向性，在基因傳遞、腫瘤診療一體化方面顯示出重要的應(yīng)用前景，且具備良好的轉(zhuǎn)染效果，可以作為藥物控釋載體，在藥物共傳遞領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程材料領(lǐng)域，特別涉及一種樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

基因治療是目前用于癌癥及先天性免疫系統(tǒng)疾病治療的一種有效方法。該技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵是選擇合適的基因載體及基因?qū)敕椒ǎM(jìn)而使基因能夠在細(xì)胞中獲得安全、高效、可控且穩(wěn)定的表達(dá)。病毒載體因其高風(fēng)險(xiǎn)性、機(jī)體免疫反應(yīng)、不能大規(guī)模生產(chǎn)等缺陷在臨床應(yīng)用方面受到限制，因此具有高轉(zhuǎn)染效率的脂質(zhì)體及其它陽(yáng)離子聚合物日益受到重視。

金納米粒子是金屬納米顆粒中最早研究的一大類別，是指尺寸在1nm至100nm范圍內(nèi)的金納米顆粒。金納米粒子具有較大的比表面積、特有的光電性質(zhì)、低的細(xì)胞毒性并且生物相容和表面易修飾，因此納米金在腫瘤成像、藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。Mirkin利用寡聚核苷酸修飾的金納米粒子對(duì)其互補(bǔ)DNA分子進(jìn)行比色分析法，將金納米粒子表面功能化修飾其中一種DNA，使之選擇性對(duì)目標(biāo)DNA進(jìn)行響應(yīng)引起金納米粒子的聚集，通過(guò)肉眼觀測(cè)即可用于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)DNA的存在(Science，1997,277(5329):1078-81)。Wang等利用抗原抗體間相互作用對(duì)兩種不同形態(tài)納米顆粒進(jìn)行可控組裝，并結(jié)合表面增強(qiáng)拉曼光譜進(jìn)行特定蛋白質(zhì)的檢測(cè)(Analytical Chemistry,2013,85)。然而，穩(wěn)定性以及良好的分散性成為納米金在生物學(xué)領(lǐng)域上的主要阻礙，以及在大量還原劑和穩(wěn)定劑存在條件下還原氯金酸合成納米金粒子等復(fù)雜繁瑣的合成手段，使其在生物材料的實(shí)際應(yīng)用中受到限制。

樹(shù)枝狀大分子是近年發(fā)展起來(lái)的一類具有三維規(guī)整結(jié)構(gòu)、高度支化和納米尺度的單分散性高分子材料，憑借其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、無(wú)免疫原性、可生物降解、易于修飾等特性在基因載體方面顯示出重要應(yīng)用前景。1993年，Haensler等首次嘗試將聚酰胺—胺(PAMAM)用于基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)(Bioconjugate Chemistry 1993,4:372-379)。然而，PAMAM在較高代數(shù)或高濃度下仍顯示出明顯的細(xì)胞毒性，且其降解產(chǎn)物也有較大的毒性，使其在體內(nèi)實(shí)際應(yīng)用中受到限制。

因此，如何極大的改善納米金制備方法、穩(wěn)定性、材料的生物相容性，作為一種安全高效的生物載體材料，便成為當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域亟待解決的重要課題。迄今為止，未發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有添加其它還原劑條件下，利用點(diǎn)擊化學(xué)將疊氮化殼聚糖與含炔基的樹(shù)枝狀聚酰胺-胺偶聯(lián)成為一種生物相容性好、且可降解的殼聚糖基聚酰胺-胺樹(shù)枝狀大分子充當(dāng)穩(wěn)定劑和還原劑一步合成金納米粒子，獲得了穩(wěn)定、生物相容性好的可降解的金納米復(fù)合材料及其應(yīng)用尚未報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子。該納米粒子粒徑均一、分散性良好、生物相容性好、可生物降解，將會(huì)在在基因傳遞、腫瘤診療一體化方面顯示出重要的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子的制備方法。該方法首先通過(guò)取代反應(yīng)合成疊氮基團(tuán)修飾的殼聚糖CS；然后通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)的方法將疊氮基團(tuán)修飾的殼聚糖CS與含炔基聚酰胺-胺PAMAM偶聯(lián)，合成得到可作為基因載體、腫瘤診療的新型樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子。

本發(fā)明的又一目的在于提供所述樹(shù)枝狀大分子修飾的金納米粒子的應(yīng)用。